根據(jù)中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會報告，光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈較長且涉及行業(yè)范圍廣泛。光學(xué)的上游主要為光學(xué)原材料制造，參與者主要為生產(chǎn)光學(xué)玻璃的材料企業(yè)。光學(xué)材料產(chǎn)業(yè)是整個光學(xué)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)組成部分，已處于市場成熟階段；中游為光學(xué)元件及其組件，是將光學(xué)玻璃通過加工、鍍膜等工藝，生產(chǎn)成光學(xué)元件及鏡頭等產(chǎn)品的環(huán)節(jié)，可分為傳統(tǒng)光學(xué)元件及組件、精密光學(xué)元件及組件；下游行業(yè)則主要包括消費(fèi)電子、儀器儀表、半導(dǎo)體制造、車載鏡頭、激光器、光通信等行業(yè)，是光學(xué)元件的最終應(yīng)用領(lǐng)域。

光學(xué)行業(yè)上游的光學(xué)材料是整個光學(xué)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和重要組成部分，光學(xué)玻璃在所有光學(xué)材料中用途最廣且市場份額最大，2019年度光學(xué)材料30億元左右的市場規(guī)模中，光學(xué)玻璃占據(jù)90%以上份額。光學(xué)玻璃經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)處于成熟期，全球的光學(xué)玻璃市場呈現(xiàn)產(chǎn)能過剩和競爭加劇的基本態(tài)勢，市場需求增長不大。隨著智能消費(fèi)品產(chǎn)品不斷升級，以及城市安防、汽車安全輔助、運(yùn)動攝像等新興市場的不斷發(fā)展，高透過率、高均勻性、特殊性能的光學(xué)玻璃，以及紅外材料、激光玻璃、光纖材料等高端光學(xué)材料的市場需求在不斷增長，且精密壓型光學(xué)產(chǎn)品的市場容量日益增大，已經(jīng)形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

光學(xué)行業(yè)中游的光學(xué)元件和組件，是將光學(xué)玻璃等材料通過冷加工、鍍膜等工序生產(chǎn)成具有特定效果的光學(xué)元器件。其中，磨制成特定的光學(xué)鏡片等元件的過程即為光學(xué)冷加工，冷加工的技術(shù)含量相對較低；為實(shí)現(xiàn)不同的功能，光學(xué)元件表面需要進(jìn)行光學(xué)鍍膜，這些薄膜賦予光學(xué)元件各種不同使用性能，在實(shí)現(xiàn)光學(xué)儀器的功能和影響光學(xué)儀器的質(zhì)量方面起著重要或決定性的作用。中游產(chǎn)業(yè)鏈往下則是光學(xué)鏡頭，光學(xué)鏡頭的制造，涉及光學(xué)、機(jī)械、電子和軟件等多個領(lǐng)域，屬于高精密產(chǎn)品。在高分辨率定焦、大倍率變焦、超高清、光學(xué)防抖、安防監(jiān)控一體機(jī)鏡頭等中高端光學(xué)鏡頭方面，參與者以舜宇光學(xué)、聯(lián)合光電、宇瞳光學(xué)等為代表的國內(nèi)上市企業(yè)為主。

光學(xué)行業(yè)下游領(lǐng)域方面，隨著智能手機(jī)的爆發(fā)式發(fā)展和普及，智能手機(jī)用光學(xué)元件及鏡頭市場已成為整個光學(xué)領(lǐng)域市值最大、技術(shù)迭代快且頻繁的領(lǐng)域，智能手機(jī)用光學(xué)元件及鏡頭占據(jù)整個光學(xué)市場份額超過70%，其次為安防監(jiān)控鏡頭、車載鏡頭、機(jī)器視覺鏡頭等。近年來，隨著前沿科技應(yīng)用場景的不斷成熟，以移動智能終端、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、生物識別技術(shù)、AR/VR、運(yùn)動攝像等為代表的新興市場的需求量持續(xù)增長，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能信息系統(tǒng)將視頻圖像信息作為重要的數(shù)據(jù)來源，為光學(xué)鏡頭使用場景帶來了更大的市場空間。新一代信息技術(shù)為保證對信息數(shù)據(jù)運(yùn)算的精度和效率，對光學(xué)鏡頭可靠性和成像質(zhì)量提出更高的要求，促使鏡頭企業(yè)的技術(shù)加速升級。

