5G市场规模及发展趋势 - 武汉文献情报中心

5G市场规模及发展趋势

5G是第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。根据ITU国际电信联盟提供的数据显示，未来5G峰值速率将达到20Gbps，用户体验速率达到100Mbps，延迟在1毫秒之内。

国资委加快推进中央企业IPv6部署应用工作

2018年7月，国资委召开中央企业IPv6规模部署应用工作推进视频会议。

2021年人工智能芯片市场规模有望达52亿美金从深蓝到Alpha Go，人工智能逐渐走进人们的生活。人工智能也从一场技术革命，逐渐走向了产业落地。

美科学家实现纳米颗粒覆盖的激光微球上转换红外光

我国航空航天复杂构件激光精细制造不断突破

大功率半导体激光芯片新秀瑞波光电获6500万A轮融资

弗劳恩霍夫研究所将开发20kW USP激光器

2018年第7期（月刊）总 12 期

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目录 CONTENTS

专题报道 Special column P01-P04

战略决策 Strategic decision P05-P08

市场前瞻 Market outlook P08-P11

前沿技术 Frontier technology P12-P14

企业动向 P15-P18

美科学家实现纳米颗粒覆盖的激光微球上转换红外光


激光等离子体气泡机理研究获进展

Enterprise trends国资委加快推进中央企业IPv6部署应用工作2018年7月，国资委召开中央企业IPv6规模部署应用工作推进视频会议。

5G市场规模及发展趋势5G是第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。根据ITU国际电信联盟提供的数据显示，未来5G峰值速率将达到20Gbps，用户体验速率达到100Mbps，延迟在1毫秒之内。

INDUSTRIAL INFORMATION MONITORING AND RESEARCH MONTHLY

大功率半导体激光芯片新秀瑞波光电获6500万A轮融资2018年7月，深圳瑞波光电子有限公司完成由赛富基金与深创投共同领投，北京协同创新京福投资基金跟投的6500万元A轮融资。

弗劳恩霍夫研究所将开发20kW USP激光器在德国亚琛国际激光技术大会颁奖仪式（AKL）上，德国弗劳恩霍夫激光技术研究所公布了一个全新精英集群——Advanced Photon Sources。

国产光纤激光器龙头锐科激光成功上市2018年6月25日，武汉锐科光纤激光技术股份在

深圳证券交易所隆重上市，标志着锐科激光开

启了资本之路，进入跨越式发展的新征程。

2021年人工智能芯片市场规模有望达52亿美金从深蓝到Alpha Go，人工智能逐渐走进人们的生

活。人工智能也从一场技术革命，逐渐走向了产业

落地。

2020年全球民用无人机市场规模将超过250亿美元无人机灭火系统的经济环境可以从两个方面来看

待。

2018年第 7 期（月刊）总 12 期

编委：叶茂章日辉刘义鹤曹晨胡思思刘美蓉郭文娟高倩龚琴王博

本期责编：叶茂

本期编辑：胡思思

主办单位：

中国科学院武汉文献情报中心

出版单位：

中科战略产业技术分析中心

全国免费热线：027-87199007

专题报道：5G市场规模及发展趋势

5G是第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。根据ITU国际电信联盟提供的数据显示，未来5G峰值速率将达到20Gbps，用户体验速率达到100Mbps，延迟在1毫秒之内。

INDUSTRIAL INFORMATION MONITORING AND RESEARCH MONTHLY 1

光信·月刊丨总第12期丨2018年第7期 | Special column | 专题报道 |

全国免费热线：027-87199007 Email：[email protected]

5G是第五代移动电话行动通信标准，也称第五

代移动通信技术。根据ITU国际电信联盟提供的数据

显示，未来5G峰值速率将达到20Gbps，用户体验速

率达到100Mbps，延迟在1毫秒之内。相对于当前的

4G，5G网络的速度预计至少快10倍，最多甚至达100

倍。例如VR在目前的4G网络条件下，延时一般在

20ms左右，部分用户仍然会有眩晕的体验感，而5G

的普及可以有效地解决这种问题。同样，在当下发展

的如火如荼的无人驾驶领域，网络传输条件也是限制

无人驾驶从理论走向实践的一个瓶颈，4G暂无法满

足无人驾驶所需的传输庞大数据的超高速率，而5G

的高频高速优势能很好地契合无人驾驶对网络传输环

境的需求。

政府发声，力挺5G

2017年1月，工信部发布了《信息通信行业发展

规划（2016-2020年）》，明确指出“十三五”时期，

将启动5G商用，使我国成为5G标准和技术的全球引

领者之一。同一天，发改委公布的《信息产业发展指

南》中也明确，推动我国成为5G技术、标准、产业及

应用的领先国家之一。中国以规划的形式明确5G研发

路线图，意味着后续的5G研发有了根本性保障，中国

决心一步一个脚印探索出一条5G之路。

2017年3月，政府工作报告首次提到5G，指出要

加快第五代移动通信技术的研发和转化，将整个产业

做大做强。这体现了国家对于发展5G的决心，也意味

着5G商用步伐进一步加快，将发挥全行业、全社会的

基础性支撑作用。

2017年6月，中国通信标准化协会战略咨询委员

会主任委员奚国华在“2017年IMT-2020（5G）峰

会”上指出，2017年5G国际标准正式启动，将在年底

完成5G第一基础版本。全球5G标准正在紧张博弈，

我国的5G研发和标准化工作已进入攻坚阶段。按照此

前时间表，中国2018年将进行5G商用试验，并计划在

2020年部署。5G国际标准的出台，无疑会让5G在中

国的商用加速到来。

图 1 4G与5G在VR和无人驾驶领域的应用对比

5G

4G

VR 无人驾驶

VR之所以目前难以大规模普及，体验不够好是主要原因之一，这其中就涉及到网速，极致的VR业务体验需要1-2Gbps的带宽

目前在4G下，VR延时一般在20ms左右

对网络延时有严格的要求。根据数据显示，到2020年，无人驾驶汽车每秒将消耗0.75GB的数据流量，庞大的数据量需要超高速率、超低时延的传输

4G网络还不能够满足无人驾驶所需要的网络传输条件

在5G下，延时可以降低到10ms，这个延时能够完全解决VR的眩晕问题

高频高速，可以解决无人驾驶现阶段面临的网络延时问题

Administrator

附注

“Administrator”设置的“Accepted”

Administrator

附注

“Administrator”设置的“None”

