今天,“一束光”已成為“一座城”,從最初光通信產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的探索者,到如今激光器、面板、存儲器芯片集群的國家隊,光通信已經(jīng)形成世界級產(chǎn)業(yè)集群。
武漢的高新產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢在于光電信息,久負盛名的“武漢·中國光谷”每年都有數(shù)百億元的技工貿(mào)總收入,光纖生產(chǎn)規(guī)模世界排名第三。
武漢東湖高新技術(shù)開發(fā)區(qū),因為距離主城區(qū)較遠,這里一度被戲稱為“武漢地圖外兩厘米的地方”。不過現(xiàn)在,它有著更為人熟知的名字——“中國光谷”。40多年前,我國第一根光纖就在這里誕生,這里也是我國第二個國家自主創(chuàng)新示范區(qū)。
武漢作為中國第一根光纖的發(fā)源地,是光通信產(chǎn)業(yè)重要的研發(fā)基地。武漢憑借其中國地質(zhì)大學(武漢)、華中科技大學等48所高等院校、中央及省部屬科研院所以及國家重點實驗室,持續(xù)保持著強勁的積極進取和研發(fā)探索精神,在光通信領(lǐng)域開拓創(chuàng)新,一路領(lǐng)跑,為武漢地區(qū)經(jīng)濟做出了巨大的貢獻。
今天,“一束光”已成為“一座城”,從最初光通信產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的探索者,到如今激光器、面板、存儲器芯片集群的國家隊,光通信已經(jīng)形成世界級產(chǎn)業(yè)集群。從企業(yè)數(shù)量看,光通信產(chǎn)業(yè)在東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)的企業(yè)占60%左右,是光通信企業(yè)的主要產(chǎn)業(yè)承載地。
“武漢·中國光谷”在全國諸多“光谷”中具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢和科研優(yōu)勢,其周邊龐大的高校群落、豐富的科研資源讓它的發(fā)展如虎添翼。在這里,高校教學與產(chǎn)業(yè)一線緊密相連,師生在課堂上潛心鉆研,課外到企業(yè)中實踐。
武漢郵科院開啟中國光纖通信時代
作為中國第一根光纖的發(fā)源地,武漢郵電科學研究院是光通信產(chǎn)業(yè)重要的研發(fā)基地。
早在1973年,世界光纖通信尚未實際應用。武漢郵科院就開始研究光纖通信。由于采用了石英光纖、半導體激光器和編碼制式通信機正確的技術(shù)路線,使我國在發(fā)展光纖通信技術(shù)上少走了不少彎路。
1976年,我國的第一根符合國際標準的實用化光纖在武漢郵科院誕生,首創(chuàng)我國實用化光纖的制作方法和制造設備。趙梓森作為技術(shù)帶頭人,被稱為“中國光纖之父”。
1981年,武漢郵科院在國內(nèi)率先開發(fā)出光纖通信用長波長光器件。
1982年,我國第一個光纖通信系統(tǒng)工程在武漢開通。從此,中國的光通信進入實用階段,中國也走進數(shù)字通信時代。
趙梓森團隊后來又完成了數(shù)十項由短及長的光纖通信架設工程。其中,1993年完成的全長3046公里的“京漢廣工程”,跨越北京、湖北、湖南、廣東等6省市,是當時中國也是世界上最長的架空光纜通信線路。
30多年間,武漢郵科院研發(fā)的技術(shù)投入到市場,為光纖通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎。武漢郵科院曾與荷蘭Philips公司在武漢成立了“長飛光纖光纜公司”,后來又成立了自己生產(chǎn)光纖光纜的工廠,隸屬“烽火通信”公司管理。這兩家企業(yè)都逐漸成長為光纖通信產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)。
武漢郵科院還把光纖制造技術(shù)轉(zhuǎn)讓給江蘇的亨通線纜廠和其他廠商,帶動了中國的光纖光纜產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)在,中國的光纖通信產(chǎn)量和市場占有率是世界第一。