我國的高端光學(xué)技術(shù)起步較晚，憑借近十幾年的積累與進(jìn)步，中國精密光學(xué)市場快速發(fā)展。根據(jù)中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，目前我國大型精密光學(xué)企業(yè)聚焦于不同應(yīng)用領(lǐng)域差異化競爭，并在各細(xì)分領(lǐng)域市場集中度較高。同時，由于消費(fèi)級精密光學(xué)商業(yè)應(yīng)用成熟，除消費(fèi)級光學(xué)元件及鏡頭競爭較為激烈外，應(yīng)用于高端裝備制造、前沿科學(xué)研究、專業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域的精密光學(xué)制造商，在各自技術(shù)優(yōu)勢的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域差異化競爭。例如，消費(fèi)電子光學(xué)領(lǐng)域的藍(lán)特光學(xué)、舜宇光學(xué)等，安防監(jiān)控鏡頭領(lǐng)域的聯(lián)合光電、福光股份、宇瞳光學(xué)等，專用精密光學(xué)鏡頭領(lǐng)域的福特科、永新光學(xué)等制造商。

1.精密光學(xué)器件

光學(xué)器件(或“光學(xué)元件”)是指利用光學(xué)原理實(shí)現(xiàn)各種觀察、測量、分析記錄、信息處理、像質(zhì)評價、能量傳輸與轉(zhuǎn)換等功能的光學(xué)系統(tǒng)中的主要器件，是各種光學(xué)儀器、圖像顯示產(chǎn)品、光學(xué)存儲設(shè)備核心部件的重要組成部分。

根據(jù)精度和用途的不同，可分為傳統(tǒng)光學(xué)器件和精密光學(xué)器件，其中精密光學(xué)器件根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同可進(jìn)一步細(xì)分為消費(fèi)級精密光學(xué)器件及工業(yè)級精密光學(xué)器件。

精密光學(xué)器件分類

精密光學(xué)器件較傳統(tǒng)光學(xué)器件在面型、鍍膜和表面光潔度的精度上大大提高，且通常包含多個精密光學(xué)器件膠合在一起。在精密光學(xué)器件的制造過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、自動控制與精密多層鍍膜技術(shù)、膠合技術(shù)和高速精磨、高速拋光以及精加工、超細(xì)微精密加工技術(shù)相結(jié)合，顯著提高了光學(xué)器件的精度和質(zhì)量。

工業(yè)級精密光學(xué)器件是應(yīng)用于工業(yè)測量、半導(dǎo)體、生命科學(xué)、無人駕駛、生物識別、AR/VR檢測等高科技行業(yè)的關(guān)鍵配套器件，這些行業(yè)對于精密光學(xué)器件的工藝參數(shù)、技術(shù)性能、應(yīng)用環(huán)境、作用效果等方面要求較為苛刻，從而推動精密度更高的工業(yè)級精密光學(xué)器件行業(yè)的發(fā)展。

工業(yè)級精密光學(xué)器件的特點(diǎn)可以歸納如下：一是尺寸超大或超小化，典型超大尺寸已經(jīng)達(dá)到甚至超過1m；二是在往尺寸兩極化發(fā)展的同時對面型和表面粗糙度提出更高要求，在超大尺寸的同時最高的面型精度要求達(dá)到λ/200、表面粗糙度達(dá)到0.1nm以下。這些技術(shù)參數(shù)往往還要在特殊的光學(xué)材料上實(shí)現(xiàn)，除了熔石英、光學(xué)玻璃等典型的硬脆材料，還出現(xiàn)了超硬脆性材料，如碳化硅，以及軟脆材料，如磷酸二氫鉀(KDP)激光晶體等特殊材料，這對光學(xué)器件的超精密制造提出了更高難度的要求。

2.精密光學(xué)鏡頭

精密光學(xué)鏡頭是以精密光學(xué)器件為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的模組，組裝、加工而成的光學(xué)組件，對分辨率、對比度、景深以及各種像差等成像質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)起著決定性的作用。根據(jù)光學(xué)鏡頭產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)性、制造工藝的難易程度不同，可分為傳統(tǒng)光學(xué)鏡頭和精密光學(xué)鏡頭。

