光电行业研究(6篇)

时间:2024-06-13 来源:

光电行业研究篇1

我很高兴能参加今天的活动,举办“兴业太阳能杯中国光电建筑主题摄影大赛”的目的是向社会普及、宣传、推广光电建筑。这不仅仅是直观胜于雄辩,告诉大家光电建筑不是概念,而是凝固的艺术;而且寓教于乐,摄影是大众的爱好,大众接受光伏之日,才是光电建筑普及之时。

本次活动共征集到5000余幅光电建筑摄影照片,组委会组织专家,从300多幅入选照片中,评选出33幅获奖作品。活动分别于湘潭、珠海举办研讨会,邀请经济、能源、电力、建筑等方面的相关领导和专家共同交流,并参观兴业光伏产业园光电建筑示范项目;于浙江赛区,嘉兴举办了“浙江省光电建筑应用工作研讨会”,邀请了浙江省勘察设计院、电力部门、建筑企业和制造企业的代表参加,并参观了天通高新集团10.38兆瓦工业建筑光伏发电系统等,并在“第六届中国光伏四新展”上,举办了“中国光电建筑摄影作品巡展”活动,展示了摄影大赛收集到的部分光电建筑摄影作品。

通过开展这项活动,一来收集了大量的国内光电建筑应用实例;二来用实例宣传光电建筑。同时还通过优秀的光电建筑,宣传优秀的光伏企业。更是吸引了多家媒体对此次活动进行了报道,引起了社会的广泛关注。有专家表示:收集到这么多照片,非常难得,照片具有极强的资料性,对发展光电建筑有很大的启发作用;让人们了解到,光电建筑并不神秘,其实就在我们身边;光电建筑应用委员会为行业做了一件非常有意义的事情。也可以说这就是影赛深思,要认真开展光电建筑业发展的课题研究。

一、光电建筑业总体趋势看好

1.国家光伏发展政策的调整

《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》明确提出:“优先支持在用电价格较高的工商业企业、工业园区建设规模化的分布式光伏发电系统。支持在学校、医院、党政机关、事业单位、居民社区建筑和构筑物等推广小型分布式光伏发电系统。”

国家发改委《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》规定:“对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策,电价补贴标准为每千瓦时0.42元。”

2.各地方光伏补贴政策纷纷出台

国务院中央有政策,国家发改委有政策,而各地方也出台有政策,支持光电建筑发展。附表见下页。

3.装机总量增加

2013年新增光伏发电装机容量1292万千瓦,其中光伏电站1212万千瓦,分布式光伏80万千瓦。截至2013年底,全国累计并网运行光伏发电装机容量1942万千瓦,其中光伏电站1632万千瓦,分布式光伏310万千瓦,全年累计发电量90亿千瓦时。分布式光伏主要分布在电力负荷比较集中的中东部地区,特别是华东和华北地区累计并网容量分别为145万和49万千瓦,占全国分布式光伏的60%。排名前三的省份分别为浙江、广东和河北省,并网容量分别达到16万千瓦、11万千瓦和7万千瓦,三省之和占全国分布式光伏并网总容量的40%以上。预计2014年新增光伏装机量可达14千兆瓦,其中分布式光伏约为8千兆瓦,增长率可达140%。

4.居民用电峰谷电价将推行

2013年12月,国家发改委了《关于完善居民阶梯电价制度的通知》,“在保持居民用电价格总水平基本稳定的前提下,全面推行居民用电峰谷电价,鼓励居民用户参与电力移峰填谷。”随着电价的上涨,分布式光伏的竞争优势将越来越明显。

5.碳排放权交易将实行

《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》提出:“坚持使用资源付费和谁污染环境、谁破坏生态谁付费的原则”,“推行节能量、碳排放权、排污权、水权交易制度”。未来能耗和环境的成本将会进一步提高电价,碳税的实施将会增加企业的成本,碳排放权交易的实行将为耗能单位提供对光伏的选择。

6.《建筑工程施工质量验收统一标准》修订

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013已于2014年6月1日起正式实施,规定太阳能光伏工程作为建筑节能分部工程、可再生能源子分部工程,正式纳入建筑工程进行质量验收。

二、需要深入研究的内容

我们要进行课题研究,向国务院中央提出报告,我国是光伏组件生产最多的国家,但却只应用了其中的10%不到,90%多都出口到了国外,我在德国的工地上看到中国的光伏组件。由于建设部的政策,前两年光电项目不少,但关于光伏发电上网却不明确,在德国则强调光伏发电必须上网,而且还有一些支持政策,比如我们买机票,上面有一项机场建设费,而谁用电就要交可再生能源电费,支持光伏发电。

1.光伏发展政策问题

我们中国的政策与国际发达国家的政策相比较,我们还有哪些能体现中国特色、体现世界水平的光伏政策。光伏发展政策从示范项目补贴到电价补贴,是由行政手段到市场机制的调整;从发展地面电站到光电建筑,是从集中式发电到分布式发电的调整;从光伏产品照章纳税,到减半征收增值税,小规模项目由发电企业开具发票,说明国家给予光伏产业优惠待遇。这些个调整都是符合光伏应用发展规律的。

国家电价补贴不高,缺乏利益驱动,是一个问题。但完全指望中央财政拿钱,也不太现实。有效的解决办法是地方财政也拿出一些钱来,最近已经有一些省市县补贴政策了。对地方行政干部实行新的考核办法是有作用的。

光伏并网难的问题似乎还没有完全解决,但毕竟国家电网和南方电网已经光伏接网的实施意见了。这个问题涉及到当前我们国家的全面深化改革问题,不是一朝一夕的事情。中央已经下定决心,要坚决破除各方面体制机制的弊端。

融资难也是当前光伏发展中遇到的一个问题。这个问题比较复杂,既有体制机制的原因,也有市场利益的原因,更有急功近利和浮躁心态的原因。社会广泛投资光伏的时机还没有到来,还需要我们认真研究问题的根源,探索有效的投融资模式。试想,如果全民不热衷于买房子,资金能涌入房地产市场吗?所以,真正的融资是民众的投资。

光电建筑发展政策让大家感到是“雷声大雨点小,口号多落实少”,究其根本是利益问题,也就是光伏发电成本比常规电价成本高。其中不合理之处在于,我们的环境成本和能耗成本没放进去。我希望我们的委员会和企业一起,认真研究这个问题,呼吁国家尽快推行差别电价、碳税和碳排放交易制度。只有让耗能者、污染环境者承担更多的成本,他们才能去选择光伏,我们做光伏要注意八个大字“空谈误国,实干兴邦”。

在2014年6月22日人民日报第三版《房顶光伏发电划不划算》一文中介绍,去年6月4日,江苏扬州市江都区丁伙镇村民朱启杰家安装在自家二层楼房屋顶上5千瓦的光伏发电装置正式并网发电,成为江苏省“卖电第一人”。这篇报道讲,他要收回投资需要十年,我觉得太长了一些,能不能五年收回,就需要研究我们的政策了。德国的农民在自家屋顶上建光伏电站积极性相当之高,因为有政策支持,等什么时候,我们在自家屋顶上建光伏电站,通过上网卖电之后的收益能大于投入,比如五年收回,收益大于钱存银行的利息,那自然积极性就高了。

2.光电建筑标准问题

我国的标准有几个问题:一是标准不全,新标准的制定跟不上新的技术;二是标准陈旧,一些标准执行了五年、十年,严重与社会发展情况不符,美国的混凝土标准每三年就修改一次,与时俱进,我们的标准常年不修改,过于陈旧,阻碍科技进步。光伏在建筑上的应用还应该有一个体系问题,究竟应该有哪几种标准,要形成一个标准的体系,然后逐步实现。

