在创建国家级高新区过程中，科技部从将温州高新区打造成为“中国民营经济创新驱动转型发展示范区”的高度出发，提出在浙江省温州市建设国家级激光与光电产业集群构想。经过浙江省政府组织的专家论证，并充分考虑温州产业规模和基础，最终确定在温州市建设“中国(温州)激光与光电产业集群”，目前主要涵盖激光器件与设备、光电能源(光伏发电)、半导体照明(LED)和光通信四大领域。
        温州建设激光与光电产业集群，有着得天独厚的优势。激光产业和温州传统制造业的发展有着很强的关联性，很多激光都能服务于传统制造业，提高生产效率，解决劳动力用工问题。建设国家级激光产业集群发展核心区，也是温州的一次历史性机遇。在科技部火炬中心正式下发的有关通知中，指出战略性新兴产业领域形成若干国际先进型和国内领先型产业集群，其中“中国(温州)激光与光电产业集群”的目标是在“十二五”末达到年销售额过千亿。
        温州市已经制定了遵循“产学研结合、整合资源、优化布局、集聚发展”的原则，并按照“一核集聚、两翼拓展、多区联动”的空间总体格局，加快中国(温州)激光与光电产业的产学研体系构筑和规模化、集群化发展。
“一核集聚”是指以温州高新区作为激光与光电产业集群的核心区，主要功能包括科技研发、孵化、培训以及相关的配套服务，成为温州激光与光电产业科技研发和成果转化中心，依托周边城市配套，打造成创新活跃、才智集聚、环境宜人的都市型高新技术产业开发区。  
“两翼拓展”是指以滨海开发区和瓯江口新区作为激光与光电产业集群空间拓展的南北两翼，产业集群的重大产业化项目应重点在这两个区域安排单独供地。
        “多区联动”是指依托现有产业基地，促进温州激光与光电产业在相关县(市、区)适当错位、突出特点、联动发展，培育鹿城、瓯海、永嘉、乐清、瑞安、平阳、苍南等7个激光与光电产业聚集片区。
        激光与光电集群建设不能简单理解为把激光和光电企业搬迁集中到某一区域，搞集群建设，实际上是打造一个创新的大平台，通过积极吸引和调动科技、资金、人才等众多资源投入到战略性新兴产业上，带动温州整个产业发展。激光与光电产业集群建设是科技部赋予温州高新区建设相配套的一项重要工作，是建好高新区必须完成的一项任务。赵一德市长指出要做好集群建设工作，关键要做好创新体系建设、政策保障体系、产业配套体系及领导体系建设。引进有影响的科研机构和人才，充分吸收科技部、省政府的资源，加快集群建设步伐。
        “中国(温州)激光与光电产业集群”的建设是温州相关产业发展的一个关键契机，也是我国激光产业发展的难得机遇，温州市政府联合浙江省政府做出了实施规划，产业集群科技方面将依托华中、北京浙江本地等激光技术基础较好的院校和研究机构，在激光产业领域，将重点发展激光元器件、高端激光器、成套装备及激光产品等。