近年來，精密機(jī)械制造技術(shù)和高精度檢測技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)一步推動了精密光學(xué)鏡頭制造技術(shù)的革新，例如各類遙感鏡頭、軍用及天文望遠(yuǎn)鏡、航空航天相機(jī)鏡頭、強(qiáng)激光鏡頭、光刻機(jī)鏡頭等，均在功能和性能方面得到快速發(fā)展。

3.精密光學(xué)系統(tǒng)/儀器

人工智能的日益普及和自動化生產(chǎn)設(shè)備的廣泛推廣，掀起了自動化試驗(yàn)、自動化檢測、自動化測量儀器和設(shè)備的研制浪潮。自動化的光學(xué)系統(tǒng)/儀器主要承擔(dān)了將光學(xué)信息數(shù)字化的功能，將生成的數(shù)字化圖像、頻譜信息、掃描點(diǎn)云等數(shù)字信息，結(jié)合各種圖像處理算法，提取出目標(biāo)信息，用以在線指導(dǎo)和輔助人們的工作、進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量的自動鑒別，結(jié)合專家系統(tǒng)對樣本進(jìn)行快速篩選，減少后續(xù)人工判斷的工作量。

近年來隨著自動精密執(zhí)行機(jī)構(gòu)、光電探測器件、計(jì)算機(jī)圖形處理能力、圖像處理算法、人工智能算法的快速進(jìn)步，與這些技術(shù)緊密結(jié)合的光學(xué)信息傳遞系統(tǒng)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的勢頭。

1.精密光學(xué)行業(yè)市場規(guī)模

自上世紀(jì)中期激光技術(shù)誕生以來，精密光學(xué)逐漸成為支撐21世紀(jì)高科技發(fā)展的核心技術(shù)之一。尤其是自上世紀(jì)90年代末數(shù)字化風(fēng)潮席卷光電應(yīng)用產(chǎn)品后，包括精密光學(xué)細(xì)分領(lǐng)域在內(nèi)的光電行業(yè)迎來了發(fā)展機(jī)遇，精密光學(xué)應(yīng)用行業(yè)范圍也越來越廣，各類影像輸出、輸入基本均要使用各式光學(xué)產(chǎn)品，為整個行業(yè)的長足發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

近年來，全球精密光學(xué)發(fā)展迅速，在工業(yè)測量、高端裝備制造、激光雷達(dá)、航空航天、生命科學(xué)、智能設(shè)備、軍事、科研等領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。隨著上述市場領(lǐng)域的快速發(fā)展，精密光學(xué)產(chǎn)品需求進(jìn)一步增加，為世界精密光學(xué)行業(yè)發(fā)展提供了良好的市場前景。德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《PhotonicsinGermany2019》數(shù)據(jù)顯示，2017年全球精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模約為5,300億歐元，到2022年將達(dá)到8,000億歐元。

自2000年以來，光學(xué)器件和光電應(yīng)用產(chǎn)業(yè)步入了快速發(fā)展階段。我國國家層面先后出臺的鼓勵政策及發(fā)展規(guī)劃，將高精密光學(xué)器件加工提升到戰(zhàn)略新興技術(shù)層面，為行業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。

與此同時，隨著國際精密光學(xué)企業(yè)大量在中國設(shè)廠并與國內(nèi)光學(xué)加工企業(yè)建立外協(xié)關(guān)系，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)精密光學(xué)企業(yè)抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇，向現(xiàn)代光學(xué)加工企業(yè)轉(zhuǎn)型，逐步縮小了與國際先進(jìn)水平的差距，出現(xiàn)了一批技術(shù)與裝備較為先進(jìn)、自動化程度較高、有較強(qiáng)的品質(zhì)保證與過程控制能力、精密光學(xué)產(chǎn)品批量化生產(chǎn)水平具有國際市場競爭力的企業(yè)。