我任司长的时候到比利时考查国际劳工组织的安全工作是如何进行的,当时比利时国家安全局图书馆馆长接待我,他对我说,比利时的安全标准是依据三方面来制定的:一是联合国提出的安全标准;二是来自世界其它各国的安全标准;三是依据比利时国情参照前两项来制定比利时的安全标准。当时我有些不服,便问有没有中国的标准,结果那位馆长说有,我说中国在1966年有一个《安全规范规程》你们有没有?结果他们马上就调出了中文版的《安全规范规程》。这件事给我感触很大,恐怕我们现在找出这份安全规范都不容易,由此可见他们对于这项事业的专注和深度。我们也要了解国际标准,了解联合国的要求,制定我们的标准。我们光电建筑应用委员会近年制定了不少标准,值得表杨。

住房和城乡建设部已《光伏发电站施工规范》GB50794-2012、《光伏发电工程施工组织设计规范》GB/T50795-2012、《光伏发电工程验收规范》GB/T50796-2012、《光伏发电站设计规范》GB50797-2012、《光伏发电接入配电网设计规范》GB/T50865-2013、《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T50866-2013、《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》JGJ203-2010、《光伏建筑一体化系统运行与维护规范》JGJ/T264-2012等标准。

标准的覆盖面已经有了,涉及设计、施工、验收、维护、并网等。内容侧重在地面光伏电站、光伏系统技术要求、并网技术要求方面。在不同建筑构造上应用,体现得不够,应满足的要求,缺乏具体规定。问题在于,光伏在建筑上应用的项目总量还不够多,特别是在建筑立面上的应用项目更少,缺乏经验的总结,还处于摸索的阶段。

光电建筑应用委员会主编了以下标准:

(1)负责编制《建筑光伏系统技术导则》,该导则以建筑为主,突出建筑设计要求;把建筑光伏工程流程作为编写的主线;重点写好建筑光伏系统设计;全面反映建筑光伏技术的共性要求;体现建筑光伏系统的先进性和实用性;强调因地制宜的设计理念。通过以工程为主线,信息量大,对光伏与建筑的结合具有指导作用。

(2)主编《建筑用光伏遮阳构件通用技术条件》,引导光伏与建筑遮阳结合,提出光伏组件作为遮阳构件的技术要求。

(3)主编《太阳能光伏瓦》,引导光伏在瓦屋面上的应用,提出光伏瓦的技术要求。

(4)向住房和城乡建设部申报了《建筑光伏阳台通用技术要求》(2015年标准计划),引导光伏在建筑阳台上的应用,提出光伏组件作为阳台围板的技术要求。

我们希望广大会员企业能够积极参编光电建筑标准。标准的编制过程,就是研究的过程,对企业的技术进步,形成企业的核心竞争力,十分有益。

3.光电建筑应用的多样化问题

光电建筑主要应用于层顶和建筑墙面。建筑屋顶因其利于接受阳光,比较平整,便于安装,成为应用的主流。工业建筑屋顶因其面积大、平整度好,成为市场竞争的焦点。高层建筑屋顶,特别是公共建筑屋顶,可利用面积并不大。住宅建筑屋顶存在产权界定问题,且居民电价便宜,不利于普及推广。工业厂房、仓储库房,特别是轻钢结构的建筑,受到荷载限制。光伏采光顶,特别是一些商场建筑、交通建筑、钢结构建筑、膜结构建筑,具有应用前景。光伏瓦屋面在别墅建筑、农村建筑、古建筑、地方特色建筑上,可以发挥优势。光伏组件可以作为坡屋顶的屋面材料,特别是在既有建筑改造的平改坡上,是一种不错的选择。光伏遮阳,不仅在公共建筑上可行,而且在居住建筑上也可行。阳台已经成为居住建筑受青睐的构造形式,发展光伏阳台,可以充分利用建筑的南立面。光伏幕墙在办公建筑、商业建筑上,都能提升建筑幕墙的价值。建筑南立面、东立面、西立面的窗间墙和窗下墙,都是闲置的部位,都可以安装光伏组件,特别是在既有建筑上安装,面积极为可观。每次我坐飞机降落在一座城市时就会感叹,这么大一个城市这么多屋顶,没有建成光电建筑实在可惜。

光伏在建筑墙面的应用,以光伏作为建筑外表,会涉及各方面,比如:

(1)美观性。建筑是功能和形式的统一,是凝固的艺术,是城市的名片。不能因为安装光伏,而破坏建筑的和谐和统一。光伏组件作为建筑材料,能否让建设方和建筑师接受,还需要在建筑美观性上多做研究。

(2)功能要求。满足建筑功能要求是前提,其次才是发电要求。光伏组件作为围护结构,能否满足保温隔热要求?光伏组件作为阳台围板,能否满足强度要求?光伏组件作为窗,能否有效解决通透和发电的矛盾?屋顶安装光伏,能否满足防水要求?建筑应用光伏,能否妥善解决电气安全和防火要求?这些都需要深入研究,才能让建设方满意,让建筑师放心。

(3)运行维护。光伏系统的维护很重要,否则影响发电。建筑光伏系统的维护比地面光伏电站的维护要复杂得多。如何进行有效的维护?如何不增加用户的劳动和经济负担?有无售后服务和社会服务机构?这些都是推广光电建筑所应研究的问题。

4.提高建筑光伏系统效率的问题

光伏系统效率是个大问题,现在光伏成本不低,效率还不高,而且随着使用年限,效率还要衰减,如何提高效率是一个技术问题,也是一个政策问题。光伏系统是电源系统,为建筑用户提供电力。与其说用户需要光电建筑,不如说用户需要便宜的电。电有价格,目前光伏发电成本是常规发电成本的2~3倍,所以国家要给予光伏电价补贴,刺激光伏发展。但补贴的钱不多,所以要锱铢必较,最大限度地提高光伏系统的发电效率。发电少了,投资者见不到效益,就不会有人使用光伏了。所以,要深入地研究光伏系统的效率问题。

影响光伏系统效率的因素比较多,例如:

(1)天气因素。光伏是靠天吃饭的,没有阳光,就发不了电。天气变化是有规律的,但它的规律是在长时间序列中体现的。不注意收集当地的气象资料,不去做长时间的天气分析,仅靠一个数学公式,或迷信美国NASA的数据,都不是那么严谨。要有科学的态度,不要急功近利,要多研究些问题,把工作做扎实。

(2)污染因素。现在雾霾越来越严重。雾霾是光伏的大敌,特别是城市。是不是有雾霾影响就不搞光伏了?如果再不搞,雾霾就更严重了。我们已经搞晚了,怎么办?要在薄膜组件的应用上多研究,因为它的弱光性比较好。

(3)设计因素。地球围绕太阳转,有公转,有自转,有倾角。不同纬度,不同季节,不同时间,太阳辐射角度不同,这个计算公式十分复杂,不适宜搞光电建筑应用的使用。所以,最好把一个地区的规律摸清楚,通过一年时间,比较不同角度下的数值。还有就是系统的匹配问题,如果系统部件之间不匹配,就要损失过多的电能,效率就下来了。我在美国见过向日葵似的光伏系统,跟随着太阳转动,提高了光伏效率,这值得我们学习。所以,我们的设计人员要进行深入的研究。

5.提高光伏在绿色建筑评价标准中的权重问题

现在强调“绿色建筑行动方案”,住建部在全国范围进行绿色建筑评定标准。绿色建筑就是在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。光电建筑因利用太阳能的普遍性和便捷性,具有更大的推广意义,光电建筑越普及,绿色建筑的意义越大。目前,住房和城乡建设部在推广绿色建筑上的力度很大。《绿色建筑评价标准》(修订稿):“可再生能源替代率(建筑总电功率的可再生能源替代比例)不低于0.5%,得4分;不低于2%,得8分。”《既有建筑改造绿色评价标准》(征求意见):“由可再生能源提供的电量比例不低于1%,得4分,每提高0.5%加1分,最高得分为10分。”

光伏在绿色建筑评价标准中的权重比例不够高,主要原因是应用的还不够充分,缺乏扎实的数据,应用的研究不够,效率不够稳定。因此,我们有责任下大气力去研究,去总结,去提高光伏在绿色建筑中的权重,借好绿色建筑这个东风。

