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2020年是激光發(fā)明60周年，激光技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展極大地改變了世界。為促進(jìn)激光技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展，中國(guó)工程院于2018年啟動(dòng)了“我國(guó)激光技術(shù)與應(yīng)用2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”重點(diǎn)咨詢項(xiàng)目，本文是項(xiàng)目研究綜合報(bào)告。文章簡(jiǎn)要分析了激光技術(shù)及在科研與產(chǎn)業(yè)中的工具性、引領(lǐng)性和顛覆性作用，分析了我國(guó)激光技術(shù)在前沿激光、制造加工、信息通信、醫(yī)療診治等領(lǐng)域的科研和應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，梳理了多個(gè)制約加速發(fā)展的問(wèn)題，提出了我國(guó)激光技術(shù)及應(yīng)用2035年發(fā)展目標(biāo)設(shè)想及政策措施建議。

一、前言

激光是與原子能、半導(dǎo)體及計(jì)算機(jī)齊名的20世紀(jì)重大科技發(fā)明，具有亮度高、方向性強(qiáng)、單色性好、相干性好的特點(diǎn)，被稱(chēng)為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”。激光與相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與融合，形成了激光制造、激光通信、激光檢測(cè)、激光醫(yī)療等交叉技術(shù)學(xué)科，為人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界提供了一大批新工具，孕育和發(fā)展出多種類(lèi)型的激光產(chǎn)業(yè)和系列裝備，改變和重構(gòu)了高端制造、信息通信、醫(yī)療診斷治療和國(guó)防安防等多個(gè)領(lǐng)域。隨著新型激光器和激光新應(yīng)用的持續(xù)涌現(xiàn)，激光技術(shù)的作用將更為突出，將在創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)和提升國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力中發(fā)揮重要作用。

鑒于激光技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展的重要性，2018—2019年，中國(guó)工程院組織開(kāi)展了“我國(guó)激光技術(shù)與應(yīng)用2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”重點(diǎn)咨詢研究項(xiàng)目。項(xiàng)目組深入調(diào)研了激光技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，著重圍繞制造加工、信息通信、醫(yī)療診治領(lǐng)域三大產(chǎn)業(yè)，梳理與國(guó)際先進(jìn)水平和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的差距，重點(diǎn)提出了2035年前我國(guó)的發(fā)展目標(biāo)、攻關(guān)重點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)政策需求。

圖1 激光技術(shù)

二、激光技術(shù)及應(yīng)用的作用與地位

（一）前沿激光技術(shù)是基礎(chǔ)物理研究和多領(lǐng)域前沿科技攻關(guān)的重要工具

研究前沿激光技術(shù)，獲取更高的頻域特性（超短波、超長(zhǎng)波、可調(diào)諧、單頻、寬光譜等）、時(shí)域特性（超快、超強(qiáng)峰值等）和能量域特性（高亮度、大功率、高能等），始終是世界前沿科研的重要組成部分。

高性能激光可在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造出極端條件，使得高性能前沿激光成為基礎(chǔ)物理研究的重要工具。例如超快超強(qiáng)激光具有恒星內(nèi)核和黑洞邊緣才具備的超高功率密度、超強(qiáng)電磁強(qiáng)度，使超新星爆發(fā)、黑洞合并等宇宙“大事件”產(chǎn)生的極端條件有可能在實(shí)驗(yàn)室人為產(chǎn)生，這為平行宇宙、超弦/超膜理論等基礎(chǔ)物理理論研究提供了必需的實(shí)驗(yàn)工具。

高性能激光創(chuàng)造的頻域特性、時(shí)域特性和能量域特性條件或參數(shù)，使激光成為新材料、能源、生物等科技前沿研究必不可少的工具。例如，利用硬X射線自由電子激光（XFEL）作為新一代探針光，使得人類(lèi)能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)原子、分子、納米、微米尺度的演化圖像，并且能夠操控電子、分子、原子、甚至原子核的狀態(tài)，是核物理、原子物理、分子物理以及分子甚至細(xì)胞層次的化學(xué)、生物科學(xué)研究的必備工具。

六十年來(lái)，與激光相關(guān)的研究多次獲得諾貝爾獎(jiǎng)，也充分說(shuō)明了激光技術(shù)在推動(dòng)前沿科學(xué)研究和促進(jìn)科技進(jìn)步中的突出作用。