2.精密光學(xué)應(yīng)用市場

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，精密光學(xué)逐漸向高精度發(fā)展，其應(yīng)用范圍也正變得日益廣泛。傳統(tǒng)光學(xué)主要應(yīng)用于傳統(tǒng)照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等傳統(tǒng)光學(xué)產(chǎn)品；消費(fèi)級精密光學(xué)作為智能手機(jī)、安防監(jiān)控攝像機(jī)、車載攝像機(jī)等產(chǎn)品的核心部件，成為影響終端產(chǎn)品應(yīng)用效果的重要因素；而工業(yè)級精密光學(xué)則主要應(yīng)用于工業(yè)測量、激光雷達(dá)、航空航天、生命科學(xué)、半導(dǎo)體、AR/VR檢測等國家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略新興領(lǐng)域，行業(yè)空間得到不斷釋放。

目前，越來越多的精密儀器運(yùn)用了光機(jī)電相結(jié)合的新技術(shù)，推動了其實(shí)現(xiàn)了多功能、高性能和低成本的要求，促進(jìn)了精密光學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展及加工工藝的變革。此外，尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域特別是國防工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步對超精密光學(xué)產(chǎn)品提出了新的要求。例如，載人航天、激光武器的光學(xué)系統(tǒng)、光纖通訊元件、光集成電路中的微型光學(xué)器件，都屬于超精密光學(xué)器件，其加工精度可達(dá)納米級。

國務(wù)院《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》，確定了極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝、大型飛機(jī)、載人航天與探月工程等十六個重大專項(xiàng)，這些重大專項(xiàng)是我國科技發(fā)展的重中之重。精密光學(xué)技術(shù)與產(chǎn)品面向科技前沿，作為重大技術(shù)裝備的核心配套部件，在“極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝”、“大型飛機(jī)”、“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”、“載人航天與探月工程”等國家科技重大專項(xiàng)中，光學(xué)系統(tǒng)都起到了關(guān)鍵性作用，為國家科技戰(zhàn)略發(fā)展提供了重要支撐。

近年來，國內(nèi)精密光學(xué)制造商日益重視技術(shù)革新和產(chǎn)品創(chuàng)新工作，不斷提高自身產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測等關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)水平，較大提升了自身產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定性，從而提高了中國精密光學(xué)企業(yè)的全球競爭力。國內(nèi)領(lǐng)先的精密光學(xué)企業(yè)經(jīng)過持續(xù)研發(fā)積累，以優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和成本優(yōu)勢，與歐美發(fā)達(dá)國家知名精密光學(xué)企業(yè)在高科技、高附加值的工業(yè)級精密光學(xué)領(lǐng)域展開競爭，國產(chǎn)化替代正在加速。

3.精密光學(xué)應(yīng)用逐漸從消費(fèi)級走向工業(yè)級

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

在科學(xué)界，精密光學(xué)制造技術(shù)正朝著人類制造能力極限邁進(jìn)，世界各國通過實(shí)施各類大型光學(xué)工程發(fā)展科技、展現(xiàn)國力，助推先進(jìn)制造、空間探測、航天事業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展。例如，在深空探測領(lǐng)域，航空器使用的大型口徑光學(xué)器件在實(shí)現(xiàn)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(dǎo)體領(lǐng)域，為了滿足集成電路制造技術(shù)發(fā)展的要求，極紫外光刻正在成為世界多個國家發(fā)展的核心技術(shù)，對光學(xué)器件面型精度的要求達(dá)到λ/200，表面粗糙度低于0.1nm，這兩項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到甚至超過了當(dāng)前光學(xué)制造技術(shù)的極限。

根據(jù)弗若斯特沙利文發(fā)布的《全球及中國精密光學(xué)市場獨(dú)立行業(yè)研究報告》，近年來，受到生命科學(xué)、半導(dǎo)體以及生物識別等下游應(yīng)用領(lǐng)域需求的驅(qū)動，工業(yè)級精密光學(xué)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(fù)合增長率達(dá)到10.8%。作為當(dāng)前科技發(fā)展的前沿陣地，半導(dǎo)體和生命科學(xué)在未來幾年仍將吸引大量投入，對工業(yè)級精密光學(xué)產(chǎn)品的需求有望擴(kuò)大。此外，在元宇宙、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)概念的驅(qū)動下，加之人們生活與消費(fèi)理念的持續(xù)升級，無人駕駛以及AR/VR等領(lǐng)域呈現(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展的趨勢，為工業(yè)級精密光學(xué)產(chǎn)品帶來廣闊的空間。預(yù)計(jì)全球工業(yè)級精密光學(xué)市場規(guī)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(fù)合增長率為13.8%。