三、在光电建筑业发展课题研究的同时勇于实践探索

我们不能等待,在研究的同时要实干。在这里要表杨“兴业太阳能”,他们去年与前年相比,产值增加了20%,今年比去年又增加50%,现在总产值达到50个亿。从整体上讲,目前我国光电建筑业并不能算兴旺发达,但我们有些企业在这种环境背景下仍在兴旺发达的过程中,这是十分可喜的。

1.实践出真知

人类对光伏的认识,始于科学研究的实践,又发展到技术产品的实践,再发展到应用于建筑的实践。实践的过程就是研究的过程。光伏应用于建筑不是没有问题,你不去实践,就发现不了问题,你不研究问题,就解决不了问题。例如北京南站的光伏采光顶是光电建筑的先驱,尽管出了不少问题,但成就了后来的成功者。对此,我们要有科学的态度。我们的企业大多是搞建筑的,是建筑应用型企业,研究也是应用型研究。只看技术文献是不够的,技术文献也是实践经验的总结,但那是他人的经验总结,可以作为你的参考。你只有去实践,你的认识才会更深刻。

2.探索是成功企业的品质

光电建筑应用企业的创业初期存在风险。尤其是光电建筑是新事物,应用还存在许多问题,市场还没有真正打开。一味的抱怨和等待是无济于事的。总要有先行者,先行者的风险肯定大于仿效者,但有所得必有所失,如果你坚信光电建筑的未来,勇于去探索和实践,一定是值得的。

如今已经涌现了一批勇于探索的企业。从这次光电建筑应用委员会组织的“光电建筑摄影大赛”评选出的作品可以看出,我国光电建筑应用已经涌现出了一些应用得很好的项目,如兴业太阳能的光伏采光顶、光伏遮阳、光伏长廊,深圳蓝波绿建的光伏墙,烟台鼎城的光伏农业建筑,上海亚泽的光伏交通枢纽,杭州龙炎的碲化镉光伏幕墙,汉能集团的工业光伏屋顶,浙江天通的光伏车库,浙江合大的光伏瓦屋顶等等。同时,也涌现出了一批勇于探索的企业,而且很多都是在自己企业的建筑上应用,这就是探索精神,是十分可贵的品质。

去年7月,国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,提出大力开拓分布式光伏发电市场,鼓励个人、企业按照“自发自用,余量上网,电网调节”的方式建设分布式光伏发电系统。截至2013年底,全国累计并网运行光伏发电装机容量1942万千瓦,其中分布式光伏310万千瓦。

发展分布式光伏发电,鼓励自发自用,既能满足当地大量的消费需求,又能减少电力输送成本,同时能更为有效地拓展国内光伏市场,缓解光伏制造企业面临的困难,是未来国内光伏发电的主要发展方向。根据《能源发展“十二五”规划》,2015年,我国分布式太阳能发电将达到1000万千瓦,因此发展空间很大。据国家能源局测算,全国建筑物可安装光伏发电约3亿千瓦。

光电建筑应用事业一定是大有可为的,一定是有光明前景的。因为这是时展的潮流,是科技发展的必然。你们都是这个新兴产业的先驱,光电建筑业发展课题的研究要依靠专家和企业家,在研究的同时勇于实践,还是要依靠专家和企业家,未来一定是属于你们的。在当前较为困难的时期,大家一定要坚持住,要深入研究问题,要大胆勇于实践,去争取中国光电建筑的更大的胜利!

光电行业研究篇2

关键词:产学研结合高等学校促进作用

一、引言

在知识经济时代,知识,尤其是高科技知识,成为经济发展的第一生产要素,大学与经济的关系更加密切,更加直接了。高等教育这种地位和作用的历史性变化,核心取决于对创新人才的培养以及高新科技成果向产业部门的转移。要做到这一点,高等院校必须以各种形式进入企业,或同企业结合,走产学研结合的道路。

二、高等院校产学研结合的重大意义

2.1产学研结合是教育与生产劳动相结合原理和实践发展的必然结果

马克思主义创始人关于教育与生产劳动相结合的原理与整个马克思主义科学体系一样,是不断发展完善的体系。它主要包括如下三个方面的内容:其一,马克思、恩格斯关于教育与生产劳动相结合的思想。其二,列宁、在无产阶级掌握政权以后对教育与生产劳动相结合原理的实践和发展。

2.2产学研结合是科技经济发展的必然趋势

教育应与经济社会发展紧密结合,为现代化建设提供各类人才支持和知识贡献。它表明:其一,产学研结合是指高等院校或科研院所同企业的结合,包括两者同时和企业结合,企业是产学研结合的主体。没有企业参与的高等院校和科研院所的结合不属于产学研结合。产学研结合的内容,当然涉及高等院校的教学、科研、生产的一体化,但是,不能把高等院校的教学、科研、生产的一体化等同于产学研结合。其二,产学研结合是实现科技、教育同经济结合的重要形式,是知识经济本身的要求,也是我们迎接知识经济挑战的战略措施。其三,教育与经济社会发展紧密结合是高等院校面向21世纪教育改革和发展的方向。

2.3产学研结合是高等院校职能转变的必然结果

在当前,我国高等院校走产学研结合道路,不仅是高等院校职能转变的必然结果,而且是实现国家“两个根本性转变”的需要。目前,我国正在实施由计划经济向社会主义市场经济、由粗放型经营方式向集约型经营方式这“两个根本性转变”。随着市场经济体制的进一步完善,市场将在资源配置中起基础性作用:随着经营方式由粗放型向集约型化,科技对提高生产的作用越来越突出,企业将成为科技开发和投入的主体。党的十五大报告中指出:“要充分发挥市场和社会需求对科技进步的导向和推动作用,支持和鼓励企业从事科研、开发和技术改造,使企业成为科研开发和投入的主体”。在这种情况下,必然要求高等院校面向社会,面向市场,充分发挥三大职能,培养适应企业需要的创新型人才,研究和提供能够开发具有市场潜力产品的科技成果,为加强企业在市场竞争中的优势地位服务。高等院校通过培养适应企业需要的创新型人才和科技成果,又进一步提高了自身的科学研究水平和教育质量,并且通过科技成果转让和技术服务取得收益,开辟科研经费来源,改善办学条件,从而形成产学研各方互相促进、相得益彰的良性循环。

三、由“武汉·中国光谷”的发展引发的产学研对高等教育促进作用的思考

3.1“武汉·中国光谷”的发展概况

“武汉·中国光谷”建设于2000年5月正式启动,是国家科技部批准的国家光电子信息产业化基地。武汉是我国光电子信息企业的聚集区,也是我国光电子信息产业最发达的地区之一,代表着我国光通信和激光领域的最高水平。因此,在武汉建设国家光电子产业基地,是国家对当今世界高新技术产业发展趋势和武汉光电子信息产业现实基础的准确把握,是将国家的需要、产业发展的客观规律与武汉光电子信息产业发展的内在要求,这三者有机结合的产物。这对于发展区域经济,以信息化带动工业化,加快武汉成为我国重要的科技创新源和经济的新增长极,有效推动中部地区经济与国际经济融合与接轨,带动西部经济的全面发展,意义十分重大。高新技术产业发展的历史及趋势证明,将优势产业纳入相对集中的区域,共享技术、人才、信息、政策与管理等要素资源,更大程度地吸引国际知识、技术、资本等战略性资源,对产业的迅速发展和壮大具有极强的推动作用。