（二）激光技術(shù)在塑造現(xiàn)代制造、信息、醫(yī)療和國(guó)防等產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用 

激光制造應(yīng)用是激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的主要方向，包括去除與連接、表面工程、增材制造、修復(fù)與再制造和微納制造等5類(lèi)，產(chǎn)值規(guī)模占激光應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的30%以上。激光制造具有易于操作、非接觸、高柔性、高效率、高質(zhì)量和節(jié)能環(huán)保等突出優(yōu)點(diǎn)，是激光刻蝕、切割、焊接、表面處理、高性能復(fù)雜構(gòu)件制造和精密制造的主流手段，被譽(yù)為“萬(wàn)能加工工具”“未來(lái)制造系統(tǒng)共同的加工手段”，引領(lǐng)了先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)智能化進(jìn)程產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

激光技術(shù)是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的支撐技術(shù)。光纖通信是高速互聯(lián)網(wǎng)不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)；無(wú)線光通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)海量信息遠(yuǎn)距離快速傳輸?shù)奈ㄒ环绞剑彩蔷扌陀?jì)算機(jī)、大型超算中心、第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）基站和5G數(shù)據(jù)中心等內(nèi)部及相互之間高速海量數(shù)據(jù)傳輸交換的主要方式；光存儲(chǔ)是海量大數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)的主要方式；高清晰激光顯示技術(shù)將引發(fā)“人類(lèi)視覺(jué)史上的一場(chǎng)革命”。此外，激光技術(shù)還是高精度測(cè)量傳感、無(wú)人駕駛和量子通信的重要基礎(chǔ)。

激光技術(shù)已是醫(yī)療和診斷領(lǐng)域中不可替代的一類(lèi)技術(shù)手段。光學(xué)相干層析成像（OCT)、光聲成像、多光子顯微成像、拉曼成像是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷的重要技術(shù)。強(qiáng)激光治療、光動(dòng)力治療及弱激光治療已廣泛應(yīng)用于眼科、外科、內(nèi)科、婦科、耳鼻喉科、心血管科、皮膚科等科室300多種疾病的治療，以其精準(zhǔn)性、微創(chuàng)或無(wú)創(chuàng)性引領(lǐng)醫(yī)學(xué)治療模式的轉(zhuǎn)變。

在國(guó)防領(lǐng)域，激光已應(yīng)用于測(cè)距、成像、指向、制導(dǎo)、通信及對(duì)抗等，改善了武器裝備性能，如提高命中率和可靠性，而且某種意義上也改變了現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的面貌。近年來(lái)，直接利用激光能量殺傷目標(biāo)的高能激光武器已接近成熟，將逐步進(jìn)入多種應(yīng)用裝備的研制和列裝階段。受小型無(wú)人機(jī)應(yīng)用快速拓展的影響，低空防御型激光系統(tǒng)因作為和平時(shí)期重要地點(diǎn)、重大活動(dòng)安防不可或缺的手段而得到快速發(fā)展。

（三）加速發(fā)展激光技術(shù)及應(yīng)用可有力推動(dòng)和引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
激光技術(shù)的廣泛應(yīng)用和持續(xù)拓展，顯示這是一項(xiàng)極其重要的核心關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)性技術(shù)和引領(lǐng)性技術(shù)，有力推動(dòng)和引領(lǐng)著經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)。

第一，激光技術(shù)是一項(xiàng)重要的工具性技術(shù)，其應(yīng)用可以加速改變相關(guān)行業(yè)面貌，激光在制造行業(yè)、信息通信和醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用及擴(kuò)展就說(shuō)明了這一點(diǎn)。

第二，激光技術(shù)是一項(xiàng)極強(qiáng)的滲透性的基礎(chǔ)性技術(shù)。激光產(chǎn)品所支撐的經(jīng)濟(jì)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本身的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。2010年美國(guó)科技政策辦公室的一份研究報(bào)告指出，2009—2010年美國(guó)的電信、電子商務(wù)及信息技術(shù)總價(jià)值為4萬(wàn)億美元，其中激光器自身的價(jià)值僅為32億美元（半導(dǎo)體和光纖激光器）。換個(gè)角度，激光技術(shù)產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)體系中的重要性遠(yuǎn)超產(chǎn)品本身的價(jià)值規(guī)模。