工業(yè)級精密光學(xué)設(shè)計(jì)能力和制造技術(shù)的提升是光學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然要求，更是科技發(fā)展進(jìn)步的重要基礎(chǔ)。目前，我國正在經(jīng)歷經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展期，我國有望抓住多項(xiàng)國家工程實(shí)施的有利時機(jī)，建立起具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)級精密光學(xué)制造技術(shù)的制造體系。

當(dāng)前，世界精密光學(xué)行業(yè)發(fā)展已較為成熟，逐漸形成了歐美、日本等發(fā)達(dá)國家主要從事光機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，中國等發(fā)展中國家偏重于光學(xué)器件、系統(tǒng)的制造的產(chǎn)業(yè)格局。從全球范圍內(nèi)看，世界精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)主要集中在德國、日本、韓國和中國臺灣等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。其中，德國、日本占據(jù)著全球精密光學(xué)技術(shù)的制高點(diǎn)，中國則逐漸成為世界精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)基地。

光學(xué)鏡片和鏡頭的研究與制造在德國具有悠久的歷史與傳統(tǒng)，誕生了以徠卡(Leica)和卡爾?蔡司(CarlZeiss)等為代表的世界精密光學(xué)巨頭，尤其是蔡司鏡頭至今仍為世界鏡頭制造技術(shù)的典型代表。根據(jù)德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(VDMA)發(fā)布的數(shù)據(jù)，德國精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2011年的270億歐元增長至2018年的380億歐元，年均增長5%。

日本精密光學(xué)工業(yè)自第二次世界大戰(zhàn)之后進(jìn)步迅速，其利用具有吸引力的性能價格比后來居上，在全球精密光學(xué)市場中逐漸占據(jù)優(yōu)勢，生產(chǎn)企業(yè)主要包括佳能(Canon)、尼康(Nikon)、富士(Fuji)、奧林巴斯(Olympus)、智能泰克(Chinontec)、關(guān)東辰美(Kantatsu)等。為進(jìn)一步降低精密光學(xué)產(chǎn)品的制造成本，日本的光學(xué)技術(shù)逐漸向鄰近國家和地區(qū)擴(kuò)散，中國臺灣、韓國以及中國大陸在精密光學(xué)領(lǐng)域的生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，涌現(xiàn)出了像臺灣亞洲光學(xué)、今國光學(xué)、大立光等一批具有世界先進(jìn)水平的精密光學(xué)企業(yè)。

中國大陸正逐漸成為世界精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)基地。近年來，隨著全球發(fā)達(dá)國家和地區(qū)光電產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的加快，全球精密光學(xué)制造正逐漸向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移。目前，日本、韓國、中國臺灣、美國和德國等國家和地區(qū)的知名精密光學(xué)企業(yè)均已在中國大陸設(shè)廠生產(chǎn)，市場競爭日趨激烈。此外，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平的快速提升，各類電子設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)體系逐漸趨于完善，對于精密光學(xué)的需求也與日俱增，中國內(nèi)地正逐步成為世界精密光學(xué)的主要生產(chǎn)基地，在理論研究、技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)制造等方面也逐漸與全球領(lǐng)先企業(yè)縮小差距。

未來，全球光學(xué)光電子行業(yè)向中國大陸轉(zhuǎn)移的趨勢仍將延續(xù)，這在一定程度上為我國通過技術(shù)水平及產(chǎn)品附加值提升從而獲得行業(yè)重新分工創(chuàng)造了機(jī)會，也有利于國內(nèi)精密光學(xué)企業(yè)在較高層次上參與全球市場的競爭，為中國精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的市場機(jī)遇。

