会员注册 会员登陆
用户名
密 码
记注密码   忘记密码?
欢迎您访问激光与红外网! Welcome to LASER & INFRARED!
  明星企业
 
  支持单位
  展会专题
·中国科学院张清杰院士将出...
·2024智能光子技术研讨会
·先进光刻技术研讨会闪亮来...
·中国科学院张清杰院士将出...
·先进光刻技术研讨会闪亮来...
·2024智能光子技术研讨会
·第九届中国(北京)军事智...
·BPC2024,聚首群英,邀请报...
·凌光红外诚邀您参加CSE化合...
  业界访谈
·两项激光相关的项目入选20...
·中国芯片教父张汝京:一个...
·两项激光相关的项目入选20...
·中国芯片教父张汝京:一个...
·锐科激光闫大鹏获“国家卓...
·锚定激光赛道!多地发布新...
·“2023中国光学十大进展”...
·我们到底需要,什么样的国...
·深度专访:半导体激光领军...
·激光器的阈值特性:不妨“...
·张梦:问渠那得清如许?为...
  基础知识    
信息光电子产业的发展现状(下)
作者:admin        来源: 
日期:2007-02-01    阅读次数:2580
副标题:

3 光存储产业

光存储主要是指以光盘为媒介,利用光进行刻录和读取信息的存储技术。光存储产业主要包括关键器件,集成部件,整机三个部分。光存储技术的主要优点是:易于低成本大量复制,容量较大,所以非常适用于大容量信息的保存和传播。

比起光通信产业而言,光存储产业发展相对平稳。日本光电子产业2001年的时候也基本未受当时的网络泡沫破裂的影响,在短暂回落后又继续向上发展。光存储技术存储量发展趋势大致如下:波长:780nm650nm405nm;CD700MbDVD3.6GbHD DVD15dBBlue-ray25Gb全息1.6Tb

半导体激光器(LD)是光存储系统中的关键部件,CD主要使用波长为780nm的半导体激光器,DVD使用波长为650nm红光半导体激光器,蓝光DVD则使用波长为405am的蓝光LD。这一部分的专利技术基本上被国外,尤其是日本公司所持有。

CD存储市场基本上已经饱和,市场总量开始下降,而DVD的需求量则开始上升。2002年,DVD激光器销售总量为1.48亿支,销售额为4.48亿美元。

据有关组织预测,用于DVD的650nm激光将会以每年7%的增长率增长,到2009年将达到15亿美元。主要的生产商有日本索尼(Sony),夏普(Sharp),三菱(Mitsubishi)以及Matsushita,这些厂商市场占有率达75%。

对于我国而言,基本的局面是市场和产量巨大,但缺少自主知识产权。2005年上半年中国光存储销量比2004年同期上涨16.8个百分点,市场增长速度超出前期市场预期。据统计,2004年我国VCD、DVD机的总产量达到1.96亿台,出口占55.6%。全球80%以上的光盘机核心部件光学头、85%以上的播放机、75%以上的刻录机都产自中国。虽然80%以上的光学头在中国生产,但中国企业自主生产的仅占7%,而且大都是CD光学头。播放机产量虽然很大,但大部分都是组装加工。刻录机几乎都是由外资企业生产的,中国企业较少涉及。此外,光盘机的专用芯片则全部依靠进口。以DVD产业为例,用一位日本专家的话说:“在世界DVD产业笑脸曲线(也称U型曲线)中,中国在笑脸的下巴端―只拥有较强的组装加工能力,并不掌握标准和核心专利。而日本和美国分别处在曲线的两个上端,日本企业几乎掌握所有的核心专利技术,包括95%的光学头、99%的光学镜头等核心部件专利;而美国凭借好莱坞强大的节目制作能力,成为全球光盘节目内容最大的制作基地。”这种情况正是一种以廉价劳动力,消耗资源,破坏环境为代价的经济增长方式的写照。它从一个侧面说明党中央提出“增强自主创新能力,建设创新型国家” 重大战略决策的正确性,说明专利,标准,品牌,商标等对于企业自主创新的关键意义。

在光存储产业上,主要发展趋势是波长越来越短,储存密度越来越高。现在市场以红光DVD为主流,但蓝光DVD将很快进入市场。

4 光显示产业

光显示行业主要包括两个领域:传统阴极射线管(CRT)显示器和平板显示器(FPD)。平板显示器又包括:液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、有机发光显示器(OLED)、场致发光显示器(FED)、电致发光显示器(ELD)等。前一个领域现在已经处于技术衰退期,从PC显示器到电视机,大量的平板显示器已经涌人市场。2003年CRT的市场占有率已经降为43%,FPD的市场占有率已达到57%,平板显示器取代传统CRT显示器已经是大势所趋。

本文主要关注的两个市场是以LCD(Liquid crystal display),PDP(plasma display panel)为代表的主流平板显示技术,还有以OLED为代表的新兴平板显示技术。