第三，激光技術(shù)孕育孵化新應(yīng)用的能力很強(qiáng)，能夠不斷與其他技術(shù)融合創(chuàng)造新應(yīng)用和新產(chǎn)業(yè)，具有突出的產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)性特征。例如，近30年來(lái)半導(dǎo)體激光器性能的不斷提升，使得光交換技術(shù)成熟和光纖通信網(wǎng)絡(luò)的容量達(dá)到每秒太字節(jié)以上，這是第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）和5G通信技術(shù)發(fā)展的重要基石。另外，激光顯示技術(shù)的成熟即將催生萬(wàn)億級(jí)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

三、我國(guó)激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀分析

（一）我國(guó)激光技術(shù)科研主要力量集中在科研院所和高等學(xué)校，企業(yè)相對(duì)較弱
科研院所和高校是我國(guó)激光器系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)研究的主要力量，包括中國(guó)科學(xué)院、各個(gè)軍工集團(tuán)和中國(guó)工程物理研究院的多個(gè)研究所和華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)等。據(jù)《2019中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)與激光相關(guān)的30個(gè)國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)（包括1個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)中心、14個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、5個(gè)國(guó)家工程研究中心、10個(gè)國(guó)家工程技術(shù)研究中心），僅有精密超精密加工國(guó)家工程研究中心和國(guó)家半導(dǎo)體泵浦激光工程技術(shù)研究中心建在企業(yè)，其他28家均依托科研院所和高校建設(shè)。

高校和科研院所承擔(dān)了大部分國(guó)家計(jì)劃的激光科研攻關(guān)項(xiàng)目，企業(yè)占比很小。2017年，國(guó)家自然科學(xué)基金資助與激光緊密相關(guān)的項(xiàng)目有415項(xiàng)，資助經(jīng)費(fèi)近3億元，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所等4家科研院所和西安交通大學(xué)等6家大學(xué)位列資助經(jīng)費(fèi)額度的前10位，占總支出額的44%。2017年國(guó)家自然科學(xué)基金支持光電領(lǐng)域重大科研儀器研制項(xiàng)目為26項(xiàng)，總金額約為1.8億，依托單位為14家大學(xué)和8家科研院所。

相比較而言，我國(guó)企業(yè)在開(kāi)展激光科研方面力量相對(duì)較弱，獲得國(guó)家科技計(jì)劃資助也相對(duì)較少。一方面這反映出我國(guó)企業(yè)科研實(shí)力、科研基礎(chǔ)相對(duì)較弱，無(wú)法與高校和科研院所競(jìng)爭(zhēng)；另一方面也說(shuō)明目前激光領(lǐng)域資助項(xiàng)目來(lái)自產(chǎn)業(yè)前沿較少，問(wèn)題較為基礎(chǔ)，風(fēng)險(xiǎn)較大，與產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)較弱，企業(yè)興趣不大。

（二）我國(guó)激光科研領(lǐng)域覆蓋面廣，總體技術(shù)水平還不夠高

在前沿科研方向領(lǐng)域中，新型半導(dǎo)體激光器、超快超強(qiáng)激光器、深/極紫外激光器、高能固體激光器和自由電子激光器領(lǐng)域是主要方向，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，在反映激光本質(zhì)的頻域特性（超短波、超長(zhǎng)波、可調(diào)諧、單頻、寬光譜等）、時(shí)域特性（超快、超強(qiáng)峰值等）和能量域特性（高亮度、大功率、高能等）方面具有比普通激光器更高的性能；第二，有著重要的應(yīng)用需求，且目前的性能距離應(yīng)用需求尚有一定差距；第三，預(yù)示著激光技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)和方向（往往包含著新材料、新結(jié)構(gòu)、新原理、新體制的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明）。前沿激光技術(shù)是關(guān)系到占領(lǐng)未來(lái)科技戰(zhàn)略制高點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是國(guó)際上各國(guó)激烈競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。當(dāng)前，我國(guó)科技計(jì)劃對(duì)上述前沿激光技術(shù)方向都有一定的規(guī)劃布局和支持，總體上說(shuō)，大部分研究方向與世界先進(jìn)方向有一定差距。

