新一轮科技革命，我国有机会形成以中国为主导的生态体系，实现全面引领。

芯片，摩尔定律已接近天花板，各国科学家在寻找下一条芯片产品路线，突破后，当前的集成电路有可能被集成光路所替代，也就是说光芯片替代硅芯片。在光学技术领域，我国基本与美西方处于同一起跑线，我国有机会形成以中国为主导的生态体系，实现全面引领。

当前新一轮科技革命蓬勃发展，光子技术、量子计算、脑科学、合成生物、可控核聚变、人工智能、物联网、大数据、5G等多种技术纷纷涌现，准确识别出具有革命性、基础性、战略性的技术并率先在全球实现突破，成为大国竞争的关键之一。

当今世界正经历百年未有之大变局，中国在芯片领域的科技研发中，一方面需要咬定青山不放松，在相对落后的电子芯片（集成电路）方向持续追赶；另一方面，可以集中力量投入资源，前瞻性地发展光电子芯片（集成光路），开辟新赛道，争取形成技术竞争新优势。

这是因为，光电子技术作为21世纪的战略性、基础性、先导性的高技术，能够广泛应用于人工智能、5G、量子信息、激光武器、基因测序、脑科学等众多新兴产业领域。我国光电子技术基础雄厚，拥有独特的优势，具备条件率先实现突破。

1/中国为什么有条件率先突破

一项技术、产业能否率先实现突破，受技术发展基础、技术积累时间差、新旧利益格局、人才队伍、产业基础、市场规模等多种因素影响，是这些因素共同作用的结果。综合这几方面的情况来看，我国光电子技术和产业应具有率先突破的基础。

从技术发展基础来看，光电子是新一轮科技革命中非常有可能实现率先突破的革命性技术。

从物理学最基本的要素来看，历次科技革命都是在物质、信息、空间、生命和能量等五大方向上持续爆发革命性技术。从技术演进趋势来看，人类技术变革是沿着机械、电路、光学、算法的路径演进。

从现实情况看，20世纪是电的世纪，以集成电路为底层技术的信息产业革命极大地促进了人类经济社会的发展。进入21世纪，集成电路性能趋近于物理极限，已经难以持续满足人类社会信息获取、信息传输、信息处理、信息存储和信息显示的高速增长需求，经济社会发展呼唤更先进的技术路线。

光电子技术依托其超高速度、超强并行性、超高带宽、超低损耗等物理属性上的优势，在传输速度、信息容量、计算速度、能耗等方面的性能将提升1000倍，能够成为新一代信息产业的基础设施和底层技术支撑。目前，新一代信息产业已经催生了人工智能、物联网、5G、大数据中心等众多成熟的新应用场景，为光电子技术率先突破提供了强大的需求牵引。

从技术积累时间差来看，欧美国家起步早的技术，我国追赶超越的难度大。反之，与欧美起步时间差距越小的技术，我国越具备率先突破的基础条件。

发展以硬科技为代表的主导技术需要长时间的积累，持续不断的工程经验积累和产业应用生态培育至关重要，需要完整经历“从零到一”“从一到百”的升级迭代过程。

在发动机、涡轮机、基础材料化学等技术领域，欧美国家拥有上百年的先发优势。上一轮科技革命中的半导体技术，欧美国家拥有数十年的先发优势，且形成了集成电路技术生态、产业生态和应用生态。但在光学技术领域，我国基本与美西方处于同一起跑线，特别是全球光电子产业生态和应用生态还未形成，我国有机会形成以中国为主导的生态体系，实现全面引领。

从新旧利益格局来看，新旧技术的利益博弈是新技术推广落地的一大影响因素。

旧有技术既得利益者由于多年的技术积累和巨大的资金投入，不愿意舍弃在传统技术上的既得利益，有可能“雪藏”最先进的技术或推迟最先进技术的产业化。目前，在光电子领域，欧美发达国家同样面临新旧技术的利益博弈，很多巨头仍想守住集成电路领域的既得利益而不愿推动光电子技术。与之相比，中国在集成电路领域没有既得利益的负担，更愿意发展新技术，这就为我国光电子芯片率先突破提供了条件。

从产业基础来看，我国拥有全球规模最大的光电子信息产业。

2020年光子学市场数据和行业分析报告显示，中国光子产业的全球市场份额从2005年的10%增长到2019年的30%，光子产业复合增长率保持着10%以上的高增长速度。中国大陆光子产业规模和产量已领先于欧洲、北美、日本、韩国和中国台湾地区，产业规模位列全球第一。巨大的产业规模能够产生巨大的规模效应、市场带动效应。我国依靠自身市场规模和应用场景有能力有条件打造国内光电子产业内循环体系，并以此为基础以国内循环带动国际市场循环。

从市场基础来看，我国拥有全球领先的光电子应用场景，这是我国光电子有条件实现率先突破的独特优势。

科技强最终的落脚点是产业强，一项技术再先进、再领先，没有应用场景的支撑，也难以产生实际的作用。我国人工智能、物联网、智慧城市、5G通信等领域发展迅速，为光电子提供了广泛的应用场景。应用场景的领先，能够支撑我国光电子技术的持续迭代升级，激发强大的技术迭代活力，从而为引领全球光电子信息产业变革提供了条件。