2

| Special column | 专题报道 |


光信·月刊丨总第12期丨2018年第7期


进步的标志性刻度。5G将实现千亿级别的连接、10G

bps的速率以及低至1毫秒的时延，这将带来超高清视

频、虚拟现实等极致的通信体验，更有可能引爆车联

网、工业互联网等多个垂直行业的快速发展。

相较于以往以人为主要连接标的，5G更加注重物

的连接：5G的三大场景中，海量机器通信、低时延

高可靠通信两大场景都是以物为主要连接对象。超大

连接、广域覆盖和更低的功耗使以智慧城市、智能家

居为代表的物联网开始与移动通信融合，5G还将广

泛应用在远程控制、自动驾驶、工厂自动化等多个领

域，预期千亿级的设备将接入到5G网络中来。一个

万物互联的时代呼之欲出。

未来，5G将可能成为一种通用技术，像电力、

互联网一样成为多个行业变革的催化剂。这将打开

数万亿的市场空间。

从5G对经济影响的微观路径来看，5G投资对经

济增长的作用路径体现在三个方面：一是投资需求

路径。投资的增加将直接拉动总需求的扩张，带动

总产出增长，推动经济发展。直接体现为运营商对

5G网络及相关配套设施的投资，将直接增加国内对

网络设备的需求，间接带动元器件、原材料等相关

行业的发展。二是投资供给路径。5G的低时延、高

速率、低成本特性，将吸引国民经济各行各业扩大

5G相关投资，加大ICT资本投入比例，提升各行业数

字化水平，提高投入产出效率，进而促进经济结构

优化，推动经济发展。三是消费路径。一方面，5G

可以促进信息产品和服务的创新，让智能家居、可

穿戴设备等新型信息产品，8K视频、虚拟现实教育

系统等数字内容服务走进千家万户，从而增强信息

消费的有效供给；另一方面，5G能够在人民居住、

工作、休闲和交通等各种区域，提供身临其境的交

互体验，有效促进虚拟现实购物、车联网等垂直领

域应用的发展，带动“互联网+”相关消费。

2017年1月

事件影响

工信部公布《信息通信行业发展规划（2016-2020年）》发改委公布《信息产业发展指南》

2017年3月政府工作报告首次提到5G

2017年6月

2017年7月

2017年5G国际标准正式启动，将在年底完成5G第一基础版本

工信部批复4.8-5.0GHz、24.75-27. 5 GHz和37-42.5GHz频段用于我国5G技术研发试验

2017年11月

工信部正式明确了3300-3400MHz、 3400-3600MHz和4800-5000MHz频段作为5G系统的工作频段

国家发改委要求2018年开展5G规模组网建设，明确在6GHz以下频段，在不少于5个城市开展5G网络建设

2017年12月新岸线公司EUHT 5G技术在广州地铁14号线知识城支线投入商业运行

推动了“十三五”5G的商用进程

5G战略升至国策， 5G商用步伐进一步加快

中国2018年将进行5G商用试验，并计划在2020年部署

显示了我国在频谱方面引入高频的趋势，表明我国进行毫米波研究的决心

我国成为国际上率先发布5G系统在中频段内频率使用规划的国家

最快在2018年，直辖市、省会城市及珠三角、长三角、京津冀区域主要城市的居民将率先用上5G网络

标志着由我国自主研发的EUHT 5G技术，已经克服关键技术挑战。尤其是在5G最难的超高可靠、超低时延（uRLLC）应用场景方面，我国已处于世界领先水平

图 2 2017年5G领域重要事件

5G马力全开，创造万亿级市场

在技术与需求的双轮驱动下，5G正在加速到

来。移动通信技术的代际跃迁往往带来系统性能的

指数级提升，并催生层出不穷的新业务，成为社会

终端设备商

网络设备商

用户

其他垂直行业

电信运营商

互联网企业

车联网、工业、医疗、能源等

设备投资

设备投资

设备投资

M2M支出手机/泛终端支出

通信服务支出

通信服务支出

互联网服务支出

图 3 5G关系网示意图

3

| Special column | 专题报道 |光信·月刊丨总第12期丨2018年第7期

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从具体应用来看，5G在车联网、工业、医疗和能

源四大领域的影响力十分巨大：

车联网。5G具有低时延、高可靠、高速率、安

全性等优势，能够有效提升对车联网信息及时准确采

集、处理、传播、利用、安全保护的能力，有助于车

与车、车与人、车与路的信息互通与高效协同，有助

于消除车联网安全风险，推动车联网产业快速发展。

预计到2030年，我国车联网行业中5G相关投入（通信

设备和通信服务）大约120亿元左右。

工业。随着智能制造的迅速发展，工厂车间中

无线连接的情况越来越多。5G在工业领域的深入应

用，将促使工厂车间网络架构不断优化，有效提升网

络化协同制造与管理水平，促进工厂车间提质增效。

预计到2030年，我国工业领域中5G相关投入（通信设

备和通信服务）大约2000亿元。

医疗。5G技术引入医疗行业，将有效满足如远

程医疗过程中低时延、高清画质和高可靠稳定等要

求，推动远程医疗应用快速普及，实现对患者（特别

是边远地区患者）进行远距离诊断、治疗和咨询。预

计到2030年，我国远程医疗行业中5G相关投入（通信

设备和通信服务）将达640亿元。

5G对经济社会影响的消费路径

运营商网络设备投资

社会商品和劳务的需求社会总需求

各行业5G相关投资

ICT资本深化各行业投入产出效率

社会总产出

经济社会发展

5G

投资需求路径

投资供给路径

5G对经济社会影响的投资路径

信息产品和服务的创新

信息消费的扩大和升级

垂直领域的5G应用

降低消费的门槛和成本

其他消费的扩大和升级

社会总需求

社会总产出

经济社会发展

5G

增强信息消费

有效供给

带动“互联网+”

相关消费

图 4 5G对经济社会发展影响的路径

从5G对经济增长的宏观影响来看，工信部发布

的《5G经济社会影响白皮书》中指出，2030年5G带

动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿和10.6万

亿元。在直接产出方面，按照2020年5G正式商用算

起，预计当年将带动约4840亿元的直接产出，2025

年、2030年将分别增长到3.3万亿、6.3万亿元，十年

间的年均复合增长率为29%。在间接产出方面，2020

年、2025年和2030年，5G将分别带动1.2万亿、6.3万

亿和10.6万亿元，年均复合增长率为24%。

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

直接经济产出间接经济产出

图 5 5G的直接和间接经济产出（单位：亿元）

4

| Special column | 专题报道 |光信·月刊丨总第12期丨2018年第7期


5G的技术场景及关键挑战

我国IMT-2020（5G）推进组定义了5G的主要技

术场景：连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连

接和低时延高可靠。其中，连续广域覆盖和热点高容

量场景主要满足2020年及未来的移动互联网业务需

求，也是传统的4G主要技术场景，该场景的主要挑

战在于随时随地（包括小区边缘、高速移动等恶劣环

境）为用户提供100Mbps以上的用户体验速率；而热

点高容量场景主要面向局部热点区域，为用户提供极

高的数据传输速率，该场景的主要挑战在于1Gbps用

户体验速率、数十Gbps峰值速率和数十Tbps/km2的

流量密度需求。

车联网工业领域

医疗领域能源领域

• 依托5G技术具备高速、实时和海量接入等特点，将进一步促进能源互联网扁平化、协同化、高效化和绿色化

• 5G具有低时延、高可靠、高速率、安全性等优势

• 有助于车与车、车与人、车与路的信息互通与高效协同，有助于消除车联网安全风险

• 2030年，我国车联网行业中5G相关投入大约120亿元左右

• 工厂车间中无线连接需求逐渐提高

• 5G将促使工厂车间网络架构不断优化，有效提升网络化协同制造与管理水平，促进工厂车间提质增效

• 2030年，我国工业领域中5G相关投入约2000亿元

• 5G技术将有效满足如远程医疗过程中低时延、高清画质和高可靠稳定等要求

• 5G技术可实现对患者（特别是边远地区患者）进行远距离诊断、治疗和咨询

• 2030年，我国远程医疗行业中5G相关投入将达640亿元

• 2030年，我国能源互联网行业中5G相关投入将超100亿元

图 6 5G的主要应用领域及市场测算

场景简介关键挑战

连续广

域覆盖移动通信最基本的覆盖

方式

随时随地提供 100Mbps 以上用户体验

速率

热点高

容量

面向局部热点区域 1Gbps 用户体验速率；数十 Gbps峰值

速率；数十 Tbps/km2 的流量密度

低功耗

大连接

物联网（智慧城市、环

境监测等应用场景）

满足 100 万/km2 连接数密度；超低功

耗和超低成本

低时延

高可靠

物联网（车联网、工业

控制等特殊应用需求）

毫秒级的端到端时延；接近 100%的

业务可靠性

表 1 5G主要技术场景及关键挑战

资料来源：中科战略整理

能源。依托5G技术具备高速、实时和海量接入

等特点，将进一步促进能源互联网扁平化、协同化、

高效化和绿色化。预计到2030年，我国能源互联网行业

中5G相关投入（通信设备和通信服务）将超100亿元。

低功耗大连接和低时延高可靠场景主要面向物

联网业务，是5G新拓展的场景。低功耗大连接场景

主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火

等以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据

包、低功耗、海量连接等特点，该场景的主要挑战在

于满足100万/km2连接数密度指标要求，保证终端的

超低功耗和超低成本。低时延高可靠场景主要面向车

联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求，该场景

的主要挑战在于需要为用户提供毫秒级的端到端时延

和接近100%的业务可靠性保证。

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| Strategic decision | 战略决策 |光信·月刊丨总第12期丨2018年第7期