在智能制造領(lǐng)域，我國(guó)激光制造已成為過(guò)去十年先進(jìn)制造領(lǐng)域發(fā)展最快的方向之一，但大部分技術(shù)還處于跟蹤國(guó)外先進(jìn)水平的階段。無(wú)論微納制造、宏觀制造，還是金屬、非金屬及生物增材制造，均形成了一定特色，部分技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先。然而，與先進(jìn)國(guó)家相比，仍在多方面處于落后地位：缺乏原創(chuàng)和能對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生革命性、突變式進(jìn)步的技術(shù)，大部分處于跟蹤的階段；高品質(zhì)高穩(wěn)定激光器、激光加工頭和外光路系統(tǒng)主要依賴進(jìn)口，系統(tǒng)集成的智能化欠缺；某些核心技術(shù)如控制軟件、特種光纖等，一直難以取得突破，制約了激光產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升。

在信息領(lǐng)域，與我國(guó)移動(dòng)通信和數(shù)據(jù)通信市場(chǎng)的領(lǐng)先發(fā)展同步，我國(guó)光纖通信的科研和產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)等達(dá)到世界先進(jìn)水平。在無(wú)線空間激光通信方面，我國(guó)在2016年12月底至2017年1月中旬利用“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星成功開(kāi)展了“星地高速相干激光通信載荷”在軌測(cè)試，總體上處于跟進(jìn)狀態(tài)。激光顯示已具有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，建立了從核心光學(xué)材料與器件、半導(dǎo)體與全固態(tài)激光器至整機(jī)集成的完整技術(shù)鏈，總體上與發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一水平，其中投影式激光顯示技術(shù)已取得突破，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)領(lǐng)先于國(guó)際水平，具備加速發(fā)展條件。

在醫(yī)療領(lǐng)域，近年來(lái)激光醫(yī)療的基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新迅速增長(zhǎng)。2019年，在82項(xiàng)自然科學(xué)基金資助國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目中，16項(xiàng)與激光醫(yī)學(xué)相關(guān)，金額為11 857.87萬(wàn)元，占總體資助金額比例約為20.44%。光動(dòng)力療法（PDT）、弱光治療等部分激光醫(yī)療技術(shù)的基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用水平已處于國(guó)際領(lǐng)先水平。但我國(guó)激光醫(yī)療產(chǎn)業(yè)以中小型民營(yíng)企業(yè)為主，缺乏真正來(lái)自臨床的需求牽引，“拿來(lái)主義”比較典型，臨床難以對(duì)激光器提出更高標(biāo)準(zhǔn)的需求，生產(chǎn)指標(biāo)不針對(duì)醫(yī)療需求，導(dǎo)致激光醫(yī)療設(shè)備大量依賴進(jìn)口，特別是用于精準(zhǔn)診療的超快激光器等關(guān)鍵技術(shù)和高端設(shè)備被國(guó)外壟斷。另外，與國(guó)外相比，激光醫(yī)療器械注冊(cè)審核要求過(guò)嚴(yán)，周期過(guò)長(zhǎng)，影響了新產(chǎn)品研發(fā)，2016—2018年中國(guó)僅有18項(xiàng)國(guó)產(chǎn)激光醫(yī)療器械得到上市許可，而同期美國(guó)則有100項(xiàng)。

圖2 激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

在國(guó)防領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)幾十年的艱苦努力，我國(guó)激光武器技術(shù)總體上與國(guó)際先進(jìn)水平接近。在安防領(lǐng)域，特別針對(duì)低空安保與反恐維穩(wěn)對(duì)小型多旋翼無(wú)人機(jī)的攔截需求，中國(guó)久遠(yuǎn)高新技術(shù)裝備有限公司等于2014年在世界上率先研發(fā)“低空衛(wèi)士”激光攔截系統(tǒng)，總體上處于國(guó)際先進(jìn)水平。 

（三）我國(guó)激光應(yīng)用產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力快速提升，但高端、原創(chuàng)產(chǎn)品仍不多