1.技術(shù)發(fā)展水平

目前，光學(xué)加工工藝主要包括切割、銑磨、精磨、拋光、磨邊、膠合、鍍膜等工藝環(huán)節(jié)。

超精密加工技術(shù)是先進(jìn)裝備制造的關(guān)鍵性瓶頸技術(shù)，納米精度被譽(yù)為超精密加工技術(shù)“皇冠上的明珠”。超精密光學(xué)器件的制造體系，由超精密光學(xué)加工、超精密光學(xué)檢測和超精密光學(xué)表面處理等環(huán)節(jié)構(gòu)成。超精密光學(xué)器件的制造技術(shù)可以分為觸式和非接觸式兩大類，在接觸式制造技術(shù)中，最具代表性的方法是數(shù)控研磨拋光(CCP)，單點(diǎn)金剛石切削(SPDT)以及磁流變拋光(MRF)技術(shù)。在非接觸制造中，具有重要應(yīng)用價值的方法包括磨料射流拋光(FJP)、等離子體成型(PACE)和離子束拋光(IBF)等技術(shù)。目前我國已初步建立了包括CCP、MRF、IBF、SPDT等技術(shù)在內(nèi)的超精密光學(xué)制造技術(shù)體系。

超精密光學(xué)器件制造涉及的重要技術(shù)之一就是表面鍍膜技術(shù)，通過鍍膜以提高透反射、偏振及強(qiáng)激光耐受等能力。為此，需要積極發(fā)展新型的等離子體鍍膜技術(shù)、離子束鍍膜技術(shù)、激光束鍍膜技術(shù)和平片的化學(xué)氣相沉積技術(shù)，并積極研究新的薄膜材料與結(jié)構(gòu)體系以及新的薄膜器件設(shè)計(jì)與檢測技術(shù)。這些技術(shù)的發(fā)展對于提高和保障超精密光學(xué)器件的實(shí)際應(yīng)用水平至關(guān)重要。

此外，隨著制造能力的不斷提升，超精密光學(xué)器件的檢測技術(shù)問題已經(jīng)逐漸成為限制制造技術(shù)發(fā)展的瓶頸。目前，超精密光學(xué)器件的檢測主要指面型檢測和粗糙度檢測兩個方面。面型檢測主要使用輪廓儀和干涉儀，高精度輪廓檢測和干涉檢測設(shè)備幾乎全部依賴進(jìn)口，因而迫切需要通過自主研發(fā)或者技術(shù)引進(jìn)等方式降低依賴性。

2.技術(shù)發(fā)展趨勢

（1）多學(xué)科的先進(jìn)制造技術(shù)的融合發(fā)展

隨著超精密光學(xué)器件精度的提高和規(guī)?；a(chǎn)的發(fā)展，半導(dǎo)體加工等領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)不斷融入光學(xué)加工技術(shù)中，使現(xiàn)代精密光學(xué)器件的加工技術(shù)、工藝、設(shè)備等較傳統(tǒng)光學(xué)加工技術(shù)發(fā)生較大變化。目前，數(shù)控加工技術(shù)(CNC)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、離子束輔助加工技術(shù)、磁控濺射成膜技術(shù)、高速精磨技術(shù)、拋光技術(shù)、磁流變拋光技術(shù)、精密切割技術(shù)等已經(jīng)開始應(yīng)用到光學(xué)器件加工的生產(chǎn)工序中，正在逐步取代應(yīng)用了幾十年的古典法拋光等傳統(tǒng)加工工藝，大大提升了生產(chǎn)效率和品質(zhì)保證能力，為光學(xué)器件加工進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)提供了可靠保障。

（2）光學(xué)鍍膜技術(shù)成為關(guān)鍵技術(shù)

由于現(xiàn)代精密光學(xué)器件向功能集成化和高精度方向發(fā)展，光學(xué)器件的分光光譜特性等只有依靠光學(xué)鍍膜才可以實(shí)現(xiàn)。精密光學(xué)鍍膜的偏振分光、減反射、光譜波長準(zhǔn)確定位(通常在納米級)等特性是目前其他任何技術(shù)無法替代的，所以光學(xué)鍍膜技術(shù)是光學(xué)器件加工的關(guān)鍵技術(shù)。由于技術(shù)門檻較高，目前高效、高品質(zhì)、低成本的批量化生產(chǎn)技術(shù)仍然只有少數(shù)光學(xué)加工企業(yè)掌握。應(yīng)用于集成電路制造和半導(dǎo)體器件制造的濺射成膜技術(shù)、等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)逐漸用于光學(xué)鍍膜，提升效率和良品率、降低成本效果明顯，成為實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)超精密光學(xué)器件的重要技術(shù)。

