精密光學應用市場逐漸從消費級走向工業級分析

隨著智能手機、平板電腦、數碼相機等傳統3C 消費電子產品普及率的快速提升， 其市場已逐漸成熟，形成了較為穩定的競爭格局。在此背景下，生命科學、半導體、 無人駕駛、生物識別、AR/VR 檢測等下游領域的發展對精密光學系統提出了更高要求， 從而推動了應用領域逐漸從消費級向工業級邁進。例如，光學系統要傳輸更高能量密 度的激光束，如慣性約束核聚變（ICF）系統和戰術激光武器系統等；光學系統要接收 和分辨更微弱的光能量，如深空探測系統和高分辨對地觀測系統等；光學系統要在極 紫外等光學波長的極限波段保持高分辨成像性能，如極紫外光刻系統等。

在科學界，精密光學制造技術正朝著人類制造能力極限邁進，世界各國通過實施 各類大型光學工程發展科技、展現國力，助推先進制造、空間探測、航天事業等領域 的發展。例如，在深空探測領域，航空器使用的大型口徑光學器件在實現超大尺寸 （超過1.5m）的同時，要滿足輕量化和超精密的要求，包括λ/10 面型精度和納米量 級表面粗糙度，涉及的材料包括熔石英、零膨脹玻璃及碳化硅等。在半導體領域，為了滿足集成電路制造技術發展的要求，極紫外光刻正在成為世界多個國家發展的核心 技術，對光學器件面型精度的要求達到λ/200，表面粗糙度低于0.1nm，這兩項指標均 達到甚至超過了當前光學制造技術的極限。

根據弗若斯特沙利文發布的《全球及中國精密光學市場獨立行業研究報告》，近 年來，受到生命科學、半導體以及生物識別等下游應用領域需求的驅動，工業級精密 光學市場從2019 年的110.6 億人民幣上升到2021 年的135.7 億人民幣，年均復合增長 率達到10.8%。作為當前科技發展的前沿陣地，半導體和生命科學在未來幾年仍將吸 引大量投入，對工業級精密光學產品的需求有望擴大。此外，在元宇宙、大數據、AI 等技術概念的驅動下，加之人們生活與消費理念的持續升級，無人駕駛以及AR/VR 等 領域呈現爆發式發展的趨勢，為工業級精密光學產品帶來廣闊的空間。預計全球工業 級精密光學市場規模將從2022 年的159.4 億人民幣增長到2026 年的267.6 億人民幣， 年均復合增長率為13.8%。

工業級精密光學設計能力和制造技術的提升是光學技術發展的必然要求，更是科 技發展進步的重要基礎。目前，我國正在經歷經濟和科學技術的快速發展期，我國有 望抓住多項國家工程實施的有利時機，建立起具有自主知識產權的工業級精密光學制 造技術的制造體系。