战略决策:国资委加快推进中央企业IPv6部署应用工作2018年7月，国资委召开中央企业IPv6规模部署应用工作推进视频会议，深入学习贯彻习近平网络强国战略思想，认真贯彻落实中办国办印发的《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》要求，加快推进中央企业IPv6部署应用工作。

2018年7月，国资委召开中央企业IPv6规模部署

应用工作推进视频会议，深入学习贯彻习近平网络强

国战略思想，认真贯彻落实中办国办印发的《推进互

联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》要求，

加快推进中央企业IPv6部署应用工作。

图 7 推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划主要内容

实施LTE网络端到端IPv6改

造

开展政府网站IPv6改造与工业互联网IPv6应用

推进互联网协

议第六版（IPv6）规模

部署行动计划

加快固定网络基础设施IPv6

改造

强化IPv6网络安全保障

推进应用基础设施IPv6改造

落实配套保障措施

• LTE网络IPv6改造

• 基础电信企业自营业务系统IPv6改造

• 移动终端全面支持IPv6

• 基础电信企业间网络与应用IPv6互通

• 政府网站IPv6改造

• 工业互联网IPv6应用

• 加强组织领导

• 落实主体责任

• 强化规范管理

• 加强督查考核

• 数据中心IPv6改造

• 内容分发网络（CDN）IPv6改造

• 云服务平台IPv6改造

• 域名系统IPv6改造

• 骨干网IPv6互联互通

• 城域网和接入网IPv6改造

• 固定终端全面支持IPv6

• 业务运营支撑系统改造

• 加强IPv6网络安全管理

• 做好IPv6网络安全保障措施

升级改造

• 强化IPv6网络安全能力建设

国资委党委委员、秘书长阎晓峰在会上强调，中

央企业要充分认识肩负的责任和使命，坚决贯彻落实

党中央、国务院有关工作部署，要在落实《推进互联

网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》和国家网

络强国战略中发挥骨干和引领作用。

IP协议是一种有限资源，随着万物互联时代加速

到来，IP资源紧缺的现象愈发突出。随着移动互联网

的飞速发展，个人便携PC、智能手机以及其它移动

电子设备快速普及，人手多台入网设备成为常态，未

来也将出现越来越多的物联网应用，甚至电视、冰

箱、空调、牙刷都开始入网，这对IP地址的需求量将

会几何级增加。未来的物联网时代，甚至像灯泡这样

微小的家居设备都要配备IP地址。这样40多亿个地址

是远远不够的。

根据《中国互联网发展报告2017》显示，截至

2017年6月，中国网民规模已达到7.51亿，而IPv4地址

数量仅有3.38亿。相当于平均每两个人共用一个IP地

址。而在美国，平均一个人拥有5个IP地址。而我国

在过去并没有获得大量的IPv4地址，面对迅速增长的

入网设备和网民数量，争取更多的IP资源成为迫切需

求。

6

| Strategic decision | 战略决策 |光信·月刊丨总第12期丨2018年第7期


无人机行业政策接踵而至

近几年，无人机话题一直颇受关注。一方面无人

机越来越多地被应用到航拍、娱乐、植保、消防等

领域，市场前景广阔；另一方面无人机安全事件频

发，多地报道无人机侵入军民用机场，这些“不速

之客”牵动着政府和百姓的神经。2017年4、5月份西

南地区频频发生无人机干扰民航事件后，民用无人

机安全问题再次成为舆论关注的焦点。为此，各地

区相关部门迅速跟进，纷纷亮出“禁飞”令牌。下

表列出了我国重点禁飞的几个代表性区域：

早在7年前，我国就对低空开放进行了部署，2010

年国务院、中央军委印发《关于深化我国低空空域

管理改革的意见》，在全国多个城市进行了空域开

放试点。2016年5月，国务院办公厅印发了《关于促

进通用航空业发展的指导意见》，提出实现真高3000

米以下监视空域和报告空域无缝衔接，简化飞行审

批（备案）程序，明确报批时限要求，方便通用航

空器快捷机动飞行，为根治“黑飞”带来新的契

机。2017年5月，民航局下发《民用无人驾驶航空器

实名制登记管理规定》，要求自2017年6月1日起，民

用无人机的拥有者必须进行实名登记。2017年6月，

工信部联合国家标准化管理委员会、科技部、公安

部、农业部、国家体育总局、国家能源局、民航局

等部门发布了《无人驾驶航空器系统标准体系建设

指南（2017-2018年版）》，确立了无人驾驶航空器

系统标准体系“三步走”建设发展路径，明确了系

统标准体系建设的总体要求、建设内容和组织实施

方式。这些都充分显示了我国为无人机产业发展营

造良好政策环境的决心。近年来我国无人机相关政

策具体情况如下表所示：

序号城市具体区域

1 北京首都国际机场净空保护区域为每条跑道两端 20 公里、两侧

10 公里范围；净空保护区域范围涵盖顺义、朝阳、通州、

怀柔与昌平，其中顺义区居多

2 上海浦东国际机场：东北边界伸向长江；南边界三三公路；西边

界分为三段，北段（川杨河以北）为远东大道，中段（川杨

河与沪南公路之间）为南六公路，南段（沪南公路以南）为

远东大道

虹桥国际机场：东边界分为三段，北段为外环线及北延伸

线，中间段在沪宁铁路与沪闵之间，南段为外环线及南延

伸线；南边界：剑川路；西边界分为三段，北段在沪宁铁

路以北，中段在沪宁铁路与沪杭高速公路之间，南段沪杭

高速公路以南；北边界：G1501 公路

3 广州白云国际机场净空保护区的范围是距离机场每一条跑道中

心线10 公里，跑道端线20 公里的范围

4 西安咸阳国际机场的净空保护区主要包括空港新城、秦汉新

城、泾河新城、咸阳市秦都区、渭城区、泾阳县、礼泉县

和兴平市全部或部分区域

5 深圳宝安国际机场净空保护区范围是机场跑道向两端延伸20 公

里，向两侧延伸10 公里

6 厦门高崎国际机场净空保护区范围是厦门市翔安区马塘村、龙海

市桥头村、龙海市厦门大学、漳州校区、南安市淗江村四至

连线范围内；其中厦门市湖里区、思明区以及海沧生活区为

重点保护区域，湖里区殿前至东渡一带为特别重要保护区域

表 2 我国重点禁飞区域

在出台禁飞范围相关规定的同时，我国在正确引

导无人机法律体系、市场体系走向健全的道路上，以

强化监管和标准完善为主轴，相继发布了一系列关于

无人机管理、规范、应用等方面的法律法规和通知公

告，以求降低无人机扰航、威胁公共安全事件的发生

概率，促进无人机产业健康良好的发展下去。

IPv6可以在解决IPv4地址短缺的同时，还有可能

解决多种设备连接互联网的障碍，为万物互联奠定网

络基础。基于IPv6的下一代互联网拥有海量地址，将

成为支撑前沿技术及产业快速发展的重要基石。在当