我國(guó)激光應(yīng)用產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，大規(guī)模的激光企業(yè)已遍布華東、華南、華北、東北、華中及西部地區(qū)。據(jù)《2019中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在26個(gè)城市已有激光產(chǎn)業(yè)基地（園區(qū)）37個(gè)，2011年到2018年激光設(shè)備銷(xiāo)售收入提高了5倍多，涌現(xiàn)了一批有世界競(jìng)爭(zhēng)力的激光企業(yè)。

經(jīng)過(guò)多年的努力，我國(guó)激光企業(yè)在中低端激光產(chǎn)業(yè)上已站穩(wěn)腳跟，但在高端技術(shù)水平的產(chǎn)業(yè)和高端核心部件上與世界先進(jìn)水平仍有較大差距；在產(chǎn)品上，跟隨型產(chǎn)品居多，我國(guó)原創(chuàng)或首創(chuàng)性的產(chǎn)品相對(duì)較少。

未來(lái)我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)仍將快速發(fā)展。第一，隨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能環(huán)保要求提升以及個(gè)性化需求的發(fā)展，我國(guó)激光制造設(shè)備產(chǎn)業(yè)將面臨更大的發(fā)展前景；第二，激光光纖通信、激光顯示、激光存儲(chǔ)等信息應(yīng)用有著巨大發(fā)展空間，激光雷達(dá)、激光無(wú)線通信等也將隨著無(wú)人駕駛等應(yīng)用的發(fā)展而加快；第三，激光醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾，未來(lái)將隨著與可穿戴設(shè)備的融合，在慢性病的日常監(jiān)測(cè)和防治中發(fā)揮更大的作用。

（四）我國(guó)激光應(yīng)用產(chǎn)業(yè)更快更好發(fā)展還面臨一系列制約因素

（1）缺少制度性的頂層統(tǒng)籌謀劃和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。激光技術(shù)與應(yīng)用涉及多個(gè)領(lǐng)域，覆蓋面廣，在國(guó)家頂層沒(méi)有定期進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和發(fā)展評(píng)估的制度性安排，一定程度上影響了協(xié)調(diào)發(fā)展的速度。

（2）支撐激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)研究（如支撐新產(chǎn)品研發(fā)的新機(jī)理、新機(jī)制、新工藝）不夠，導(dǎo)致原創(chuàng)性激光產(chǎn)業(yè)稀少。主力科研機(jī)構(gòu)有人力、設(shè)備，但不了解真正的需求，企業(yè)因風(fēng)險(xiǎn)高導(dǎo)致意愿低、投入少、能力弱，從而使產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究進(jìn)展緩慢、效果欠佳，很難催生原創(chuàng)性產(chǎn)業(yè)。

（3）關(guān)鍵共性技術(shù)供給不足。關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新體系尚未建立，組織機(jī)制不健全，政策支持不連貫，經(jīng)費(fèi)投入不足，成果共享和推廣應(yīng)用機(jī)制亟待完善。

（4）“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新不夠。我國(guó)激光技術(shù)研發(fā)的主力在科研院所和高校，與企業(yè)及園區(qū)的關(guān)聯(lián)度都不高，技術(shù)研究成果對(duì)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化和支撐明顯不強(qiáng)。

（5）產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策有待加強(qiáng)。在醫(yī)療領(lǐng)域尤其突出，我國(guó)醫(yī)療器械的注冊(cè)和認(rèn)證法規(guī)導(dǎo)致前期研發(fā)、檢測(cè)認(rèn)證、臨床及審批取證需要巨大的資金成本和時(shí)間成本，不利于鼓勵(lì)創(chuàng)新型激光醫(yī)療器械的推廣和應(yīng)用，也與激光技術(shù)快速發(fā)展的實(shí)際不符。

（6）專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)覆蓋不足。激光應(yīng)用是典型的交叉學(xué)科應(yīng)用，在當(dāng)前的教育體系中，機(jī)械制造行業(yè)、信息行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教育中往往欠缺激光技術(shù)的內(nèi)容，對(duì)激光技術(shù)新產(chǎn)品在該行業(yè)的滲透和發(fā)展不利，影響激光裝備和產(chǎn)品效能的發(fā)揮。