目前,“武汉·中国光谷”在产业项目、招商引资、创新建设、金融资本的支持等方面均取得了突破性进展。在“武汉·中国光谷”50km2范围内集聚了18所高等院校,56个省部属科研院所,65个国家重点学科,10个国家重点实验室,7个国家工程技术研究中心,43名两院院士,20多万名各类专业科技人员,35万在校大学生,每年有5万余名大学生从这里走向四面八方,拥有非常丰富的高新技术人才资源。武汉地区从事光电子领域研究开发的实体约占高新技术研究开发机构总数的14%,其中国家部属4个,高校属20个,共占总数的63%,分别占部委属总数的18%和高校属总数的20%。在武汉的科研体系中,高层次的光电子信息技术开发力量占有重要地位。武汉东湖开发区己经成为我国学科门类齐全、综合实力雄厚、独具特色的光电子信息科研和开发基地。以武汉大学、华中科技大学、武汉邮电科学院、717所为技术依托,以长飞、烽火、华工科技、长通、楚天激光为企业依托,以光纤光缆、光电端机、光电器件、激光工业设备、应用软件等为产业依托,构成了一个十分活跃的而且极具规模的开发群体。近10年来,在国家有关部委的支持下,武汉在光电子信息技术领域取得了长足的发展,产生了大量的高科技成果,成为了我国学科门类齐全、科研实力雄厚、独具特色的光电子信息技术研发基地。2000年,东湖新技术开发区有光电子生产企业480多家,光电子信息产业实现产值108亿元,生产的产品几乎涵盖了所有光电子领域,是全国生产光电子产品最密集的地区。尤其在光纤光缆、光电器件、通信系统、激光设备、通信电源、软件等领域形成了一系列拥有自主知识产权的拳头产品,产生了一批能参与国际竞争的光电企业。

3.2产学研对高等教育促进作用的思考

(1)产学研结合促进了高校和企业,按社会的需要进行改革。由于我国高等教育管理体制上条块分割的弊端和高等教育系统固有惰性以及高校、企业之间的目标冲突(大学以知识创新为目标,企业以获取最大利润为目标),使得我国高等教育系统长期与国民经济脱节,造成教学改革乏力,教学内容不能满足经济发展的需要。以互利互惠为原则的产学研结合无论是联合科研,还是联合培养人才,其结果必然导致大学按经济发展的需要进行改革,从而有效地冲破了条块分割的局面,增强了院校主动为经济建设服务的自觉性和责任感,许多产学研结合的实例已充分地证明了这一点。卡内基教育促进会已故主席波伊尔博士曾就我国产学研结合做出评价时指出,这种结合有效地促进了大学和企业的联系,克服了大学自身的惰性,促进了大学按社会的需要进行改革。

(2)产学研结合开拓了学科建设的新路子,促进了专业和学术水平的提高。现行高校院(系)建制一般只反映同一领域内各学科之间的源流关系,未能反映不同领域学科间互动的要求,在体制上阻碍了学科的交叉、繁衍和发展,特别是随着商品国际性环境的剧烈变化。许多技术问题都处在复杂的大系统中,这样就促使新的科学发现、技术突破和市场需要三方面紧密联系起来,只采用单一的传统的研究方法已不能适应市场需要。因而有必要在加强学科之间、专业之间的横向联系的同时,把学科、专业的发展和市场需要紧密联系起来。由于既得利益、门户之见、体制化以及传统的研究方法等原因,导致学科壁垒森严。已有的学科之间的交叉以及学科、专业发展和市场需要的联系主要依靠学科带头人的开拓意识和创新精神,而不是内在机制的使然,产学研结合为学科的综合和交叉提供了契机,开拓了学科建设的新路子,促进了专业的发展和学术水平的提高。因为高等院校在产学研结合的过程中,无论是和企业联合培养人才,还是联合科研,为了适应企业对人才、科技成果的需要,必然要对原有学科体系优化组合,这就会促进系科划分和专业设置的调整和改革,克服分散,加强联合,发挥院校的综合优势。

(3)产学研结合促进了课程设置的改革和教学内容的更新。科学技术的进步引起了社会产业结构的调整和对人才需求的变化,如对毕业生的知识结构、工作适应能力、协调组织能力、知识的更新及创新能力等都提出了新的要求。高等教育为适应这种变化和需求,必须调整教学内容,比如删除陈旧教学内容,增添新内容,将理论教学与实践教学紧密地结合起来,以增强学生就业后的适应能力。可以说,产学研结合为教学容的更新和课程设值的改革开拓了一条新路子。

(4)产学研结合促进了高校师资队伍建设及其整体素质水平的提高。产学研结合可以吸收不同专业教师参加企业的科技开发工作,直接进入经济建设的主战场,面对企业生产中的一些难题,进行一些高技术项目的研究与开发,提高解决实际问题的能力,这对于教师更新知识,提高实践动手能力,接近科技开发前沿有着十分重要的意义,从而提高了业务水平。教师业务水平的提高,实践能力的增强必然推动课程设置的改革。

(5)产学研结合开辟了科学研究的新领域,促进了科研水平的提高。科研领域的生命力在于社会的需要和科研领域内在的逻辑即内在的生命力。随着科学技术的发展,科研领域的形成和技术的突破更紧密地和社会需要联系起来。在工程应用学科领域,若单纯地按学科的内在逻辑,很难形成独树一帜的研究领域。通过产学研结合,从解决生产实践中的技术难题着手,学术研究紧跟生产实际的发展,从中发现和形成新的研究方向,开辟新的研究领域。

(6)产学研结合提高了应用学科人才的培养质量。大量的产学研结合的实践证明,产学研结合克服了传统的办学模式中人才培养与社会需要相脱节的现象,促进了大学的学科建设以及教学内容和课程设的改革,其结果必然提高了应用人才的培养质量:其一,参加产学研结合的院校普遍反映,通过产学研结合,极大地促进了学生对社会、国情的了解,增强了学生的事业心和责任感,陶冶了情操。其二,通过产学研结合,不但可以巩固学生所学的知识,而且还可以使学生知识结构以及对知识的掌握从广度和深度两个方面得到扩展,扩大学生的知识视野,使学生的主动性、创造性得到更好地发展。其三,产学研结合增强了学生工程实践能力。由于产学研结合为学生提供了更多的接触实际的机会,在专人的指导之下,真正承担起对企业有用的专业技术工作,把“学”与“干”结合起来,极大地增强了学生的工程实践能力。

参考文献:

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光电行业研究篇3

【关键词】高能束流焊接技术;焊接;机械生产

目前的社会发展中,焊接技术越来越受到人们的关注与重视,已成为整个工程中值得我们关注与重视的话题。尤其是在新世纪以来,随着信息技术、自动化控制技术和管理技术的不断应用,焊接技术也得到了人们的关注与重视,成为现代化社会发展中最受人们关注和青睐的一个话题。高能束流焊接技术作为目前焊接工作中最为常见的一种新型技术措施和技术方法,在社会发展的现阶段越来越受到人们的关注与重视。

一、高能束流焊接技术概述

高能束流加工技术是目前焊接工程中最为常见的一部分,其在应用的过程中包含了各种以激光束、电子束、离子弧等人员结构为主的综合性结构材料和工作模式,也是现代化机械加工制造领域中最为常见的一种生产模式和工作体系。在现代化机械制造的工程中,高能束流焊(或高能密度焊)是指焊接功率密度比通常的氩弧焊(TIG、MIG)或CO2气体保护焊高的一类焊接方法。严格地讲,焊接能量和焊接功率密度是2个不同的概念,但二者具有相关性。习惯上,高能密度焊常被认为是高功率密度焊(功率密度大于105W/cm2),如电子束焊、激光焊、等离子弧焊等。

二、我国焊接技术现状与高能束流焊接的应用领域

1、我国焊接技术现状

在目前的社会发展中,我国逐渐实现了焊接新技术发展要求。自从上个世纪八十年代起,我国工作人员就逐渐开始将信息技术应用在焊接行业之中,也促使了焊接系统化和新技术的实现。在现代化社会发展中,各种工程技术和先进理论的不断实现为新技术的发展提供了理论依据,也为工程项目的全部处理与总结提供了相关的理论依据和技术支持平台。尤其是在近年来,随着计算机应用技术的日益普及和广泛,其为焊接工艺、焊接跟踪和焊接技术方面提出了全面系统的检测标准和基础平台,也为现代化社会的发展提供了良好的历史依据和理论平台,成为现代化社会发展中一项不可缺少的部分,更是目前国际水平和国家评奖制度的核心环节。