前新一轮科技革命和产业变革的关键时期，下一代互

联网规模部署将成为我国由网络大国迈向网络强国的

迫切要求。

资料来源：工信部




| Strategic decision | 战略决策 |

文件名称主要规定

2014 年

4 月

《关于民用无人驾

驶航空器系统驾驶

员资质管理有关问

题的通知》

首次对无人机驾驶员的资质培训

退出要求民航局

2014 年

7 月

《低空空域使用管

理规定（试行）》针对民用无人机的申报问题民航局

2015 年

12 月

《轻小型无人机运

行（试行）规定》

规范低空、慢速、微轻小型类民

用无人机的运行民航局

2016 年

5 月

关于促进通用航空

业发展的指导意见

实现真高 3000 米以下监视空域和

报告空域无缝衔接，简化飞行审批

（备案）程序，明确报批时限要

求，方便通用航空器快捷机动飞行

国务院

2016 年

7 月

《民用无人机驾驶

航空器系统适航管

理要求（暂行）》

最大起飞重量大于 250 g 的民用

无人机需按特殊类、限用标准的

分类方法申请适航证件民航局

2016 年

7 月

《民用无人驾驶航

空器特殊适航证颁

发和管理程序》

民用无人驾驶航空器特殊适航证

的申请和颁发民航局

2016 年

7 月

《民用无人机驾驶

员管理规定》

针对目前出现的无人机系统的驾

驶员实施指导性管理，按照国际

民航组织的标准建立我国完善的

民用无人机驾驶员监管体系

民航局

2017 年

1 月

中华人民共和国治

安管理处罚法（修订

公开征求意见稿）

第 46 条，就新增加了“无人

机”专项内容，为警方执法提供了

专门依据公安部

2017 年

5 月

《民用无人驾驶航

空器实名制登记管

理规定》

要求自 2017 年 6 月 1 日起，境内最

大起飞重量为 250g 以上（含250g）的民用无人机的拥有者必须进行实

名登记

民航局

2017 年

5 月

《关于开展民用无

人驾驶航空器生产

企业和产品信息填

报工作的通知

要求生产企业如实上报经营性信

息，以便全面摸清全国民用无人驾

驶航空器研制、生产情况，为后续

相关政策和法规制定提供依据

工信部

2017 年6 月

《无人驾驶航空器

系统标准体系建设

指南（2017-2018

年版）》

确立了无人驾驶航空器系统标准

体系“三步走”建设发展路径，

明确了系统标准体系建设的总体

要求、建设内容和组织实施方式

工信部

发布日期发布部门

2017 年

8 月

《民用无人驾驶航空器从事经营性飞行活动管理办法（征求意见稿）》

将规范民用无人驾驶航空器从事经营性飞行活动，加强市场监管，促进无人机产业安全、有序、健康发展

民航局

运输司

2017 年

8 月

《国家突发事件应急体系建设“十三五”规划》

支持鼓励通用航空企业增加具有应急救援能力的直升机、固定翼飞机、无人机及相关专业设备，发挥其在抢险救灾、医疗救护等领域的作用

国务院

2017 年

10 月

《无人驾驶航空器飞行管理规定》

将根据任务分工和自身职能，从指导民用无人机制造业发展、规范民用无人机生产制造等方面，加快制定行业标准，推动《促进和规范无人机制造业健康发展的指导意见》等相关政策出台

工信部

2017 年

11 月

《无人机围栏》和《无人机云系统接口数据规范》

《无人机围栏》明确了无人机围栏的范围、构型、数据结构、性能要求和测试要求等，并对无人机围栏进行分类；《规范》明确无人机系统和无人机云系统之间应按照要求的数据接口进行双向通讯，通讯内容包含注册信息，动态信息，数据类型，差异数据等

民航局

2017 年

11 月

《民用航空空中交通管理规则》

民用无人驾驶航空器飞行活动应当遵守国家有关法律法规和民航局的规定

交通运

输部

2017 年

12 月

《民航局对无人机用户身份信息验证的公告》

要求用户及时更正个人信息民航局

2017 年

12 月

《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》

落实《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南（2017-2018 年版）》，加快民用无人机分级分类、产品安全性要求、身份编码规则、研制单位基本条件及评价方法、管控平台建设等急需标准制定，建立健全民用无人机标准体系

工信部

2018 年

4 月

《民用无人驾驶航空器经营性飞行活动管理办法（暂行）》

国内首个民用无人驾驶航空器经营管理办法，规范了民用无人机从事通用航空飞行活动的准入和监管要求

民航局

文件名称主要规定发布日期发布部门

资料来源：中科战略整理

表 3 近年来我国无人机相关政策我国光伏行业《太阳能光伏用自清洁玻璃》开始起草

2018年7月，工业和信息化部公布2018年第一批行

业标准制修订计划，由全国半导体设备和材料标准化

技术委员会归口管理，北京莱恩创科新材料科技有限

公司牵头起草的《太阳能光伏用自洁净玻璃》光伏行

业标准纳入其中。该标准是光伏行业第一部关于光伏

用自清洁玻璃的行业标准，具有重要的指导意义，预

计2019年底制定完成。莱恩创科深耕自清洁领域多

年，产品广受应用，获得了用户的信任和良好的口

碑，本次负责牵头起草该标准也是光伏行业对其多年

工作成绩的高度认可。

目前，在自清洁技术领域，TiO2光催化薄膜技术

以其“氧化分解能力”、“强亲水性”和“防灰

尘”三大优越性能成为该领域应用范围最广，认可度

最高的一项技术，并已广泛应用于国内外建筑领域，

特别是在欧美日发达国家，来减少城市污染对于建筑

美观的影响。我国于2013年颁布JC/T2168《自洁净玻

璃》规范建筑用自清洁玻璃技术发展。在光伏领域，

对应用自清洁玻璃提出了更高的要求，除了具备上述

性能外，还必须有高透光率、防风沙和耐老化的能

力。但是由于光伏自清洁玻璃产品没有统一的行业标

准，造成市场上自清洁玻璃质量良莠不齐，并存在夸

大宣传、虚假宣传、以次充好的现象。一些产品短时

间使用后就出现膜层脱落、失效，甚至出现“花

斑”。这不仅影响电站发电收益，还污名化了自清洁

2017 年

5 月

《关于公布民用机

场障碍物限制面保

护范围的公告》

要求各类飞行活动应当遵守国家相

关法律法规和民航规章，未经特殊

批准不得进入限制面保护范围，在

限制面保护范围外的飞行亦不得影

响民航运行的安全与效率

民航局

8INDUSTRIAL INFORMATION MONITORING AND RESEARCH MONTHLY



| Market outlook | 市场前瞻 |

从深蓝到Alpha Go，人工智能逐渐走进人们的生活。人工智能也从一场技术革命，逐渐走向了产业落地。智能手机、智能家居设备、智能音箱……等设备，已经完全进入到人们的生活中。

