国产科技反向“封锁”老美，但产业界却没跟上，行业发展“受限”

01前言

作为美国马里兰州的一座展现历史文化的城市，安那波利斯市一度成为美国的临时首都，美国国父乔治·华盛顿在此签署了《1783年巴黎条约》，但是安那波利斯此次传出的消息却是不好的。关于非线性光学晶体的调研的会议在此召开，由于美国旧金山此前展开的激光与电光学会议、量子电子学与激光科学会议出现了来自我国的晶体——BBO，所以美国感到十分紧张。BBO指的是低温相偏硼酸钡，是一种非线性光学晶体，这种晶体可以改变激光的波长和输出频率。

02我国开始限制KBBF出口，美国呼吁全面开放

当研发人员推出BBO之后，迅速调整状态研发LBO、KBBF等光学晶体。迄今为止已经出现32年的KBBF打破了200nm工艺的壁垒，成为光学材料史上一项惊人的成就，在一定程度上提升了我国在深紫外方面的研发实力。作为一项可以广泛应用于芯片光刻技术、超导测量等科技领域的技术材料，我国对于KBBF晶体一直十分慷慨，但是西方国家对此熟视无睹。直到我国真正意识到KBBF晶体的战略作用，所以开始反向禁止美国购买这种材料。

在此期间，美国一直呼吁我国开放KBBF晶体，甚至发表文章谴责我国禁止出口KBBF晶体，声称这项政策影响了美国的科研工作。此后，美国的APC公司与克莱门森大学展开一场关于KBBF研发的合作。虽然美国的起步时间晚了20多年，但是取得了显著的成绩。不过，我国并没有止步不前，科研人员推出了新型无铍深紫外非线性光学晶体材料LSBO，让美国人民感到“心慌”。无论是BBO、KBBF还是LSBO晶体，背后都离不开陈创天院士的不懈努力。

03虽突破了多项晶体材料，但激光产业链十分薄弱

当时的陈创天为了响应国家号召，跟随父亲前往辽宁省沈阳市。一场关于宇宙“以太论”的课程让陈创天开始热爱物理世界，通过努力学习，陈创天凭借优异的成绩考上北京大学物理系，毕业之后进入中科院福建物质结构研究所工作。然而，“文化大革命”的发生打乱了陈创天的研究工作，于是开始专心致志的居家计算光学理论，最终突破了许多非线性光学晶体材料。由于当时的全球非线性光学材料研究需要跟随美国的步伐，所以陈创天与研发团队认为：如果一直跟随着美国的步伐，那我国只能成为第二。只有掌握核心材料，才能打破美国材料的垄断局面。

经过多年的不懈努力，陈创终于研发了低温相偏硼酸钡——BBO，这类材料的倍频系数是KTP晶体的六倍。面对这种情况，美国立即召集48名美国最为出色的光学材料专家，共同探讨如何解决问题。然而，陈创天凭借着BBO让全球的光学界感到震惊，虽然当时的工资只有154元，但是陈创天却没有抱怨。令人惋惜的是，当时的整个激光产业链十分薄弱。作为20世纪的“四大发明”之一，被人们称之为“最准的尺，最快的刀”的激光在军事和工业方面具备重要的战略意义。尽管我国已经取得核心材料，掌握了最为先进的非线性光学晶体，但是其它零件与先进国家存在较大的差距，导致激光产业的发展受到限制，确实让人“无奈”。

04高端激光市场近乎垄断，上游材料占比不大

由于激光是一项十分复杂的产业链，所以需要运用许多材料、技术和零件。如果想要在激光行业上占据优势，我国必须保证每一个环节都处于领先状态。根据统计数据显示，我国低功率激光器的国产化率已经达到了90%，中功率激光器的国产化率达到了60%，但是高功率激光器的国产化率低于40%。不仅如此，虽然规模以上的国产激光企业已经达到150家，但是实现中年收入超过50亿元的激光企业屈指可数。更为严重的是，IPG、Coherent、Nlight等海外企业近乎垄断了高端激光市场。

在激光产业链方面，中游的激光器和激光头在设备价值中占据的比例已经达到30%至60%，是激光产业链最为核心的环节，但是在上游材料中占据的比例很小。由于晶体的市场规模较小，加上我国一直都是合理销售，所以福晶科技去年的净利润只有1.44亿元。我国激光产业之所以无法发挥作用并且展现国产晶体的价值所在，不仅是因为产业协同效应受到制约，更是因为无法跟上其它配套产业理论的创新发展。

05总结

只有经过理论创新、技术创新和产品创新，才能成就一项科学研究的产业化。然而，我国一直在理论创新环节碰壁。正是因为如此，陈创天带领研发团队探索理论创新，通过大量计算发现了“阴离子基团理论”，从而推动国产晶体的发展。值得一提的是，高科技产业是目前面临的最大问题，所以我们需要提升理论创新，这样才可以突破理论基础。对此，你有什么独到的见解吗？