過去,武漢郵科院是中國光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)源基地;未來,這里還將成為全產(chǎn)業(yè)鏈的領(lǐng)跑先鋒。
高校群為“中國光谷”提供智力支持
武漢憑借著高校以及實驗室資源,持續(xù)保持著強勁的研發(fā)力量,不斷在光通信領(lǐng)域開拓創(chuàng)新。
對于立志在光電信息領(lǐng)域發(fā)展的人來說,很有必要走近這個高校群落一睹芳容。依托于武漢大學、華中科技大學、武漢理工大學、湖北工業(yè)大學、華中師范大學等18所高等院校,以及中科院武漢分院、武漢郵電科學研究院等56家科研院所共20萬科研人員,“武漢·中國光谷”建立起了以企業(yè)為主體,大學、科研院所為后盾的多層次、網(wǎng)絡化技術(shù)創(chuàng)新體系。
在這些高校中,與“光谷”的發(fā)展密切相關(guān)的專業(yè)設置幾乎一應俱全。電子信息科學與技術(shù)、光信息科學與技術(shù)、電子信息工程、微電子學等專業(yè),不同的院校,各有千秋。其中,尤以華中科技大學為代表的光電子學科最為知名。
在東湖開發(fā)區(qū),華中科技大學于上世紀80年代建成了全國第一個激光技術(shù)國家重點實驗室,90年代初建立了第一個國家激光工程研究中心。

武漢東湖高新技術(shù)開發(fā)區(qū)一度被戲稱為“武漢地圖外兩厘米的地方”,不過現(xiàn)在,它有著更為人熟知的名字——“中國光谷”(圖 / 新華社)
華中科技大學的光電子科學與工程學院歷史悠久、久負盛名。學院下設“光纖通信與互聯(lián)網(wǎng)絡研究所”、“激光研究所”、“光電信息技術(shù)研究所”及“光電子技術(shù)教學實驗中心”,并擁有激光加工國家工程研究中心、物理電子學、光學工程、光電信息工程的博士點和碩士點,電子科學與技術(shù)博士后流動站,以及“電子與通信工程”“光學工程”兩個工程碩士點。
該學院的重點科研方向有:光纖通信技術(shù)與傳感、高功率激光器、激光加工裝備工藝、微光電機系統(tǒng)技術(shù)等,基本覆蓋了激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的高水平專業(yè)人才培養(yǎng)方向。
該學院十分重視科研成果的開發(fā)與轉(zhuǎn)化,科研成果直接服務于“武漢·中國光谷”建設,例如,以激光科技產(chǎn)業(yè)和國家工程研究中心的品牌支撐了華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司的上市,使之成為我國第一個以激光為主業(yè)的上市公司。為加快科研成果的推廣應用,該學院先后組建了武漢華工激光工程有限責任公司、武漢華工恒信激光有限公司,在科技成果轉(zhuǎn)化和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化上成果卓著。
華中科技大學的光信息科學與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生,主要從事光通信領(lǐng)域的工作,比較理想的本地單位主要有武漢中科院、華工科技、長飛、七〇九研究所、七二二研究所、長江通信等,外地的則主要集中在上海、廣東等沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),如華為等規(guī)模較大的通信集團。誘人的就業(yè)前景讓莘莘學子“求知在華中科技,成才在全國各地”。
2003年,武漢光電國家研究中心依托華中科技大學組建,面向信息光電子、能量光電子和生命光電子三大領(lǐng)域開展研究。在趙梓森、姜德生兩位中國工程院院士的牽頭下,武漢光電國家研究中心圍繞光通信系統(tǒng)、光纖光纜、光電器件三個主要研究方向開展研究,效果顯著。
2016年,華中科技大學王健教授領(lǐng)導的多維光子學實驗室在光纖OAM通信方面開展了廣泛研究,他們設計了多種新型的OAM光纖結(jié)構(gòu),實現(xiàn)高速、大容量、高頻譜效率、穩(wěn)定的OAM傳輸。
在光纖OAM復用傳輸實驗上,王健教授團隊通過與烽火藤倉科技有限公司合作,成功演示了OAM空分復用和時分復用結(jié)合的混合無源光網(wǎng)絡。這項技術(shù)有望在將來大容量無源光網(wǎng)絡中得到應用。
另外,還有武漢大學、武漢理工大學、中國地質(zhì)大學(武漢)等高校云集,為光通信提供智力支持。