技术口碑，影响了优质自清洁玻璃在行业的推广与应

用。光伏行业标准《太阳能光伏用自洁净玻璃》的制

定将起到规范市场，推动光伏自清洁玻璃行业有序发

展的作用。

《太阳能光伏用自洁净玻璃》标准由北京莱恩创

科新材料科技有限公司主编，CTC国检集团、天津耀

皮工程玻璃、北控清洁能源、无锡尚德等企业共同参

与编写，旨在共同规范市场，促进自清洁技术在光伏

行业的良性发展。

市场前瞻:2021年人工智能芯片市场规模有望达52亿美金

北京莱恩创科新材料科技有限公司

A 技术需求 B 标准欠缺

TiO2光催化薄膜技术具有"氧化分解能力"、"强亲水性"和"防灰尘"三大优越性能

广泛应用于国内外建筑领域，减少城市污染对于建筑美观的影响

光伏领域，自清洁玻璃还必须有高透光率、防风沙和耐老化能力

CTC国检集团天津耀皮工程玻璃

北控清洁能源无锡尚德电力

《太阳能光伏用自清洁玻璃》

光伏自清洁玻璃产品没有统一的行业标准

市场上自清洁玻璃质量良莠不齐，并存在夸大宣传、虚假宣传、以次充好的现象

影响电站发电收益及优质自清洁玻璃在行业的推广与应用，行业标准有待健全

资料来源：Ofweek-太阳能光伏网

图 8 《太阳能光伏用自洁净玻璃》标准起草的必要性及支持机构

从深蓝到Alpha Go，人工智能逐渐走进人们的生

活。人工智能也从一场技术革命，逐渐走向了产业落

地。智能手机、智能家居设备、智能音箱……等设

备，已经完全进入到人们的生活中。指纹识别、人脸

识别、画面增强等实用人工智能的技术，也成为了人

们日常使用电子设备必不可少的技术。

这些在我们日常生活中“见怪不怪”的人工智

能技术越来越普遍，代表了人工智能产业在近年来的

爆炸式发展，2018年更是被称为人工智能技术规模应

用的拐点。而作为人工智能技术的核心，人工智能芯

片也备受关注，2017年人工智能芯片市场规模达到10

亿美金，预计到2021年将达到52亿美金，年复合增长

率达到53%，增长迅猛，发展空间巨大。

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60 市场规模（亿美元）同比（%）

2017 2018E 2019E 2020E 2021E

图 9 2017～2021年人工智能芯片市场规模及预测





四大主流智能芯片：GPU、FPGA、ASIC以及类

脑芯片各有所长

目前，主流的人工智能芯片基本都是以GPU、

FPGA、ASIC以及类脑芯片为主。

从云端芯片来看，GPU最早作为深度学习算法

的芯片被引入人工智能领域，因良好的矩阵计算能力

和并行计算优势最早被用于AI计算，在数据中心中获

得大量应用。目前GPU占据云端人工智能主导市场，

占人工智能芯片市场份额的35%。

ASIC是Application Specific Integrated Circuit的英

文缩写，中文为“专用集成电路”。ASIC芯片因其

比FPGA芯片具备更低的能耗与更高的计算效率，适

用于人工智能平台和智能终端领域的特性，一直是AI

芯片研发领域的焦点。以TPU为代表的ASIC目前只运

用在巨头的闭环生态。

FPGA，即专用集成电路，一种集成大量基本门

电路及存储器的芯片，可通过烧入FPGA配置文件来

来定义这些门电路及存储器间的连线，从而实现特定

的功能，在数据中心业务中发展较快。FPGA因其在

灵活性和效率上的优势，适用于虚拟化云平台和预测

阶段。

类人脑芯片架构是一款模拟人脑的新型芯片编程

架构，这种芯片的功能类似于大脑的神经突触，处理

器类似于神经元，而其通讯系统类似于神经纤维，可

以允许开发者为类人脑芯片设计应用程序。通过这种

神经元网络系统，计算机可以感知、记忆和处理大量

不同的情况。目前该类芯片还只是小规模研究与应

用，低能耗的优势也带来预测精度不高等问题，没有

高效的学习算法支持使得类脑芯片的进化较慢，还不

能真正实现商用。

放眼未来，GPU、TPU等适合并行运算的处理器

成为支撑人工智能运算的主力器件，既存在竞争又长

期共存，一定程度可相互配合；FPGA有望在数据中

心业务承担较多角色，在云端主要作为有效补充存

在。

全球人工智能芯片行业竞争格局：英伟达占有

绝对优势

从目前主要的几个机器学习芯片平台来看，首

先是GPU，GPU的计算能力要比CPU高很多倍。从

全部GPU市场来看，英特尔目前占了71%，英伟达占

了16%，AMD占了13%。但从分立式GPU市场来看，

英伟达占了71%，AMD占了29%。因此英伟达在分立

式GPU市场产品中占有绝对的优势，其产品广泛应

用于数据中心的人工智能训练。

类别价格应用场景代表产品优点缺点

GPU 普通

深度学习训

练、数据中心

等

Tesla（英伟

达）

良好的矩阵计算

能力和并行计

算优势；产品成

熟

效率不

高、功

耗高

FPGA 较高

云端深度学

习推断 Altera

更低的能耗、

更高的计算效率

单价高、

编程语言

难度较大

ASIC 高

人工智能平

台、智能终端

TPU （谷

歌）、

DIANNAO

（寒武纪）

灵活性好、效率

高、体积小研发时间

长

类脑 / 复杂认知环境

TrueNorth

（IBM）最低功耗、通

信效率高、认知

能力强

预测精度

不高

表 4 人工智能四大类芯片特点

图 10 （a）为人工智能芯片GPU 竞争格局；（b）为人工智能芯片分立式GPU 竞争格局

资料来源：前瞻产业研究院





2020年全球民用无人机市场规模将超过250亿美元

无人机灭火系统的经济环境可以从两个方面来

看待。一是无人机整体市场本身的发展环境持续看

涨，为无人机灭火系统行业奠定了良好的市场基

底。而随着人工智能技术的逐步完善，智能硬件已

开始向小型化、低成本、低功耗的方向迈进，硬件

成本的不断走低，这也为无人机制造业创造了良好

的大环境，促进无人机产业规模的持续稳定增长。

2016年，全球民用无人机市场规模为49亿美元，

同比增长36%。预计2017年这一规模将大大68亿美

元，同比增长接近40%。到2020年，全球民用无人机

市场规模将超过250亿美元，同比增长超过60%。

资料来源：中科战略内部整理，中国产业信息网

2018年OLED材料市场有望突破10亿美

元

2017年显示产业链的一件大事莫过于苹果iPhone

X手机的发布，尤其采用AMOLED屏对上游产业链的

拉动效应明显，带动AMOLED面板厂商和上游OLED

材料厂商积极备货。2017年全球OLED材料市场规模

为8.56亿美元，同比大幅增长61％。随着国内多家

AMOLED面板生产线的投产，预计2018年全球OLED

材料市场规模将达到12．58亿美元，同比增长47％。

AMOLED面板主要应用市场有两个：智能手机

和OLED彩电。主要手机品牌厂商如华为、OPPO、

vivo、小米、苹果、三星等新推出的旗舰机型均采用

AMOLED显示技术，大大增加了OLED面板的需

求。2017年，中国OLED电视的销量达到12万台，索

尼、飞利浦、LG、创维、康佳等电视厂商为实现差

异化销售，均加入OLED阵营。业内乐观估计，2018

年中国OLED电视整体销量规模将在2017年基础上实

现至少翻一番，这将在很大程度上增加对上游OLED

材料的需求。

2016年，国内民用无人机市场规模为37亿元，同

比增长59%。2017年，这一市场规模预计约62亿元左

右，同比增长接近70%。到2020年，国内无人机市场

规模预计可达321亿元，同比增长率高达65%。

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市场规模（亿美元）同比（%）

图 11 2015～2020年全球民用无人机市场情况预测

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市场规模（亿元）同比（%）

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图 12 2015～2020年中国民用无人机市场情况预测