四、我國(guó)激光技術(shù)與應(yīng)用2035年發(fā)展目標(biāo)思考

（一）指導(dǎo)思想

以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，以服務(wù)于實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”目標(biāo)為根本遵循，以提升激光科技與產(chǎn)業(yè)支撐總體國(guó)家安全的能力為核心，著力加強(qiáng)頂層謀劃，著力解決制約激光技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的管理體制機(jī)制束縛和關(guān)鍵核心技術(shù)的自主可控問(wèn)題，努力培育新興激光應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，加快我國(guó)激光技術(shù)和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國(guó)激光科技和產(chǎn)業(yè)的歷史性跨越。

（二）總體目標(biāo)

到2035年，我國(guó)激光技術(shù)與應(yīng)用的整體水平和研究能力顯著提高，前沿技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平總體均衡，主要領(lǐng)域技術(shù)水平達(dá)到世界先進(jìn)，主要激光產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域達(dá)到先進(jìn)國(guó)家同等水平，有效支撐我國(guó)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和可持續(xù)發(fā)展，并創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（1）突破超高亮度、超短脈沖和單頻超穩(wěn)激光器等前沿激光技術(shù)，發(fā)揮對(duì)天文學(xué)等基礎(chǔ)物理研究的支撐作用。

（2）建設(shè)一批重大激光裝置（如超短超強(qiáng)、XFEL、THz-FEL裝置等），支撐材料、生物、能源等基礎(chǔ)研究，夯實(shí)我國(guó)科技發(fā)展后勁。

（3）自主突破激光半導(dǎo)體芯片等關(guān)鍵瓶頸產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)核心基礎(chǔ)的自主可控水平，保障經(jīng)濟(jì)安全。

（4）發(fā)展新型半導(dǎo)體激光器等新型激光器，發(fā)展激光新應(yīng)用的機(jī)理、工藝等應(yīng)用基礎(chǔ)研究，創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)，有效支撐和促進(jìn)5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、量子技術(shù)、無(wú)人駕駛等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)發(fā)展的作用。

（5）激光在智能制造和信息領(lǐng)域的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到世界先進(jìn)水平，有效支撐我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

（6）服務(wù)健康中國(guó)戰(zhàn)略，持續(xù)拓展醫(yī)療診斷應(yīng)用，提升激光醫(yī)療裝備滿足高端市場(chǎng)能力。

（7）積極發(fā)展國(guó)防與安防應(yīng)用，滿足國(guó)家需求。 

（三）領(lǐng)域目標(biāo)

在前沿方向領(lǐng)域，到2035年，我國(guó)半導(dǎo)體激光器、高能固體激光器、超快超強(qiáng)激光、深/極紫外激光和自由電子激光等激光前沿技術(shù)研究的整體水平和研究能力顯著提高，實(shí)現(xiàn)一系列核心技術(shù)的突破，建成一批重大激光科研裝置，實(shí)現(xiàn)我國(guó)前沿激光技術(shù)由跟跑、并跑向領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)換，支撐和促進(jìn)我國(guó)基礎(chǔ)科研的研究和前沿應(yīng)用科技的發(fā)展。

在智能制造領(lǐng)域，2035年基礎(chǔ)研究取得一批原創(chuàng)性成果；攻克激光制造核心部件關(guān)鍵技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)我國(guó)激光制造全產(chǎn)業(yè)鏈自主供給；研發(fā)智能化、極端化、高性能先進(jìn)激光制造技術(shù)與系列裝備，基本實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)等高端裝備激光制造技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈的自主供給；實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，激光制造與再制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到萬(wàn)億量級(jí)；激光制造與再制造產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平。

在信息領(lǐng)域，我國(guó)激光信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)到2035年將處于世界領(lǐng)先地位。構(gòu)建安全可控的激光信息技術(shù)體系，信息領(lǐng)域核心激光技術(shù)自主可控，完全掌握關(guān)鍵核心技術(shù)和工藝。形成產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈協(xié)同發(fā)展的新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn)的創(chuàng)新合作體系，成為信息激光技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展策源地，形成激光創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)集聚發(fā)展新格局，激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展能力和競(jìng)爭(zhēng)力國(guó)際領(lǐng)先。

在醫(yī)療領(lǐng)域，到2035年的目標(biāo)是建立激光醫(yī)療體系評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，完善醫(yī)療激光器以及整個(gè)激光產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境；針對(duì)重大醫(yī)學(xué)應(yīng)用，掌握激光器核心部件和關(guān)鍵技術(shù)并產(chǎn)業(yè)化，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，擁有世界領(lǐng)先的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

