光子技术将在未来科技革命中扮演越来越重要的角色。根据对全球光子技术领域过去十年期间25.6万篇科研论文的深度分析，研判该领域的研究前沿和发展趋势后发现——光子技术与AI、光芯片、光纤等新兴技术的结合，推动了高速计算、信息传输和通信等关键领域技术爆发。
11月3日在西安举行的2024硬科技创新大会光子产业峰会上，深圳东壁科技数据公司（“东壁科技数据”）联合中国科学院西安光学精密机械研究所、中科创星发布了《光子技术前沿蓝皮书》。
吴登生介绍《蓝皮书》核心内容
《蓝皮书》撰写团队根据东壁科技数据自有数据库进行期刊学术影响力计算，结合领域专家意见，综合遴选了光子技术领域83种重要期刊，再从中采集2014年至2023年的25.6万篇科研论文，做出深度分析，研判该领域的研究前沿和发展趋势。
东壁科技数据创始人、原中国科学院科技战略研究院研究员、深圳大学特聘教授吴登生，向来自光子领域科研及产业界300多位与会嘉宾介绍了《蓝皮书》核心内容。“通过报告分析，以期为光子技术的研究和应用提供全面的视角，为相关领域的决策者和实践者提供有价值的参考。”吴登生说。
光子技术在AI应用中的重要性不断提升
科研论文作为学术界知识传播和交流的重要载体，可体现研究前沿和发展趋势，通过分析论文的发表频率和引用次数，也可识别出研究热点。
关于AI领域，《蓝皮书》指出，光子技术与人工智能二者相关研究逐年增加，尤其在 2020 年后增长较快。充分彰显随着人工智能在劝全球范围蓬勃发展，光子技术在 AI 应用中的重要性不断提升，人工智能相关技术也成为光子研究的热点技术和朝阳领域。吴登生表示：“二者的融合正在驱动着新型光子计算和信息处理技术的进步。”
图：2014-2023年光子技术与人工智能技术相关论文年份变化趋势
此外，光子技术与人工智能的紧密结合，无论是在学术研究推动技术进步方面，还是在企业战略布局促进产业发展方面，都展现出了巨大的潜力和活力。《蓝皮书》显示，从企业资助研究角度来看，一些知名互联网科技公司如谷歌、思科等也在资助光子技术的科学研究，主题集中在 “光束传输与光通信”“光学图像处理与机器学习” 等与人工智能相关的消费向领域。这反映了人工智能、量子计算等技术的发展对先进光子技术作为底层支持。 
《光子技术前沿蓝皮书》
中国追光成效显著 中国科学家发文量占据首位
在光子技术研究的全球格局中，各国呈现出不同的发展态势。中美领跑光子技术，中国科学家发文量占据首位。据 2014 - 2023 年数据，中国在光子技术领域论文数量达 103,177 篇，占总论文数的 40.26%。在交叉领域研究中，中国在工程、电气与电子、应用物理、材料科学和多学科等领域表现突出。
从研究时间分布看，在光子技术研究中，2014 - 2018 年间中国发表 39,166 篇论文，占比 32.50%；2019 - 2023 年间增至 64,011 篇，占比 47.16%。美国有 40,554 篇论文，占比 15.83%，位列第二，论文数量在上述两个时间段，分别为21,833篇和18,721篇，显示出中国在该领域的研究活动显著加速，而美国的研究量有所下降。此外，德国、印度、英国等国也积极参与相关研究。
除科研外，《蓝皮书》披露了2014 年 - 2023 年全球光子产业进展情况，其中，中国光子产业在多个领域取得显著进展。信息光子领域推动了通信、显示、计算等行业革新，国内如源杰科技已经完成高端芯片整体设计，主要应用于光通信领域。能量光子领域，国内激光技术和光伏技术等方面发展迅速，2015 年，基于中国科学院西安光机所前期的技术积累，专注于超快激光高端精密制造的中科微精正式成立，产品填补了我国激光精密制造装备的空白。在政策的引导下，中国光伏企业不断提升不断提升组件性价比，光伏电站的成本从每瓦几十美元下降到几十美分，国际竞争力越来越强。此外，空间光子相关卫星工程等也取得阶段性成果。
吴登生介绍《蓝皮书》核心内容
推动光子技术迈向新的高度
光子技术的发展也并非一帆风顺。尽管已经取得了显著的进展，但仍然面临着一系列的挑战。《蓝皮书》在对光子技术领域进行全面剖析后，为未来研究和产业发展提出了一系列具有前瞻性和针对性的建议，旨在推动光子技术迈向新的高度，实现更广泛的应用和更大的社会价值。
例如，光子器件的集成度和稳定性需要进一步提高，在基础研究与跨学科合作方面，持续且深入的投入至关重要。应加强与科研机构的紧密合作，这种合作能够加速科研成果向实际产品和服务的转化，提高光子技术在各个行业的应用水平。“光学图像处理与机器学习” 等领域具有巨大的发展潜力，在人工智能快速发展的背景下，光学图像处理与机器学习的结合可以为智能安防、自动驾驶等领域提供更强大的技术支持，加大该方面的研发投入，将有助于推动整个光子技术产业的升级。此外，光子技术面临的一些挑战是全球性的，如高端光子器件的制造工艺提升等，需要各国科研力量共同协作来解决，建立更为有效的国际合作机制是关键。
“通过本报告的分析，以期为光子技术的研究和应用提供全面的视角，为相关领域的决策者和实践者提供有价值的参考。随着光子技术的不断进步，该技术将在未来科技革命中扮演越来越重要的角色，为人类社会的发展贡献新的力量。”吴登生说。
据介绍，东壁科技数据由长期专注于科技大数据管理与决策的原中国科学院青年科学家团队创办，致力于创建具有中国自主知识产权的高质量科技文献数据库平台，创立高质量期刊评价的中国标准，以高质量科学数据助力科学研究、技术发展、产业升级。
凭借专有技术与高质量科技文献数据，东壁科技数据已为国家部分部委、地方政府、国家级科研院所、高校提供一站式科技数据服务。