资料来源：IDC中科战略整理





OLED材料主要包括两部分：发光材料和基础材

料，两者占OLED屏幕物料成本的30％左右。OLED

发光材料主要包括红光主体/客体材料、绿光主体/客

体材料、蓝光主体/客体材料等。OLED通用材料，

主要包括电子传输层ETL、电子注入层EIL、空穴注

入层HIL、空穴传输层HTL、空穴阻挡层HBL、电子

阻挡层EBL等，随着器件结构的优化，材料的种类在

不断变多。其中有机发光层材料和传输层材料为

OLED的关键材料。2017年全球OLED发光材料市场

规模为4.04亿美元，通用材料为4.52亿美元。预计

2018年将分别增长至5.6亿美元和6.98亿美元。

国内企业主要从事OLED中间体和单体粗品生

产。国内OLED中间体、单体粗品的供应商主要包括

万润股份、西安瑞联、濮阳惠成、北京阿格蕾雅、

吉林奥来德，目前已实现规模量产并进入全球OLED

材料供应链。OLED 中间体和单体粗品的主要行业壁

垒是下游厂商的认可，这些已进入OLED供应链的企

业将受益于OLED需求的快速增长。

从OLED材料供应链的角度来看，中国企业主要

供应OLED材料的中间体和单体粗品；而升华材料的

核心是专利，具有较高的壁垒，主要由韩日德美企

业垄断。受制于下游OLED面板企业产线建设、开工

不足影响，以及中间体和单体粗品等材料的价格偏

低，目前国内各家公司OLED材料业务的营收规模还

比较小。随着三星、京东方等面板企业不断扩产，

国内OLED发光材料企业未来有望从行业快速发展中

分得一杯羹。

当前韩国三星和LG研发技术较为成熟。三星主

要采用“LTPS TFT 基板＋RGB OLED”（FMM RGB

OLED）的技术路线，已经在中小尺寸OLED 面板上

取得很大成功，是全球中小尺寸AMOLED面板的主

要供应商，国内OLED厂商大多也采用该技术。LG

Display 采用“Oxide（氧化物）基板＋白光

OLED”（WOLED）的技术路线，在大尺寸OLED面

板的良率上实现突破，成本逐年下降，于2013年开

始推广大尺寸OLED 电视，目前多家TV厂商已采

用。

由于手机品牌厂商在高端机型上积极采用

AMOLED显示屏，加上智能手机出货规模大，因此

FMM RGB技术面板对OLED材料的消耗远高于

WOLED面板。2017年，FMM RGB OLED材料市场规

模为7.18亿美元，为WOLED的5.7倍。随着OLED电

视的出货逐渐放量及大尺寸面板。

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市场规模（亿美元）同比（%）

2018E 2019E 2020E

资料来源：DSCC OFweek产业研究院

图 13 2017～2021年全球OLED材料市场规模及预测

前沿技术:美科学家实现纳米颗粒覆盖的激光微球上转换红外光

据麦姆斯咨询报道，美国伯克利实验室（Berkeley Lab）的研究人员展示了一种在聚合物微球形状上有趣的回音壁模式激光结构（whispering－mode lasing structure），微球的直径约为5μm，上面覆盖着掺铥氟化钇钠（thulium－doped sodium yttrium fluoride）纳米微粒。