就目前现代化社会发展而言,国内自上个世纪八十年代就开始选用了焊接热弹塑性理论的研究,尤其是在新世纪以来,随着各种新技术、新概念和新理论的出现,使得我们在工作的过程中从多个方面都实现了研究要求和基础动力模式,就目前的管理和完善处置提出了系统而又全面的工作标准,也促使了计算机和新技术在焊接行业的应用成为可能。

2、当前高能束流焊接技术应用领域

当前高能束流焊接被关注的主要领域是:

⑴高能束流设备的大型化—功率大型化及可加工零件(乃至零件集成)的大型化。⑵新型设备的研制,诸如,脉冲工作方式以及短波长激光器等。⑶设备的智能化以及加工的柔性化。⑷束流品质的提高及诊断。⑸束流、工件、工艺介质相互作用机制的研究。(6)新材料的焊接

三、关于电子束焊接和等离子弧焊接的最新进展

国外电子束焊接发展可归结为:超高能密度装置研制、设备智能化柔性化、电子束流特性诊断、束流与物质作用机制研究以及非真空电子束焊设备及工艺的研究等。

在日本,加速电压600kV、功率300kW的超高压电子束焊机已问世,一次可焊200mm的不锈钢,深宽比达70∶1。

日、俄、德开展了双枪及填丝电子束焊技术的研究。在对大厚度板第一次焊接的基础上,通过第二次填丝来弥补顶部下凹或咬边缺陷;日本采用双抢实现了薄板的超高速焊接,反面无飞溅,成形良好。

四、我国高能束流焊接现状

在国内,高能束流焊接越来越引起更多相关人士诸如焊接、物理、激光、材料、机床、计算机等工作者的关注。国内在设备水平上,与国外有一定差距,但在工艺研究上,水平则较为接近,甚至在某些方面还有自己的特色。

1、激光焊接

在设备生产与研究上,主要有华工的气体激光加工国家工程中心、电子部11所的固体激光加工国家工程中心、中国大恒激光工程公司、上海团结百超数控激光设备有限公司等,主要生产千瓦级的CO2激光设备和1千瓦以下的固体YAG激光设备。

国内对激光焊接研究主要集中在激光焊接等离子体形成机理、特性分析、检测、控制、深熔激光焊接模拟、激光—电弧复合热源的应用、激光堆焊、超级钢焊接、水下激光焊接、宽板激光拼焊(TailoredBlankLaserWelding)、填丝激光焊、铝合金激光焊、激光切割质量控制等。从事激光焊接研究比较多的主要有华中理工大学、国家产学研激光技术中心、清华大学、哈尔滨焊接研究所、北京航空工艺研究所、哈尔滨工业大学、西北工业大学等。

2、电子束焊接

我国自行研制电子束焊机始于60年代,至今已研制生产出不同类型和功能的电子束焊机上百台,并形成了一支研制生产的技术队伍,能为国内市场提供小功率的电子束焊机。

近年来,出现了关键部件(电子枪,高压电源等)引进、其它部件国内配套的引进方式,这种方式的优点是:设备既保持了较高的技术水平,又能大大降低成本,同时还能对用户提供较完善的售后服务。北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备的总体设计和总成,实现了某重要构件的真空电子束焊接;桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了HDG(Z)-6型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线,该机加速电压120kV、束流0~50mA、电子束功率6kW,带材运行速度0~15m/min,从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线的几个国家之一。北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机,70s内可完成两条端面圆焊缝的焊接,并已投入商业化生产。

目前,以科学院电工所的EBW系列为代表的汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接的主要市场份额;我国的中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品的先进水平,而价格仅为国外同类产品的1/4左右,有明显的性能价格比优势。

在机理及工艺研究上,北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展的工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时的焊缝轨迹示教等。

光电行业研究篇4

【关键词】感应光纤传感器;传感器原理;应用;发展

1.引言

由于各行各业对高效率高水平操作的需求,随着光导纤维和光纤通信技术的发展,光纤传感技术应运而生。作为一门较为崭新的技术手段,光纤传感技术具有抗电磁干扰性强、灵敏度高、电绝缘性能好、安全可靠、耐腐蚀等优点,并在众多领域具有广阔的前景,如航天、航海、石油开采、电力传输、核工业、医疗、科学研究等。随着密集波分复用DWDM技术、掺饵光纤放大器EDFA技术和光时分复用OTDR技术的发展和成熟,光纤传感技术正向着更为高速、大容量的方向发展。当前,感应光纤传感技术的研究已经成为各领域开发的热点与关键。本文主要介绍了感应光纤传感器的基本原理及其优点,对它的应用进行适当归纳,并分析感应光纤传感器的发展趋势。

2.感应光纤传感器的基本原理

感应光纤传感器主要由感应光源、入射光纤、出射光纤、调制器、探测器以及解调器组成,其基本工作原理是将从光源感应到的光通过光纤送入调制器,当待测参数与进入调制区的光相互作用之后,光的性质将会发生化学变化成为可被调制的信号光,这里主要被转换的有光的强度、波长、频率、相位等,这些信号光经过出射光纤进入探测器和解调器,最后可得到被测参数。

感应光纤传感器依据传感原理可分为功能型和传光型。功能型感应光纤传感器主要是利用光纤本身的某种敏感特性或功能支撑,而在传光型感应光纤传感器中,光纤只用于传输光,这种传感器是在光纤端面或中间加装其他的敏感元件来分析被测物的变化。与传光型感应光纤传感器相比,功能型的感应光纤传感器中的光纤除了作为导光媒介外,还充当敏感元件,具有结构紧凑、灵敏度高的优点,而传光型的传感器却具有成本较低的优势,且更为实用化。

3.感应光纤传感器的应用

感应光纤传感器的应用越来越贴近人们的生活,在社会各个领域应用广泛,如工业生产、医疗卫生、国防工程等,以下将从城市建设、电力、石油开采、环境监测、医学领域几个方面对感应光纤传感器的应用进行论述。

3.1城市建设的应用

在现代城市建设中,桥梁、大坝、核电站等大型建设项目都采用了光纤传感技术,尤其是在桥梁的检测中更具有明显的优势。传统的桥梁检测是以电检测方法为主,需要大量的人力和物力,无法做到实时监测。感应光纤传感器在桥梁检测中,主要是利用光纤对某些特定的物理量敏感的特性,将外界物理量转换成可直接进行测量的的信号,我们把感应光纤传感器埋入桥梁中,对桥梁内部的应力、应变以及结构损伤进行测量。目前,国内外诸多国家纷纷在桥梁、大坝登封大型民用基础设施的安全监测中采用感应光纤传感器,取得了令人鼓舞的进展。

3.2电力系统的应用

在电力系统中,我们常常要对系统中的温度、电流等参数进行测定,感应光纤传感器因其抗电磁干扰、电绝缘、高灵敏度等优点,对电力系统的参数测定具有明显优势,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等方面。

3.3石油化工的应用

目前,我国对油田的开采已进入高含水开采阶段,由于原有中的含水率达到八成以上,而传统的测量工具分辨率较低,不能完全满足油田开发的需要,由于感应光纤传感器的抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、寿命长以及对被测物影响较小等优点,非常适用于石油化工的开采。感应光纤传感器主要对流体流量、温度、压力、含水率、含气率、密度自然伽马、VSP和光学电视进行测量。

3.4复合材料研究的应用

复合材料的研究已成为航空、建筑、工业等领域的研究热门,由于复合材料的制作过程对其的宏观性能具有重要影响,我们可以考虑采用感应光纤传感器,从复合材料的制造、固化,直至形成的过程中,对应力、应变进行跟踪,将能很好的保证复合材料的宏观性能。另外,将感应光纤传感器看作一种器件埋置于复合材料中,因其高灵敏度的特性,可使得材料智能化,即使对外部环境的变化进行响应。感应光纤传感器的应用将会为智能复合材料的发展奠定良好的基础。