4.1 LCD和PDP

LCD显示器的主要特点为分辨率高,功耗低,寿命长,成本相对高;PDP显示器的主要特点为屏幕尺寸大,成本相对低。

PDP(等离子)平板显示技术由于其成本优势主要应用在尺寸超过40英寸的大屏幕彩电,而TFT-LCD在40英寸以下彩电市场具有较强的竞争力。TFT-LCD与PDP相比有分辨率高的优势,因此随着TFT―LCD技术的不断完善和成本的降低,它也将在大屏幕彩电市场对PDP构成挑战。40英寸市场将掀起一场价格战,据韩国电子显示工业研究联合会(EDIRAK)的分析,PDP仍然有很多降价因素,而且它需要的投资比LCD的一半还要少。虽然LCD有更好的屏幕质量,但PDP可能在不久的将来赶上它。因此,在这一尺寸的市场上肯定有一场价格战。以三星公司为首的平板显示器供应商都在积极扩大产能,建设新的生产线以满足市场需要。

LCD显示器发展的主要方向是:从PC显示器转向家用电视,不断扩大屏幕尺寸,降低成本,提高亮度。PDP显示器发展的主要方向是:不断降低成本,提高画质。

国内目前有京东方,上广电两家厂商生产LCD,但技术不够先进。在这种情况下,中国彩电企业将面临两方面的压力。一是价值挤压,由于产业价值重心显著上移,从彩电整机向显示面板移动,中国企业所得的价值份额会越来越低。二是上游挤压,纵向一体化的大企业可通过控制上游关键部件、操纵上游产品价格和交叉补贴等方式,使中国企业被边缘化。由于平板显示器生产线所需投资巨大,例如第七代LCD生产线投资高达数十亿美元(Notice:在网上查证,为2050亿美元不等),对于中国彩电企业而言很难独自承担。在这种情况下,如何在国家政策引导下走引进消化吸收再创新的道路,实现跨越式发展,是中国企业面对的严峻挑战。

4.2 OLED显示器

有机电致发光(Organic Electro Luminescence),简称为OEL,是近几年最热门的发光技术之一,而其中小分子有机电致发光元件被称为有机发光二极管OLED(Organic light-emittingdiode)。OLED的主要优点是主动发光,亮度高,效率高,视角大。

1997年日本先锋电子推出了商品化的OLED产品―汽车音响显示屏,这极大地鼓舞了业界对OLED的投资信心。据统计,现在全球加入OLED市场竞逐的厂商有百家以上,都想在这一新兴显示技术的未来市场上占得先机。图6为OILED市场发展情况。2005年世界OLED市场规模为5.18亿美元,随着各大厂商的积极投入及量产技术的发展,OLED市场将会继续高速增长,预测2009年OLED产业规模有可能突破50亿美元[15]

目前,OLED主要应用于小尺寸屏幕显示,如手机,数码相机,MP4播放机屏幕等等。OLED成为大屏幕显示主流还有很长一段路要走。首先,LCD和PDP还拥有着强大的市场,作为刚推出的一项新技术,是难以在短时间内占领LCD目前所控制的市场份额的。其次,目前OLED还存在一些技术问题,如寿命相比LCD要短。此外,由于工艺和成本问题,OLED大屏幕产品还无法实现大规模生产。但专家们普遍相信,到2010年后,OLED的显示屏将可能逐渐取代LCD显示屏。

5 能源及半导体照明产业

能源是本世纪全球性的最为突出的问题,能源产业在将成为全球的支柱产业之一,这一领域的市场潜力将会极为巨大。在光电子产业里,用于能源领域最有代表性的是半导体照明产业和光伏产业(太阳能电池)。

半导体照明最关键的器件是白光LED,半导体照明无污染,寿命长,发光效率可以比传统照明高很多,将成为有效的节能和环保照明手段。专家们为此算了一笔账,我国目前每年用于照明的电力接近2500亿度,其中如果将来能有1/3采用半导体照明,每年就可节电800亿度左右,相当于三峡电站的年发电量。世界三大照明厂商―通用电气、飞利浦、奥斯拉姆都已相继与半导体公司合作,成立半导体照明公司。2003年10月美国Cree公司已封装出12001m、发光效率321m/w的白光LED集成灯;2003年底日本日亚(Nichia)展示了10001m、发光效率331m/w的白光LED灯。这些进展预示着半导体照明产业的一个跨越式发展的临界点即将到来。但是,现在白光LED的发光效率还不足以取代传统荧光灯照明,专家预测在2015年以后,半导体照明的春天才会逐渐到来。在此之前,LED产业还主要集中在背光源,汽车灯,特种照明灯,传统信号灯市场等方面。

