［摘要］光电产业作为现代信息技术的核心组成部分，对经济发展、国家安全及国际合作具有重要意义。为深入探讨国内外光电产业的研究热点及趋势，运用CiteSpace 6.4软件对相关文献进行可视化分析。结果表明：国际上已形成多个高度成熟的合作集群，但合作交流仍需深化；国内研究热点聚焦“产业”与“人才”，强调技术创新与产教融合，国外侧重“材料与器件”和“理论与模拟”，突出实际应用与理论研究的结合；国内研究趋向于校企合作与新工科建设，重视产业链发展与人才培养，国外注重材料性能优化，强调科技成果转化与应用。

　　［关键词］光电产业；CiteSpace可视化分析；研究热点；研究趋势

　　0引言

　　光电技术作为现代信息技术的重要组成部分，对实现绿色能源目标、促进高科技产品与服务的发展、提升国家技术及经济竞争力至关重要，光电产业领域的相关研究也日益增多并涌现出一系列研究热点。基于此，本文系统梳理1990—2024年国内外光电产业研究领域的相关文献，基于文献计量方法，应用CiteSpace 6.4软件进行可视化分析，探讨光电产业的研究热点及趋势，识别前沿的技术方向和潜在的应用领域，为政策制定者、科研人员以及企业提供科学依据。

　　1数据来源与研究方法

　　1.1数据来源

　　研究选取1990—2024年光电产业研究领域的国内外文献作为分析对象。以中国知网（CNKI）为中文文献来源数据库，检索主题为“光电产业”“光电子产业”及“光电信息产业”，获得初始文献1 490篇。以Web of Science核心合集为英文文献来源数据库，检索主题为“Optoelectronic industry”“Optoelectronic information industry”，得到842篇初始文献。为保证样本数据与研究的相关性，对会议文件、新闻报道、个人采访等与主题偏离的文献进行剔除，并使用CiteSpace6.4软件进行筛查去重，最终获得中文文献367篇、英文文献768篇。

　　1.2研究方法

　　研究采用科学计量分析方法，借助Citespace 6.4软件的可视化分析功能，对已采集的数据进行分析，绘制国家、机构、作者、关键词共现、关键词聚类、时间线等知识图谱，分析光电产业研究领域的发展脉络与演化路径，并深入剖析研究热点及发展趋势，为未来的研究提供参考。

　　2光电产业研究可视化基本统计分析

　　2.1发文时间、发文量与国家合作分析

　　从发文状况来看，1990—1999年，国内外光电产业研究领域的发文量均较少，可能是受到早期研究成果数字化存储不足的影响；2000—2015年，国内外文献产出缓慢增长，虽有波动但差距不大，呈现相互竞争的增长趋势；进入2016年，国外发文量超越国内，并保持明显增长趋势，国内发文量增速较缓，中国在该领域仍有较大的提升空间。

　　对英文文献进行分析，得到国家发文合作情况，中国的发文量最多（264篇），约占全球总发文量的34%，且与多国建立了广泛的合作，在全球光电产业研究领域占据核心地位。美国和印度分别以102篇和90篇的发文量位列第二位和第三位。其他国家也形成了各具特色的合作网络，尽管某些国家在该领域的研究占据更为突出的位置，但整体的国际合作呈现多元化发展的趋势。

　　2.2国内外机构分析

　　在国内的研究中，发文量排名前五的机构分别是华中科技大学（27篇）、中国地质大学（111篇）、厦门大学（10篇）、吉林大学（8篇）、长春理工大学（7篇），华中科技大学的发文量最多，在该领域的参与时间早且研究活跃性高。大部分文献来源于高校与研究所，部分文献来源于企业和其他类型机构。国内的研究机构已形成若干小型合作集群，但集群数量有限且规模较小，机构间的合作尚不紧密，跨学科、跨机构研究仍有一定的发展空间。