（3）檢測技術(shù)自動化

激光平面干涉儀、球面干涉儀、高精度分光光度計(jì)、拼接式干涉測量設(shè)備等自動化檢測儀器開始廣泛進(jìn)入光學(xué)器件加工現(xiàn)場，通過計(jì)算機(jī)和軟件分析技術(shù)無接觸式自動判斷面形和加工精度，正在取代傳統(tǒng)的用光學(xué)樣板接觸式檢驗(yàn)并需要個人主觀判斷面形和加工精度的檢測方法，不僅快捷方便、準(zhǔn)確可靠，而且消除了檢測過程中對零件表面的污染和損傷。

（4）精磨、拋光高速化、自動化

精磨、拋光是光學(xué)器件加工的主要工序之一?，F(xiàn)代精密光學(xué)器件加工技術(shù)采用金剛石丸片等固體磨料精磨，聚氨酯拋光片替代瀝青柏油盤高速拋光，設(shè)備采用高速精磨、拋光，冷卻液自動供給，壓力通過氣動閥自動控制，加工時間自動控制，不僅顯著提升了加工效率和批量化生產(chǎn)的加工精度、質(zhì)量，而且大大改善了加工環(huán)境、作業(yè)條件。同時，隨著液流噴射拋光等新技術(shù)和新設(shè)備的涌現(xiàn)，光學(xué)器件的加工技術(shù)將會躍上一個新臺階。

（5）光機(jī)電算一體化解決方案成為行業(yè)發(fā)展方向

光機(jī)電算一體化技術(shù)作為光學(xué)、微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)信息、控制技術(shù)和機(jī)械制造及其他相關(guān)技術(shù)交叉與融合構(gòu)成的綜合性高新技術(shù)，是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它從系統(tǒng)過程的角度出發(fā)，引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，有效地改進(jìn)傳統(tǒng)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)，使產(chǎn)品或系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化。光機(jī)電算一體化技術(shù)的特征是在機(jī)電一體化概念的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)了光、光電子、激光和光纖通訊等技術(shù)的作用。

光機(jī)電算一體化技術(shù)所帶來的光學(xué)系統(tǒng)/儀器等產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡單、功能多、效率高、能耗低等特點(diǎn)，一般由機(jī)械本體、傳感器、接口、微處理器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等五部分組成。如果把光機(jī)電一體化產(chǎn)品比做一個人，則計(jì)算機(jī)就是它的頭腦，傳感器是它的五官，軟件就是使驅(qū)體能發(fā)揮效能的手段，所以光機(jī)電算一體化產(chǎn)品就是具有頭腦和五官，能夠感知外界環(huán)境的變化，并根據(jù)這種變化作出響應(yīng)的機(jī)器或機(jī)構(gòu)。光機(jī)電算一體化產(chǎn)業(yè)由于其具有技術(shù)帶動性、融合性和廣泛適用性，在21世紀(jì)成為重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，世界各主要發(fā)達(dá)國家和我國高度重視，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，信息、材料、能源、空間、海洋等高科技領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造、武器裝備的現(xiàn)代化都要用到光機(jī)電算一體化技術(shù)。

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)水平的提升以及現(xiàn)代光電領(lǐng)域越來越多的技術(shù)融合，下游光學(xué)儀器產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。光學(xué)儀器制造廠商為保持并擴(kuò)大市場競爭力，需要光學(xué)器件及鏡頭等供應(yīng)商更多地參與到新產(chǎn)品的研發(fā)環(huán)節(jié)，憑借其在光機(jī)系統(tǒng)、運(yùn)動控制、光電系統(tǒng)等方面的專業(yè)積累提供光機(jī)電算一體化解決方案，以達(dá)到光學(xué)器件及鏡頭產(chǎn)品與光學(xué)儀器高度契合的目的。擁有突出的垂直整合能力及高端光電技術(shù)融合能力的精密光學(xué)企業(yè)將能夠不斷提升與下游廠商的合作粘性，越來越多地參與到光學(xué)儀器廠商新產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)，形成長期戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。