3.5医学领域的应用

感应光纤传感器在医学领域的应用,主要体现在医学临床光纤辐射剂量器、呼吸气流传感系统、FOS氧气浓度测量以及氢氧化物、污染物的测量、光纤表面细胞质粒基因组共振生物传感器、生物适应FOS系统对生化技术和医药研究等方面。在医学领域的应用中,主要依据感应光纤传感器对实时的信号进行处理,并传递给主控台,有利于医护人员对病患的监控和诊治。

4.感应光纤传感器的发展方向

4.1国内外感应光纤传感器的研究进展

在光纤传感技术的研发过程中,美国是第一个提出光纤传感技术的国家,因而感应光纤传感器在美国的民用和军事领域进展十分迅速。日本和西欧等国家在20世纪90年代也逐步开始对光纤传感技术高度重视,在经济电讯领域应用广泛。而我国是在20世纪70年代开始研究光纤传感技术,与世界先进水平相差不多,现已有相当数量的研究成果达到世界先进水准,具有较高的实际应用价值,当然,在感应光纤传感器的商品化和产业化方面,与发达国家具有不小的差距。

4.2感应光纤传感器的发展方向

由于感应光纤传感器的多种优势,以及巨大的潜在应用空间,感应光纤传感器可以从多用途、多材料、多环境、多技术等方面进行研究和发展,尤其研究感应光纤传感器各组成部件的性能,改进各敏感元件的制作工艺和结构,探索新的传感机理,引入微机处理技术,向数字集成化和工程自动化靠拢,使得感应光纤传感器能够扩大应用范围、降低成本,综合利用多项技术,更为全面的完善感应光纤传感器的应用,满足国内市场的需求,从大比重研究转向大比重商品产业化发展。

5.结论

综上所述,感应光纤传感器经过几十年的研究和发展,已经在各领域占有不小的比重,感应光纤传感器的发展满足了各类控制装置及系统对信息获取和传输的需求,实现了工作的自动化,当然现有的感应光纤传感器还不足以完全满足实际的需要,仍需要在不断推广的同时,解决性价比、光纤材料、优化传感机理等问题,才能在真正意思上完成对感应光纤传感器的应用,研制出能够广泛推广的商品化感应光纤传感器,这将会成为今后感应光纤传感器进一步的发展趋势。

参考文献

[1]阮周宁.基于相位载波技术的全光纤分布式传感系统及其稳定性研究[J].仪表技术与传感器,2007(12):118~119.

光电行业研究篇5

关键词:OLED;专利;分析;布局

1引言

进入21世纪,人们需要性能更好、更能符合未来生活需求的新一代平板显示器,以迎接“4C”(计算机(computer)、通信(communication)、消费类电子(consumerelectronics)、汽车电子(carelectronics))以及“3G”时代的到来。OLED(OrganicLightEmittingDiode的英文缩写,译作有机电致发光二极管)具有平板化、主动发光、高亮度、宽视角、响应速度快、易于实现高分辨率全彩色显示、低电压直流驱动、低功耗、发光效率高、温度特性宽、耐恶劣环境能力好、成本低、制造工艺简单等优点,非常适用于手机、PDA、数码相机、DVD、GPRS等小尺寸显示,被认为是未来最有可能替代液晶显示器的一种新技术,其产业前景受到世界各国的普遍关注。

国际社会对OLED新型平板显示技术给予了高度重视。2005年,OLED被美国CNN(有线电视新闻网)列为最近25年对人类最具影响力的25大创新技术之一;2006年,OLED又被市场研究公司Gartner列为十大战略技术的第三名;我国电子信息产业调整振兴规划将“平板产业升级和彩电工业转型”列为六大重点工程之一,并在三大重点任务中要求“突破新型显示产业发展瓶颈”,工业和信息化部表示,在平板显示领域,将重点支持OLED显示技术的发展。

目前,OLED尚未达到大规模生产的水平,主要处于研发阶段,而我国在实验室阶段与国外的差距并不是很大;国家经济实力能够为OLED研发提供经济保障;我国生产OLED的仪器设备与国外差距不大。总之,在显示技术领域,不论是与CRT、LCD生产技术比较,还是与PDP技术比较,我国的OLED显示技术具有前所未有的机遇,但同时也面临巨大挑战。不论是小分子器件,还是聚合物器件,最核心的专利都由国外公司拥有,虽然最主要的几个专利的保护期限已经快要结束,但是这些拥有专利的国外大公司在知识产权保护方面有着丰富的经验,其所拥有的并且还在不断申请的专利是很难完全绕开的。本文通过对美国和中国OLED专利宏观统计分析,研究OLED专利布局情况,为促进OLED核心技术研发、实现产业化发展具有现实意义。

2OL印专利检索结果

截止到2010年7月,检索美国和中国OLED专利,去重后,共得美国、中国的专利如表1。

3OLED专利宏观统计分析

根据检索结果,对美国、中国OLED专利进行宏观统计与分析。

3.1专利申请量统计

美国和中国专利数据中OLED专利年度申请量随时间变化的情况分别如图1和图2。通过研究2001年~2009年美国专利数据中OLED专利年度申请量随时间变化的情况(见图1)可以看出:2001年。2004年,OLED技术的专利申请量逐年增加,且增加幅度较大,2004年,年度申请量达到3385件,为近十年之最。2004年以来,OLED技术领域的专利申请量以每年几百件的速度逐年减少(因专利公开一般滞后18个月,2009年数据只是目前已公开的专利申请数量)。

通过研究2001年~2009年中国专利数据中OLED专利年度申请量随时间变化的情况(见图2),从图2可以看出:2001年~2005年,专利申请量逐年增加幅度较大,2005年申请量达到1143件。2005年以来,OLED技术领域的专利申请量逐年减少。

比较图1和图2,美国、中国专利数据中OLED专利年度申请量随时间变化的规律基本相同,升高后下降,中国专利年度申请量的峰值比美国滞后一年,中国专利年度申请量比美国专利年度申请量低。根据专利技术生命周期分析法,OLED专利技术似乎进入技术淘汰期。OLED显示技术是一门非常年轻的显示技术,国际社会对OLED新型平板显示技术给予了高度重视,这就需要具体分析下降原因。

在OLED技术研究发展阶段,技术路线处于无限想象状态,申请专利很多,如:1963年,Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加直流电压观察到了发光现象;1979年,由于Vincett小组的工作,有机电致发光器件研究再一次兴起,1982年,Vncett研究小组采用真空沉积有机薄膜的方法制备出0.6μm厚的蒽沉积膜;1985年,Vandyke和Tang制备了含有空穴传输层和发光层的双层结构的绿光器件;1987年,美国EastemKodak公司的Tang和VanSlvke采用真空镀膜技术,用8-羟基喹啉铝(Alq3)等材料制备了三明治结构的绿光有机电致发光器件;1989年,Tang等又报道将小分子染料DCMI和DCM2,用掺杂的方法获得不同颜色的发光并提高了器件的发光效率;1990年,英国剑桥大学的Burroughes等人首次制成以共扼高聚物聚对苯撑乙烯(PPV)为发光层、ITO(氧化铟一氧化锡)为阳极、金属A1为阴极的单层有机EL器件;1991年,Heeger等人进一步改进了聚合物电致发光器件的结构,用甲氧基异辛氧基取代聚对苯撑乙烯在ITO上旋涂成膜制得了橘红色EL器件等等。进入产业化阶段,产业化对技术路线做出了选择,很多的技术路线被否定,不再研究,特别是被动矩阵驱动OLED(PMOLED)存在严重供过于求的情况,阻碍了研究工作的进一步进行;同时,由于OLED尺寸、分辨率、价格等因素,首先进行产业化的企业亏损,许多企业退出OLED研发、生产,专利申请量下降符合近几年OLED行业发展状况。

但是,近年来,三星公司和LG公司加速进入OLED行业,并进行产业化布局,两公司成为业内关注的重点,中国政府明确加大OLED产业化支持力度,随着OLED器件稳定性、成本等问题的解决,以主动矩阵驱动OLED(AMOLED)为代表OLED产业必将得到大发展,OLED专利申请量将上升。