12

| Frontier technology | 前沿技术 |




据麦姆斯咨询报道，美国伯克利实验室

（Berkeley Lab）的研究人员展示了一种在聚合物微球

形状上有趣的回音壁模式激光结构（whispering－

mode lasing structure），微球的直径约为5μm，上面

覆盖着掺铥氟化钇钠（thulium－doped sodium yttrium

fluoride）纳米微粒。

这项研究源于伯克利实验室的分子实验室

（Molecular Foundry）最初的理论发现，该研究利用

计算模型预测暴露于特定频率红外激光的掺铥纳米微

粒（thulium－doped nanoparticles），将发出更高频率

的光，事实上，这就是一种光的“上转换

（upconversion）”现象。

当红外激光激发了微球外表面的掺铥纳米微粒

时，纳米微粒发出的光就可在微球内表面反弹，如同

圆形墙壁上反射的声波（回音壁）一样。由于光在几

分之一秒的时间内围绕微球进行了数千次圆周运动，

这会导致某些频率的光自身产生干涉，可在相长干

涉时产生明亮的光，在相消干涉时产生暗点。一旦

达到一定阈值，光就可以在级联放大效应中激发更多

的光发射。

研究人员通过利用在掺铥上转换纳米微粒和合

适微球尺寸中发现的能量循环激发机制，实现了极低

激发水平的连续波上转换激光。此外，使用红外线照

射特殊涂层微粒，使其在蓝色和近红外波长下产生稳

定的激光，可持续超过5小时。这与其他报告中的只

能间歇运行的上转换纳米级激光形成了鲜明的对比。

目前，研究人员正在探索：通过改变微球的大

小和组成，来调整这种连续发射微激光器的输出光。

他们正利用分子实验室名为“WANDA（自动纳米材

料发现和分析工作站）”的机器人系统，来将不同掺

杂元素结合起来，并调整纳米微粒的性能。研究者们

认为这些微尺寸激光器可在复杂的生物环境中找到传

感和照明的相关应用。图 14 图左：由激光照射的微球（在图像顶部显示的黄色斑点）产生循环于微球内部（粉红色的环）的光模态；图右：模拟了

5μm微球内部光场的分布情况

资料来源：劳伦斯伯克利国家实验室


光信·月刊丨总第12期丨2018年第7期 | Frontier technology | 前沿技术 |


激光精细加工技术在航空航天复杂构件制造中有

着不可替代的作用，在传统制造工艺无法满足的复杂

构件微细加工中，如薄膜材料、硬脆材料和超合金材

料的表面加工、修理、刻型、打孔、完整性标印等，

先进激光制造技术因其在非接触加工、材料普适性等

方面的显著优势，成为复杂构件表面精细制造的唯一

选择。因此，国内外极力发展航空航天构件精细激光

制造技术，以保证其在航空航天领域的国际领先地

位。然而我国目前的激光精细制造技术还落后于欧

美,因此需要大幅度提高我国航空航天领域的复杂构

件激光制造能力和水平，突破国外技术封锁，提升我

国航空航天产业和国防装备的国际竞争力。

西安交通大学长江学者梅雪松教授带领的激光精

密制造与智能机器人团队，面向航天复杂曲面的结构

功能一体化部件大尺寸表面功能图案精细制造、航空

发动机热端部件功能图案表面完整性制造、航空发动

机陶瓷型芯/叶片修理及功能结构复合制造等6类典型

复杂构件的需求，结合团队在激光加工工艺开发、自

动化装备制造、光机电协同控制等方面的研究优势，

自主开发了6类复杂构件表面激光精细制造工艺与系

列装备，将填补我国在航空航天制造领域的多项空

白。


针对航天石英材料表面图案制造，完成三维

模型建立、精细加工工艺参数研究，进行了平面大

面积加工实验，可满足项目要求；

针对航天器薄膜材料表面图案制造，确定最

优加工方式为线光斑定点刻蚀；

针对航空发动机热端部件激光标印，确定采

用飞秒激光打孔标印，可实现100%识别；

针对航空发动机叶片陶瓷型芯激光修理，确

定采用高重频皮秒超快激光，得到毛刺飞边激光修

理参数；

针对航空发动机陶瓷复合材料飞秒激光加

工，得到了高质量微槽激光加工方案，微槽尺寸一

致性明显提高；得到了无重铸层气膜孔高效加工工

艺，可实现涡轮叶片整体气膜孔加工。

在专用激光制造装备制造方面，目前已完成典

型构件图案皮秒激光精细制造装备制造，正在进行

设备联调；飞秒激光表面完整性标印装备、航空发

动机叶片陶瓷型芯皮秒激光修理装备、航空发动机

复合材料热端部件飞秒激光修型装备均已完成整机

结构设计，正在进行零部件生产与组装中；涡轮叶

片气膜孔激光复合加工装备已完成研制和示范应

用，已交付用户。

上述系列激光制造技术与装备的自主开发将解决

我国航空航天构件表面高品质制造技术瓶颈，突破国

外技术封锁，为我国新型航天器、航空发动机的研制

提供关键制造技术。

资料来源：西安交通大学

激光等离子体气泡机理研究获进展

北京航空航天大学机械学院王玉亮副教授与荷兰

特温特大学Detlef Lohse院士等人在激光等离子体气泡

机理研究方面取得重要进展。

王玉亮副教授以先进微纳测量技术研究为基础，

在细胞层面开展了疾病诊断等方面的研究工作，探索

基于等离子体效应的细胞疗法。一直以来，基于连续

激光的等离子体气泡的研究主要集中在毫秒－＞秒的

时间尺度上。在前期研究中，研究团队揭示了这一常

规等离子体气泡的动态生长机理。以此为基础，结合

等离子体效应的原理以及材料的热传导特性，研究团

队进一步推测，在更短的时间尺度上，将存在更加剧

烈的等离子体气泡动态演变过程。

研究团队采用帧频高达25MHz的超高速相机，以

纳秒级的测量分辨率，首次发现在激光照射后很短时

间内，金纳米粒子修饰的材料表面会快速生成大尺寸


光信·月刊丨总第12期丨2018年第7期 | Frontier technology | 前沿技术 |

的等离子体微气泡。不论在形貌上还是在动态特性上，

这个气泡有别于通常在毫秒以上时间尺度上所观测的等

离子体气泡，研究团队称之为初始等离子体气泡。初始

等离子体气泡生长速度是之前所能观测到的等离子体气

泡的2000倍，同时，其生长周期很短，在大约几十微秒

后便收缩消失。研究团队进一步建立了基于热扩散和液

体亚稳相分解的模型，系统的揭示了初始等离子体气泡

的生成机理。


生物激光技术应用于脊神经损伤治疗

空军军医大学西京医院脊柱外科团队术中在患

者体内植入医学光纤，术后每天通过留置在皮肤外的

光纤接口与生物激光脊神经治疗仪相连接，通过光纤

将治疗激光直接导入脊神经损伤部位，为脊神经损伤

患者解除病痛。将生物激光技术应用于脊神经损伤治

疗，这是世界首例。

图 15 初始等离子体气泡动态生长及收缩消逝过程

来自安康市的患者胡雪（化名）因为长期久坐办

公出现腰椎间盘突出症，经多方治疗无效，到西京医

院接受治疗。医生综合影像学检查结果诊断为腰1/2

椎间盘脱出，马尾综合症。2018年6月25日，在西京

医院脊柱外科王哲主任安排下，丁坦副教授主刀实施

腰1/2椎板切除减压，髓核摘除，椎间植骨融合内固

定术，手术用时2小时顺利结束。

这一成果同时揭示了在连续激光照射下，在纳秒到

秒的时间跨度上，等离子体气泡完整的演变过程。该研

究所揭示的初始等离子体气泡的超级动态特性，为等离

子体气泡的控制以及应用奠定了基础。

图 16 激光照射下材料表面等离子体气泡演变的四个阶段

资料来源：北京航空航天大学

考虑到胡雪脊神经受伤严重，通常术后症状恢复

较慢，在术前经患者及家属同意情况下，术中救治团

队在脊柱减压窗处植入可以360°发光的医用光纤，

常规关闭伤口。术后每天通过留置在皮肤外的光纤接

口与生物激光脊神经治疗仪相连接，通过光纤将治疗

激光直接导入损伤部位。术后，胡雪剧痛很快消失，

在植入式生物激光脊神经治疗仪的治疗下神经功能较

快恢复。

据介绍，目前国内外对于急慢性脊神经损伤的临

床治疗均以脊柱骨性结构减压固定为主，术后症状恢

复主要依赖于脊神经自愈能力，尚无直接针对脊神经

损伤的治疗方案。

王哲带领的科研团队历时15年，针对脊神经急慢

性损伤后康复难题，利用生物激光治疗技术展开持续

科研攻关，首次提出脊柱术后弱激光顺时梯度疗法，

目前已成功为多名脊神经损伤患者解除病痛。

资料来源：空军军医大学

企业动向:大功率半导体激光芯片新秀瑞波光电获6500万A轮融资

2018年7月，作为国内极少数专注于大功率半导体激光芯片研发和生产的深圳瑞波光电子有限公司完成由赛富基金与深创投共同领投，北京协同创新京福投资基金跟投的6500万元A轮融资。