積極開展復工復產(chǎn)的武漢東湖高新區(qū)(圖 / 新華社)
武漢理工大學教授、中國工程院院士姜德生,數(shù)十年來一直從事光纖傳感新技術(shù)的研究,經(jīng)過學科交叉與技術(shù)集成研究與開發(fā)出一系列創(chuàng)新性成果。在全國率先實現(xiàn)了光纖傳感技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化;打破了國外技術(shù)封鎖,形成了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的成套生產(chǎn)技術(shù)與裝備。
從烽火、長飛到中國信科
武漢的光通信產(chǎn)業(yè)重點企業(yè)主要分布光谷,這是第一個國家級光通信產(chǎn)業(yè)基地。從企業(yè)數(shù)量看,光通信產(chǎn)業(yè)在光谷的企業(yè)占60%左右,是光通信企業(yè)的主要產(chǎn)業(yè)承載地。
光通信企業(yè)走在產(chǎn)業(yè)的前沿,企業(yè)的技術(shù)提升,將直接給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來效益。
目前,武漢聚集了烽火集團、長飛光纖光纜、武漢郵電科學研究院、武漢凡谷、華工正源光子等具備相當實力的通信企業(yè),通信產(chǎn)品涉及光纖光纜、光電器件、光傳輸設備、光接入設備、接插器件等多種類別,具備一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)綜合配套能力。
其中,光纖光纜和光接入設備方面占有比較優(yōu)勢,以光纖光纜為主導的通信產(chǎn)品質(zhì)量與國際水平大體同步,光纖占國內(nèi)市場份額30%以上。代表企業(yè)是長飛光纖光纜和烽火通信,在光接入領(lǐng)域代表中國領(lǐng)先水平。
在技術(shù)研發(fā)上,烽火通信在武漢地區(qū)光通信領(lǐng)域具有極大競爭優(yōu)勢,在專利申請總量上領(lǐng)先于其他公司。其中,發(fā)明專利數(shù)量僅次于武漢郵科院。
長飛光纖擁有的光纖光纜制備技術(shù)國家重點實驗室是目前我國光纖光纜行業(yè)唯一的企業(yè)國家重點實驗室。在通信光纖、特種光纖、光纜和光纖設備技術(shù)等領(lǐng)域,擁有條件和能力同時對預制棒、光纖、特種光纖、光纖應用等技術(shù)進行系列攻關(guān)的研究機構(gòu)。
目前,長飛光纖生產(chǎn)的世界最大的預制棒,一根直徑20厘米、長3米的光棒,可以拉出7500公里“比頭發(fā)絲兒還細”的光纖。
除此以外,一批國家重大項目落地武漢,也將為武漢光通信技術(shù)進步帶來新的面貌。
2017年,總投資240億美元的國家存儲器基地項目正式開工,2020年全面建成后,年產(chǎn)值將超過100億美元,實現(xiàn)我國集成電路存儲芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展“零”的突破。
2018年4月26日,國家信息光電子創(chuàng)新中心落戶武漢,承載解決我國信息光電子制造業(yè)“關(guān)鍵和共性技術(shù)協(xié)同研發(fā)”并“實現(xiàn)首次商業(yè)化”的戰(zhàn)略任務,成為推進“中國制造2025”在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域落地的主體力量。
《科學美國人》雜志曾評價說:“光纖通信是二戰(zhàn)以來最有意義的四大發(fā)明之一。如果沒有光纖通信,就不會有今天的互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡。”
武漢,在中國光通信產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著重要的戰(zhàn)略地位。目前,武漢建成了國內(nèi)最大的光纖光纜產(chǎn)業(yè)基地,銷量全球第一、光器件研發(fā)生產(chǎn)全國第一、通信系統(tǒng)設備領(lǐng)域研發(fā)位居全球第一方陣。
青島財經(jīng)日報/青島財經(jīng)網(wǎng)記者 高揚

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