光伏(太阳能电池)产业则是另外一个有着光明前景的产业,太阳能是取之不尽,用之不竭的。1999年以来,在世界各国尤其是美、日、德等西方发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下,世界光伏产业(硅太阳能电池)以每年30%以上的增长率保持着高速发展。专家预测光伏发电将在二十一世纪前半期成为重要的基础能源之一。面对如此广阔的发展前景,光伏企业存在急于扩张产能的倾向。但客观存在的现实是,一方面整个产业链的扩张并不是同步的,呈现出了整条产业链“下大上小”的“金字塔”格局,硅片厂商的产能扩张速度明显滞后于电池片厂商;另一方面,为保障本国太阳能电池的国际竞争力,出口太阳能电池板所需核心原材料的日本、德国、瑞典等国家纷纷削减了对中国的供应量,国内光伏下游企业多数处于“无米为炊”的境地。对于中国来说,现在最重要的是自主创新地解决太阳能电池板的产业化和供应问题。光伏太阳能电池的未来发展方向之一是薄膜太阳能电池,包括硅薄膜太阳能电池和染料敏化太阳能电池(DSC)。

6 其他

光电子产业还包括其他许多领域,比如光传感器,激光制造,光生物医疗等等,由于篇幅所限,这里没有进行分析。但光电子产业在这些方面的市场前景也是不容忽视的。

7 结论及展望

光电子产业经历了上世纪末的高潮,本世纪初的低谷,到现在应该说是又回到了正常发展的道路上.实际上光电子产业在经济,社会和国家安全的很多领域都有着广泛的需求,在建设创新型国家的进程中,光电子产业的作用将越来越凸显出来。

在未来信息社会中,随着各种信息业务,从语音业务到视频业务乃至将来的高清视频业务,3D业务的广泛应用,人们对于网络带宽的需求必然是越来越大,这有赖于光通信技术的进一步发展。对于光网络产业而言,除了技术问题外,有两个问题必须考虑:降低成本和开拓新业务。未来的光网络,特别是接入网络必需直接面对消费者,如果不大幅度降低成本,就很难取代旧有技术,让消费者接受。现有的网络带宽条件可以顺利容纳大部分现有的网上业务。如果不开拓新的网络业务,就没有提高网络带宽,提高通信速度及交换能力的市场需求,光通信的发展就必然受到限制,所以必须要开拓新的业务以扩大带宽需求。

发展高清晰视频业务对光存储产业的发展很重要。现在的DVD的容量已经很大,如果要增加消费者对更高存储量介质的需求,就必须在增加播放内容清晰度同时的降低成本。如果能够早日进入3D视频时代,光存储的市场潜力将会进一步增加。

未来社会能源缺乏,这也是光电子产业发展的契机。平板显示,半导体照明在节约能源上非常有优势。此外,随着生活水平的提高,对于清晰度高、易于携带、健康低辐射的平板显示器的需求必然会逐渐增加。半导体照明产业则是照明的绿色革命,这一产业的发展必将一日千里。现在需要达到的主要目标有:首先要进一步提高发光效率,如果能达到1501m/W,半导体照明设备进入千家万户就有了基础;其次是降低成本,如果半导体照明设备和现在传统照明设备的成本能处在同一水平上,半导体照明设备就会有比较强的竞争优势;还要改善色温,让人们觉得更为舒适;最后还应拓展特种LED照明产业,发展新的领域。

综上所述,光电子产业正在蓬勃发展当中,国内光电子产业应注意重视资源整合,集中力量发展优势产业,重视产业链建设和人才培养。积极推进以企业为主体,产学研结合的技术创新体系建设,特别是引进消化吸收再创新。

    
发表评论  
姓名: 匿名
主题:
请点击查看全部评论!  注册新用户
  产经透视
 
·光鉴科技完成2亿元B轮融资,推进3D视觉技术多...
·2023年中国光纤激光器市场销量达135.9亿元
·Effect Photonics获得3800万美元D轮融资
·央视聚焦新质生产力在武汉:已形成光电子等3大...
 
  产业资讯
 
·锚定激光赛道!多地发布新一轮“追光”计划
·开启6G的未来:太赫兹通信的新突破
·德国团队开发出20kW激光晶体加工适应光学系统...
·深紫外全固态激光器(DUV-DPL)研制难度大 我...
 
   
  技术动态
 
·超构表面全息设计,重塑微纳光子学技术与应用...
·实现速率超过20 Mbps的高速量子通信
·捕捉最短瞬间,单个阿秒脉冲表征技术研究进展...
·他们在实验室“种”出世界最长石墨烯纳米带
 
  技术专题
 
·超紧凑片上偏振控制器
·超紧凑片上偏振控制器
·太赫兹传-控-感“多面手”:亚波长光纤集成器...
·清华大学陈一镭助理教授:提出格密码的量子算...
 
 
首页 激光与红外杂志 产业报道 光电技术 企业展台 产品展示 供求市场 展会专题 最新公告 关于我们
您是 位访问者
版权所有:激光与红外杂志 京ICP备05019986号 Copyright©2004 www.laser-infrared.com All Rights Reserved
Process: 0.200s ( Load:0.019s Init:0.031s Exec:0.129s Template:0.021s ) | DB :12 queries 0 writes | UseMem:1,687 kb