2018年7月，作为国内极少数专注于大功率半导

体激光芯片研发和生产的深圳瑞波光电子有限公司完

成由赛富基金与深创投共同领投，北京协同创新京福

投资基金跟投的6500万元A轮融资。这也是瑞波光电

继2012年天使轮之后完成的第一轮融资，瑞波光电无

疑已成为在激光芯片领域颇具代表性的新创企业。

据了解，深圳瑞波光电子有限公司成立于2011

年，是由深圳清华大学研究院、海内外技术专家共同

创办的从事高端半导体激光器芯片研发和生产的高科

技企业，拥有从半导体激光芯片外延设计、材料、制

造工艺，到芯片封装、表征测试等全套核心技术，可

向市场提供高性能、高可靠性大功率半导体激光芯

片，封装模块及测试表征设备，并可提供研发咨询服

务。

15

| Enterprise trends | 企业动向 |




大功率激光芯片的技术门槛极高，瑞波光电经过

5年的专注研发才解决了芯片的良率和可靠性难题，

并于2016年底成功量产，目前公司量产的芯片产品形

式包括单管芯片（single-emitter）和bar条，功率从瓦

级到数百瓦级，波长覆盖可见光到近红外波段，波长

包含635nm、808nm、880nm、905nm、915nm、

940nm、976nm、1470nm/1550nm等，输出功率均达

到国内领先水平，可代替进口高端激光芯片；封装产

品包括C-Mount、COS（Chip on Submount）、BOS

（Bar on Submount）和CCP等。

瑞波光电另一大优势是自主研发了多款半导体

激光表征测试设备，种类齐全、自动化程度高，包括

Bar条综合性能测试机、Full-bar综合性能测试

机、COS综合性能测试机、半导体激光光纤耦合模块

综合性能测试机、大功率半导体激光芯片器件老化/

寿命测试机等，这些设备对瑞波光电提升产品性能，

保障可靠性和寿命方面起到非常重要的作用。目前除

了瑞波自己产线应用外，瑞波光电开始面向下游客户

以及同行开始销售，大大提升了整个行业的技术和测

试水平，为行业的发展贡献了自己的一份力量。图 17 瑞波光电业务方向及应用领域概况

8个应用领域

工业加工激光雷达

医疗国防

照明科学研究

显示

能源

4个业务方向

单管激光芯片激光Bar条

半导体激光表征测试设备

定制化服务

波长包含 635nm 、 808nm 、 880nm 、 905nm 、 915nm 、 940nm 、 976nm 、 1470nm/1550nm等





资料来源：弗劳恩霍夫

弗劳恩霍夫研究所将开发20kW USP激光器

在德国亚琛国际激光技术大会颁奖仪式（AKL）

上，德国弗劳恩霍夫激光技术研究所（Fraunhofer

ILT）公布了一个全新精英集群——Advanced Photon

Sources（APS项目）。

亚琛团队基于平板的放大

技术

2018年

2022年

1kW和1mJ系统

5kW（10mJ）和10kW （1mJ）系统

10kW （20mJ）以及20kW （1mJ）系统

弗劳恩霍夫激光技术研究所

2020年

耶拿团队光纤放大器和相

干组合技术

Advanced Photon Sources（APS项目）

图 18 弗劳恩霍夫激光技术研究所APS项目计划目标

USP激光器的优势在于其独特的强度。举个例

子：波长为500fs、能量为1mJ的脉冲具有2GW的峰值

功率。当聚焦在100微米的光点上时，可以产生约

20000GW/cm2的强度。APS项目针对100GW脉冲，强

度相应也较高。显然，这种脉冲可以瞬间移除每种材

料。由于它们的脉冲长度短，它们通常会在不影响相

邻材料的情况下实现非常干净的切割。由于这种性

能，USP激光器已经成为眼科手术（LASIK）或玻璃

加工的理想工具。

虽然基础研究需要更高的功率，但该新型激光系

统的高重复率将使工业相关工艺达到更高的吞吐量。

切割碳纤维增强塑料（CFRP）是一个经过了深入研

究的案例，新光源可能为汽车行业轻量化部件的批量

生产带来突破。

此外，新的kHz和MHz技术可以实现USP X射线

形成系统或更小的粒子加速器，进而能推动粒子物理

学、医学物理学或材料科学等领域的研究。

在大会上，弗劳恩霍夫激光技术研究所主任Reinhart

Poprawe表示将与12家研究机构合作，为工业和研究

开发全新激光产品。其中包括改善超精密加工，为基

础研究开放新的脉冲宽度和波长范围等。从2018年的

1kW和1mJ系统开始，2020年将开发出5kW （10mJ）

和10kW（1mJ）系统，2022年将开发出10kW

（20mJ）以及20kW（1mJ）系统。同时，弗劳恩霍夫

激光技术研究所计划在2020年通过高次谐波产生，将

相干EUV光源从1010个光子/秒提升到1012个光子/

秒。

这些技术背后的是在耶拿和亚琛进行了长达十年

的研究。亚琛团队开发了基于平板的放大技术，耶拿

团队则专门负责光纤放大器和相干组合技术。

目前瑞波光电的产品广泛应用于工业加工、光

通信、医疗美容、激光显示、激光测距雷达、科研国

防等领域。其光电的产品在市场上处于供不应求的局

面，产能远远不足满足市场的需求，本次A轮融资将

主要用于扩充产能和新产品的研制和开发。瑞波光电

将于未来三年内完成产能持续倍增计划，开发国内外

的经销网络。同时加强投入IT系统和人才方面的建

设，每年将不低于20%的预算用于新产品开发，努力

成为全球领先的大功率半导体激光芯片专业制造商。

资料来源：Industrial Laser Solutions





表 6 2017年锐科激光前五客户销售情况

锐科激光的产品主要是激光加工和增材制造装

备核心部件的工业激光器，为国内光纤激光器的领头

企业，用了11年的时间，逐步实现对国产光纤激光器

领域各项空白的填补。锐科激光拥有国内一流的光纤

激光器研发团队，核心管理层中三人是国家＂千人计

划＂专家。在触摸与显示行业里，激光蚀刻机、激光

切割机重要供应商华工激光、海目星激光，就是锐科

激光的前五大重要客户之一。

锐科激光认为，随着功率的提升，光纤激光器的

复杂程度和技术难度与中小功率光纤激光器相比呈几

何级增加，公司现有的研发和试验条件、检测手段等

已无法满足大功率光纤激光器产品试验、验证、测试

的需要。锐科激光作为我国大功率光纤激光器国产

化的先行者，实施中高功率半导体激光器产业化及研

发与应用工程中心项目，是公司自身发展具有战略性

的需要。

序号客户名称销售金额

（万元）

占营业收入

比例

1 佛山市宏石激光技术有限公司 9056.4 9.51%

2 常州天正工业发展股份有限公司 6582.87 6.92%

3 山东镭鸣数控激光装备有限公司 6263.74 6.58%

4 广州市海目星激光科技有限公司 4923.55 5.17%

5 华工科技 4556.57 4.79%

合计 31383.13 32.97%

锐科激光本次拟公开发行新股不超过3200万股人

民币普通股，本次发行募集资金扣除发行费用后，将

投资于大功率光纤激光器开发及产业化项目、中高功

率半导体激光器产业化及研发与应用工程中心项目，

总投资金额为111915.43万元。

项目名称投资金额

（万元）

拟投入募集资金金额（万元)

校准/备案情况实施主体

大功率光纤激光器开发及产业化项

目

58287.62 58287.62

湖北省企业投资项目备案编码：

2016-420118-39-03-335757

锐科激光

中高功率半导体激光器产业化及研发与应用工程中心项目

53627.81 53627.81

湖北省固定资产投资项目备案编码：2017-420118-39-03-

115110

锐科激光

合计 111915.4 111915.43 - -

表 7 锐科激光本次募集资金项目投资情况国产光纤激光器龙头锐科激光成功上市

2018年6月25日，武汉锐科光纤激光技术股份（简

称锐科激光）在深圳证券交易所隆重上市，标志着锐

科激光开启了资本之路，进入跨越式发展的新征程。

锐科激光成立于2007年，是一家拥有自主创新

知识产权的国家级高新技术企业，专业从事光纤激

光器及其关键器件与材料的研发、生成和销售。主营

业务包括为激光制造装备集成商提供各类光纤激光器

产品和应用解决方案，并为客户提供技术研发服务和

定制化产品。锐科激光已经连续两年出货量超过1万

台，与深圳市创鑫激光、深圳市杰普特光电等厂商一

起，是中国国产光纤激光器的三大核心供应商。

产品类别项目 2017 年 2016 年 2015 年

脉冲光纤激光器年设计产能（台） 11711 10979 5548

产量（台） 14407 12709 6179

产能利用率 123.02% 115.76% 111.37%

委托加工 0 0 1055

销量（台） 13994 12350 6924

产销率 97.13% 97.18% 95.71%

连续光纤激光器年设计产能（台） 5520 2829 1227

产量（台） 5576 2794 1099

产能利用率 101.02% 98.76% 89.57%

销量（台） 5337 2619 1033

产销率 95.71% 93.74% 93.99%

表 5 2015～2017年锐科激光产能情况





高通此前一直是苹果基带芯片的唯一供应商，

但从2016年开始，苹果为减少对高通的依赖，在

iPhone7上首次引入了英特尔基带芯片，虽然比例不

到20%。

随着2017年苹果与高通多起诉讼纠纷导致关系

恶化，苹果有意减少高通基带芯片的比例。苹果于

2018年发表的三款新iPhone基带芯片订单已经确认，

英特尔将拿下70%的iPhoneLTE芯片订单，剩下的由

高通负责。尽管目前英特尔基带芯片与高通相比仍

有差异，但为了抑制高通，苹果不惜降低高通版本

的某些功能属性，让两者达到平衡。

由于报告透露的细节有限，因此有外媒称这份

报告准确性值得怀疑。但2017年11月，曾有消息指出

苹果秘密接触联发科，双方合作将从手机基带、

CDMA的IP授权、Wi-Fi定制化芯片及智慧音箱

HomePod芯片等4个方向进行。

2018年中，市场又有消息传出，iPhone基带芯片

订单敲定之前，联发科将先拿下即将上市的

HomePodWi-Fi芯片订单，这也是联发科第一次和苹

果合作。联发科虽然未予证实，仍有台湾媒体预

测，联发科最快将于2019年获得iPhone基带芯片订

单。此外，在2018年台北国际电脑展上联发科技总经

理陈冠州表示联发科的5GHelioM70modem明年会准

备好，并已经跟Nokia、Huawei、NTTdocomo展开了

苹果或将弃英特尔和高通采用联发科基带芯片

国外投资银行北国资本市分析师GusRichard在一

份投资者报告分析预测称，未来苹果基带晶片可能

会放弃英特尔和高通，采用联发科的产品。

芯片供应商的角逐

图 19 苹果公司芯片供应商的角逐

资料来源：中国半导体行业协会

深入合作，希望明年带给客户提供技术到位、稳定

的M70产品。

市场预料2019年联发科的5G基带芯片将发展成

熟，进入苹果供应链或许并非空穴来风。不过不排

除是苹果借此施压，想给高通、英特尔压力。对高

通来说，无论英特尔还是联发科，都逐渐成为高通

在通信芯片领域强有力的对手。此外，苹果一直寻

求芯片独立，目前计划最快在2020年Mac产品放弃英

特尔改用自家芯片。基带芯片方面，苹果也在加速

自主芯片研发，未来很可能完全自主生产基带芯

片。未来的苹果，极有可能成为一个高度封闭的商

业帝国。

锐科激光的本次大功率光纤激光器开发及产业化

项目、中高功率半导体激光器产业化及研发与应用工

程中心项目，将促进我国大功率光纤激光器泵浦源、

大功率光纤无源器件、半导体激光芯片及特种光纤的

国产化，提升公司大功率光纤激光器和中高功率半导

体激光器、所需的泵浦源、大功率光纤无源器件的研

发和生产水平，并提高其稳定性和可靠性，降低大功

率光纤激光器的制造成本，增强公司大功率光纤激光

器及中高功率半导体激光器的国际竞争力。

资料来源：锐科激光

总 12 期 2018年第7期

叶茂章日辉刘义鹤曹晨胡思思刘美蓉郭文娟高倩龚琴王博

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