五、加速我國(guó)激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的措施建議

（1）強(qiáng)化頂層統(tǒng)籌謀劃，引領(lǐng)我國(guó)激光技術(shù)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。一是面向2035年國(guó)家發(fā)展目標(biāo)，建議制定《我國(guó)激光技術(shù)與應(yīng)用中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要（2021—2035年）》；二是依托中國(guó)工程院和中國(guó)科學(xué)院，每5年定期評(píng)估激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r，前瞻提出發(fā)展重點(diǎn)和引領(lǐng)目標(biāo)，及時(shí)向國(guó)家提出涉及激光科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的咨詢建議。

（2）加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，聚力突破產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中的重大基礎(chǔ)問(wèn)題和核心基礎(chǔ)材料、器件，努力打造自主可控的產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)基礎(chǔ)，為可持續(xù)發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。例如聚焦高性能激光芯片、新型新體制半導(dǎo)體激光器、高性能特種激光光纖、激光晶體、激光增材制造和再制造用金屬材料等核心材料和器件，成體系組織原料、關(guān)鍵設(shè)備、設(shè)計(jì)、工藝、測(cè)試和規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)。

（3）實(shí)施若干應(yīng)用研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)，加大產(chǎn)業(yè)扶持政策，打造多個(gè)新激光產(chǎn)業(yè)鏈。如在制造領(lǐng)域，繼續(xù)加強(qiáng)航空航天、機(jī)械制造等高端裝備領(lǐng)域激光制造與再制造技術(shù)相關(guān)應(yīng)用研究與驗(yàn)證計(jì)劃；在信息領(lǐng)域，開(kāi)展空間激光寬帶傳輸與組網(wǎng)基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，加速激光顯示等發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)未來(lái)布局；在醫(yī)療領(lǐng)域，支持研發(fā)臨床用的高性能飛秒激光器及裝備；將成熟度高、風(fēng)險(xiǎn)較低的激光臨床設(shè)備納入《免于進(jìn)行臨床試驗(yàn)醫(yī)療器械目錄》，推進(jìn)激光醫(yī)療器械注冊(cè)人制度。

（4）創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)協(xié)同機(jī)制，完善激光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。如以重點(diǎn)臨床醫(yī)院為依托單位，集中國(guó)內(nèi)相關(guān)高校、研究院所和企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建設(shè)國(guó)家級(jí)激光醫(yī)學(xué)臨床轉(zhuǎn)化工程研究中心；充分發(fā)揮企業(yè)的創(chuàng)新主體作用，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)等行業(yè)團(tuán)體在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)問(wèn)題提出與研發(fā)、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定中的作用。

（5）強(qiáng)化激光基礎(chǔ)教育，加大對(duì)激光及光學(xué)應(yīng)用人才培養(yǎng)力度。適應(yīng)激光應(yīng)用加速發(fā)展的需要，在臨床醫(yī)學(xué)下設(shè)立激光醫(yī)學(xué)二級(jí)學(xué)科，在材料、制造等理工專(zhuān)業(yè)中強(qiáng)化激光基礎(chǔ)教育，夯實(shí)激光應(yīng)用發(fā)展的人才基礎(chǔ)。

六、結(jié)語(yǔ)

2020年是激光發(fā)明60周年，激光技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展極大地改變了世界。黨的“十九大”確定了2035年基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化和躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列的戰(zhàn)略目標(biāo)，這為激光技術(shù)和應(yīng)用帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，也對(duì)激光技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求。我們必須充分認(rèn)識(shí)激光技術(shù)與應(yīng)用的作用和潛力，認(rèn)清制約發(fā)展的困難與挑戰(zhàn)，加強(qiáng)統(tǒng)籌謀劃，以改革的大無(wú)畏精神和勇氣突破各種制約，堅(jiān)持自主創(chuàng)新和開(kāi)放創(chuàng)新，堅(jiān)持應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)為目標(biāo)牽引，強(qiáng)化激光技術(shù)攻關(guān)，完善激光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，積極搶占國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，為中華民族偉大復(fù)興中國(guó)夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。