3.2申请人分析

在所采集到的美国专利数据样本中,按申请人申请专利的数量排序,如表2(前20位OLED专利申请人)所示。从表2可以看出,前三位申请人分别为SEIKOEPSON(精T爱普生,1188件)、SEMICONDUCTORENERGYLABORATORY(半导体能源株式会社,1064件)、EASTMANKODAK(伊

士曼柯达,857件),三者的申请量占总申请量的15.2%,是OLED技术领域有力的竞争者;而SAMSUNGSDI

(二星电子SDI)、CANONKABUSHIKIKAISHA(佳能株式会社)、IDEITSUKOSAN(出光兴产株式会社)i家企业中,每家企业的申请量在500件左右,在OLED技术领域竞争力较强,属于第二梯队;处于第三梯队的是SANYOELECTRIC、SAMSUNGMOBILEDISPLAY、SONYCORPORATION、LGELECTRONICSINC、SAMSUNGELECTRONICS、FUJIPHOTOFILM、AUOPTRONICSCORP、LG.PHILIPS等家企业,每家企业的申请量在200~300件左右,其它企业在150件左右。前20名企业中,日本企业12家,韩国企业4家,荷兰企业2家,美国企业1家,中国台湾企业1家,没有中国大陆企业。前20名企业的专利申请量较大,是美国OLED技术领域及产品市场较强的竞争者,中国大陆OLED企业进军美国市场,应高度重视这些企业的专利技术壁垒,尽可能避免知识产权侵权风险。

在所采集到的中国专利数据中,按申请人申请专利的数量排序,前20名申请人的专利数为3597件,占总数的49.69%。取专利申请量前20名制作申请人排名如表3,申请量前20名申请人中,日本企业12家,美国企业1家,荷兰企业1家,中国台湾企业3家,中国大陆科研机构及企业3家,并且,中国大陆有两家是大学,1家是企业。前5名申请人中,日本企业4名,日本企业是最有力的竞争者。

根据申请人分析,国外企业在美国市场和中国市场进行了大量专利布局,而中国大陆企业专利布局工作滞后,在国内专利申请量较少,并且在美国专利申请量更少,美国专利申请人前20名中没有中国大陆企业,这就为中国OLED产品开拓中国和美国市场增加了侵权风险和准人难度,另外,中国大陆OLED企业应深度分析三星电子SDI、精工爱普生株式会社、半导体能源株式会社等申请人的专利,研究其布局,争取市场竞争主动权。

3.3IPC分析

国际专利分类法(InternationalPatentClassification,IPC)是按照发明创造的技术主题为特征进行分类,主要对发明专利申请书、发明证书说明书、实用新型说明书和实用证书说明书等(统称为专利文献)进行分类,为了便于检索,将相同的技术主题归在同一分类位置。同类技术,由于专利申请提出的技术主题保护的侧重不同,其专利文献分类号会有区别,有时,一件专利可能同时具有几个IPC号。

对所取得美国19726件专利,根据IPC号进行统计频次排序,取前10个IPC数据制作频次排序如表4。前10个IPC专利5730件,占总数的29%,所代表的技术内容基本上能反映出OLED技术领域发展重点,主要涉及电致发光材料、电致发光光源、电发光面板等领域。

对所取得中国发明和实用新型专利7236件,根据IPC号进行统计频次排序,取前10个IPC数据制作频次排序如表5。前10个IPC所代表的技术内容基本上能反映出OLED技术领域发展重点。

从表5可以看出,OLED专利技术主要集中在发光材料制备、光发射组件、封装等领域。

IPC分析比较发现,在美国申请专利与在中国申请专利的重点技术领域有所不同,如半导体器件、其它类目中不包括的电同体器件H01L中,中国专利在H01L51/50、H01L27/32、H01L51/54技术领域专利申请量较多,而美国专利主要集中在H01L21/00、H01L33/00技术领域。中国大陆OLED企业进行专利布局及产品研发时,应加强技术领域研究工作,合理进行专利布局,尽量避免知识产权侵权风险。

4小结

1.美国和中国专利申请量随时间变化规律基本相同,均为申请量增加到峰值后开始减少,美国的峰值为2004年,而中国的峰值为2005年。专利申请量近几年呈下降趋势,原因是多方面的,一方面受产业化及产业化对技术路线选择的影响,另一方面是一些企业的退出,原因有待于进一步研究。

2.国外OLED企业在美国和中国申请了大量专利,进行了专利布局,而中国大陆企业在中国国内申请专利较少,在美国申请专利更少,申请量前20位申请人中没有中国大陆企业,中国OLED企业专利布局工作滞后,中国OLED企业在开拓中国和美国市场时,应重视专利分析和布局工作,合理规避知识产权侵权风险。

3.美国OLED专利技术主要集中在电致发光材料、电致发光光源、电发光面板等领域,而中国OLED专利技术主要集中在发光材料制备、光发射组件、封装等领域。

参考文献

[1]黄文迎.OLED材料研究及应用进展.新材料产业2010.2

[2]Juhns.Yoo,NaekbongChoi等.柔性有源OLED显示器制造几点技术方面的考虑.现代显示.2009.2

[3]张军杰,杨铸.全球OLED产业发展现状及趋势现代显示2010.6

[4]罗佳秀.金属氧化物对有机光电器件性能的改善研究.北京大学博士研究生学位论文2010.6

[5]谢菡.OLED相关专利简介.中国照明电器.2009.10

[6]李恒.OLED显示技术.CHINAMEDIATECH.2009.4

[7]郭朋辉.OLED器件技术及产业化进展.CHINAMEDIATECH.2010.3

]8]张曦.AM-OLED技术专利申请分析.电工知识产权2009.4

光电行业研究篇6

Abstract:Thereismoreemphasisonscientificresearchthanteachingincurrentuniversities.Infact,teachingandresearchreinforceeachother.Thisarticlebrieflyanalyzesthereasonswhymostuniversitiesfocusonscientificresearchandunderestimateteaching.Somemethodsonreinforcingteachingandresearchmutuallyareprovidedbasedonteachingofoptoelectronics-relatedcoursesinHuaihaiInstituteofTechnology.Initialteachingresultsshowseveralmethodsonintegratingscientificresearchintoteachingcanimprovethetrainingofthetalentsofthephotoelectricinformationtechnology.Meanwhile,theteachingprocesshasbroughtalotofinspirationtotheteachers'scientificresearch.Toacertainextent,weobtaintheimprovementonscientificresearchandteachingatthesametime.

关键词:教研相长;方法;例子;光电子类课程

Keywords:reinforcingteachingandresearchmutually;methods;example;optoelectronics-relatedcourses

中图分类号:G640文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)30-0172-02

0引言

中国近代力学之父、著名的科学家钱伟长院士在谈论教学与科研的关系时说:“大学必须拆除教学与科研之间的高墙,教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教育,没有灵魂的教育。”教学是科研的前提和基础条件,科研是提高教育质量和层次的关键,二者相互支撑、相辅相成。但是,当前对于大部分高校来说,教学和科研之间存在的主要问题在于过于重视科研。本文首先简单分析造成这种重科研、轻教学的原因,然后以淮海工学院电子工程学院的光电子类课程教学为例初步探讨教研相长的具体实现途径。相应的研究成果可以在其他工科专业教师中推广,以帮助他们在教学方面和科研方面都取得好的效果。

1重科研、轻教学原因分析

目前造成大部分高校重科研、轻教学的原因是多方面的,大致可以总结为以下几点:

1.1与大学教师所处的大环境有关

“目前社会上有很多人认为,我国高校和世界一流大学的差距主要是科研水平低、师资差。包括时下流行各种“高校排行榜”,也多以科研为主要指标”[1],而教学的实际效果对于学校的综合排名则无足轻重。如,时下流行的“武书连2015中国734所大学教师学术水平排行榜”[2]。那些科研搞得好、综合排名靠前的高校,其知名度也高。在这种情况下,高校为了自身的生存与发展,学校投入大量人力、财力力争在科研上有所突破。作为高校一分子的大学教师自然也不可能置身世外。

