英國在光子學領域處於領先地位
光子學(photonics )產業未來深具發展潛力,技術涵蓋快速感染診斷、數位手術、通信、先進製造和農業。目前英國境內有1200家光子學公司,並有7萬6000名員工從事光子學工作,年產值達145億英鎊。憑藉每位員工平均可創造8萬5千英鎊的經濟附加價值,光子學產業是英國第五大生產力最高的製造業部門。
目前英國在光子學領域處於領先地位,全球出版物中約有20%來自英國。另一方面,為使英國在該產業不落人後,英國預計到2035年,創造一個價值500億英鎊的光子學產業,並增加15萬個就業機會,使該產業擠身英國生產力最高的三大製造業之一。
光子學對於實現淨零經濟至關重要,首先透過高效的太陽能光伏(photovoltaics)發電,可將太陽能無縫地直接收集到建築物和基礎設施中,不會影響美觀和土地使用。另外,在風力發電中,光子學將使風機效率提高1.5-2%,並僅需要低廉的額外成本,預計到2035年,光子學技術將在全球提供15 GW的額外發電量,相當於節省超過1000億英鎊,同時並提高安全性和彈性。
另一方面,數據中心是金融、健康和娛樂等產業的核心,此類企業已經消耗全球4%的能源,隨著數位經濟的加速發展,如果不採取行動,其所消耗的能源將迅速增加。然而,到2035年,光子學的創新技術將使數據中心的能源消耗減少50%以上,英國可以利用其領先的能力在不增加碳排放的情況下實現數位經濟的成長。與此同時,採用創新的雷射加工(包括金屬3D列印)技術將提高所有製造部門的生產力並減少浪費。
通訊方面,光子學運用到光纖產業,能以數位方式縮短城際距離,減少覆蓋全國所需的數據中心數量,將碳排放量和成本降低三分之一。
據英國一項調查顯示,若英國的產業數位化,將帶來價值4550億英鎊的經濟影響以及減少4.5%二氧化碳排放量。雷射技術對材料加工業至關重要,特別是支持英國具有競爭力的引擎和電池生產,然而,英國工業採用率卻低得可憐。若英國加工業能妥善導入雷射加工技術,將為雷射製造帶來80億英鎊的直接年收入,並將這一關鍵生產力應用擴展到另外2萬家英國製造商。
農業技術方面,英國將雷射光感應運用在自動擠奶機上,提高奶製品的產量,同時也減少動物的負擔。預計到2035年,光子學還將使農學數位化,從而推動糧食農業革命,減少10-100倍的用水量並汰除農藥的使用。光子學技術運用範圍廣泛,發展未來可期。(資料來源:經濟部國貿局)