1.2与我国现行的职称评审制度有关

目前我国大学教师的职称评审,实际上主要依据的是科研,包括有没有科研论文、论著,有没有科研立项和科研成果。如评讲师、副教授、教授要多少篇论文,什么级别的论文,论著要有多少字,什么级别的立项和成果等。教学在职称评审中虽然也受重视,作了许多规定,但大都显得笼统模糊,而且缺乏可操作性。教学水平的高低和教学效果的好坏对教师职称的评审几乎没有什么影响。

1.3与学校的实际情况有关

有一部分教师,尤其是青年教师,几乎很少主持或参与科研工作,这在淮海工学院非常普遍。不参与科研工作则容易造成理论与实践脱节,除了不能提高自己的科研能力,也不利于教学能力和教学效果的提高[3]。这其中部分原因是由于这些教师教学任务繁重,还有一些承担行政工作;同时没有良好的科研团队,形不成一个良好的科研氛围,而不能提供有效的科研条件让他们从事科研工作。

上述几种情况造成科研与教学分离,更难做到相辅相成,共同进步。作为一名普通的高校教师,自然无法去改变整个社会的大环境,也无法撼动现有的职称评审制度,但从大学教师的自身职责来看,我们不仅需要承担教书育人的工作,还需要承担一定的科研任务。同时做好科研与教学是每一位高校教师的职责所在。因此教学和科研孰重孰轻,如何处理好教学工作和科研工作的关系以及如何把自己的科研和教学很好地结合,对于教师自身非常重要。

2教研相长途径初步探索

本节从普通高校教师角度出发,探索如何处理好教学与科研之间的关系,如何把科学研究应用到教学实践,以做到教研相长。下面分别从专业建设、人才培养及教师的教学和科研能力提高三个方面,以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教学为例探讨教学相长的方法和途径。

2.1专业建设方面

目前淮海工学院电子工程学院的电子科学与技术、测控技术与仪器等专业仅有7年的历史,虽已初具规模,但课程体系与专业建设仍需进一步完善和优化。以光波为信息载体的检测、控制技术、仪器系统、精密测试等内容是电子科学与技术、仪器科学与技术学科中的重要内容。

根据相关专业领域教师的科研基础,本课题组首先对电子工程学院的光电子类课程(光电子技术基础、光电传感与检测技术、光纤通信技术等)实施了教改研究,包括课程体系与教学大纲完善,加深了理论与实践的结合,即将教师的科研新成果融入理论和实验教学,并利用教师科研条件进行直观教学,这样既培养了学生动手能力,也促进了学生对理论知识学习的兴趣。

如,电子工程学院建有自适应光学实验室,是相关任课教师的科研平台。自适应光学技术是一门可以让光波适应外界变化而被能动控制的技术,也可以理解为光学中的自动化技术,集科学性和工程性为一体。相关专业学生已经学习过自动控制原理,对常规的液位、流量等过程控制非常熟悉,但对“光波”这样一个看得见摸不着的物理现象该如何完成控制呢?学生们非常好奇。通过分批次带领相关专业学生亲自动手完成光电成像校正实验,学生既加深了对光信号传输、光电信息转换及光电检测等方面知识的理解,又巩固和拓展了以前学习的自动控制相关理论知识的应用,学习到了教材中没有学到的内容,进一步扩大了学生的知识面,学生反馈非常好。

对于一些不具备实验条件的重点实验内容,由于实验条件比较苛刻,部分光电现象在实际实验中不明显,难以观察;另外也因为实验仪器有限,学生无法通过实验观察到所有的实验现象。针对这种现状,利用了科研过程中获得的数值仿真能力,帮助学生实现虚拟实验。

2.2人才培养方面

通过科研与教学的有机结合,提高高等学校的教学质量,从而培养出新形势下的“综合型、应用型”人才。注重因材施教,将学有所长的学生引入到教师的科研项目中。通过教学改革,重点突出相关专业中的光电检测方法、光电系统研制与工程应用的能力培养,强调学生实践动手能力与创新意识的培养,使之成为应用型和创新型高级人才。在这个过程当中,学生除了实践书本知识外,还能在科研小组中学会分工及团队协作,为将来攻读研究生或进入相关企业累积经验。

本课题组已承担和参与国家及省市级科研项目多项,通过光电检测和光电子技术课程的学习,已有相关专业的多名学生主动要求参与到教师的科研项目中来。喜欢编程的学生让他们完成实验平台的软件建设,喜欢摆弄光电子器件的学生让他们完成硬件平台的搭建,爱动脑筋的学生让他们直接参与到教师科研课题的实验,和相关教师一起分析实验中出现的问题并解决它们。通过相关科研项目的训练,将科研渗透到教学内容中,培养了学生的创新能力、创新精神以及科研素养。

在2013-2015期间,多名相关专业学生有了参与教师科研项目的经历之后,积极申报各级创新项目。目前,已有多个光电子之创新项目获得校内立项。同时,淮海工学院电子工程学院已有多名毕业生进入光电专业研究生阶段的学习,如太原理工大学物电学院、中国科学院光电技术研究所等,开始了他们人生新的篇章。

2.3提升教师教学与科研能力方面

教师一方面通过专业知识学习、关注本领域最新研究成果来提高自身业务能力,又通过教学工作,学习最新研究成果并有意识地积累未知问题、认真思考教学过程中学生所提出的疑问,进一步激发科研热情,并帮助了科研选题。

教学内容的主体是“基本理论、基本知识、基本技能”,但是,课堂教学除了围绕基本理论和概念进行外,还要注重科研成果和科技最新发展动态的渗透。让学生了解学科前沿的概况及其发展动态,开阔视野,启迪思维,进一步拓宽学生的知识面。并且使学生能够认识到,基础知识不仅仅是概念理论和公式,更是实际应用中的产品和解决实践问题的手段,以此提高学生的学习兴趣,同时使学生更容易接受抽象的理论知识。

如,教师分别在每学期开始和结束时举办了激光和光电子领域的最新研究成果或相关专题讲座,既提升了自身的业务能力,又达到了教书育人的效果。开学初的专题讲座有助于引领学生对光电子技术领域的兴趣,讲座的内容从围绕人们把光波作为一种载波进行信息传递开始一直到现阶段的激光通信、激光武器等。讲座结束,学生对光电子技术充满了好奇,这为学生学好光电子课程打下了良好的基础。学期结束时专门对学生比较感兴趣的以及近期比较热门的激光3D打印技术从原理到应用及未来发展趋势进行了一次专题讲座,扩大了学生的视野。

又如,基于光电子类课程涵盖知识面广、理论与应用相结合的特点,针对一些典型知识点,为加深学生理解,设置专题讨论课,鼓励学生课前主动查找相关文献,让学生事先做好研讨准备,写好研讨提纲。在课堂上进行交流、讨论,培养学生的表达能力、思维能力、分析能力,让学生充分发表不同意见。学期过程中,这样的专题讨论课进行了2次,学生提出的问题给了相关教师的科研很大的启发。

专题讲座和讨论形式的授课方式深受学生欢迎,教学效果好,学生评教均在90分以上,学生深受其益。课题组教师通过上述教学活动充分认识到要通过高水平科学研究苦练真功夫,又要通过钻研教学规律来加强组织教学的能力,从而真正做到科学研究和教学育人互相促进。

3结束语

“教研相长”虽是一个老话题,但目前社会大环境中面临的“重研轻教”现象使得我们有必要对这个老话题展开新的研究。如何加强教学与科研的联系、在科学研究中如何开展教学活动以使得科研成果能够支持教学改革、并使得教学与科研互相促进是每一个高校教师的职责。本文以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教改为例,分别从专业课程建设、人才培养、教学和科研能力提升等方面初步探讨了实现教研相长的一般化途径。改革的结果表明以上为今后存在这方面困惑的青年教师提供有价值的参考。

参考文献:

[1]张志峰,杨婷.“重研轻教”不可取(关注“朱淼华现象”)[N].人民日报,2005-11-28(11).

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