　　在国外的研究中，中国科学院（Chinese Academy of Sciences）的发文量最高（46篇），埃及知识库（EKB）排名第二（20篇），印度理工学院系统（IIT System）和法国国家科学研究中心（CNRS）的发文量并列第三（19篇），中国科学院在该领域的研究起始时间虽然不是最早的，但研究成果丰硕。国外光电产业领域的研究机构涵盖学校与研究所等多种类型，已形成规模各异的合作集群，合作关系与国内相比更为紧密，大型合作集群内部的合作模式多样化水平较高，但机构间的合作交流有待进一步提高。

　　2.3国内外作者分析

　　在国内方面，刘颂豪以6篇的发文量居首，王灏以5篇次之，湛志勇、刘伟江等6人以3篇的发文量并列第三。在国外方面，Pa，PS以7篇的发文量位居首位，Liu，Jing以5篇次之，Rahman，Md Ferdous与Islam，Md Rasidul以4篇的发文量并列第三。

　　3光电产业领域研究热点分析

　　3.1国内研究热点分析

　　关键词“光电产业”“产业集群”和“光电子”出现的频次最多。“光电产业”不仅频次最大，中心性也最强（0.42），几乎涉足所有重要的研究路径。“新工科”与“光电”等关键词节点的外圈呈深红色，在国内的研究热度很高。“光电子”“光电产业”“产业集群”及“人才培养”等关键词节点有粉红色外圈且内层是蓝绿色，研究的起始时间较早，且受关注度较高。国内光电产业领域的研究热点可总结为“光电产业”“产业集群”和“光电子”三个方面。在光电产业方面，冯海玉等人发现我国高校及科研院所在半导体照明、精密光学和激光领域的专利较多，但企业的科研成果转化偏弱，需加强政策支持，完善知识产权布局[1]。在产业集群方面，崔蕊等人基于GEM模型指出吉林省光电产业集群科技底蕴丰厚，市场区位及产品应用广泛性优势明显，但产学研合作不够紧密，核心企业的科技创新带动作用有待加强，传统军工发展模式市场运作能力弱[2]。在光电子方面，韩国忠探讨了化合物半导体光电子器件的工艺制程特点，指出绿色、智能、数字化和分散化是光电子器件基础能力建设的趋势，有助于支撑产业生态链的可持续发展[3]。尽管国内光电产业在多个方面取得了进展，但仍需进一步优化政策支持、增强产学研合作，以实现可持续发展。

　　共生成光电产业、产业集群、信息产业等14个聚类，现有聚类可以提炼为产业和人才培养两类研究热点。在产业层面，王芳芳等人从专利分析的视角出发，分析了全球光电传感器产业的发展现状以及知识产权概况，光电传感器的专利申请从传统工业控制逐渐过渡到消费电子产品、医疗健康、新兴技术应用等领域，需完善配套产业链，充分发挥已有孵化平台的作用，加强政策支持力度[4]。在人才培养层面，王晓瑜等人从产教融合视角，指出产教融合培养方式与实际需求脱轨、双导师制落实不彻底、实践培养监管不足等问题，探索研究生培养模式，满足高层次应用型人才需求，促进光电产业高质量发展[5]。国内的光电产业在技术创新、资源配置、人才培养和产教融合上进行了积极探索，为进一步提升产业竞争力奠定了基础。

　　3.2国外研究热点分析

　　关键词“Optical Property”（光学性质）、“Thin Films”（薄膜）和“Growth”（生长）的出现频次和中心性排名位于前列。“Optical Property”的频次（74次）和中心性（0.16）最高，“Thin Films”次之，“Growth”以49次位列第三。大部分关键词节点外圈呈深红或粉红色，研究热度极高。国外光电产业研究的热点集中在“Optical Property”“Thin Films”和“Growth”三个方面。在Optical Property方面，Islam M M等人研究指出，钙钛矿材料在Gamma点处具有直接带隙、良好的公差因子、机械耐久性和高吸收系数，是光伏电池和光电器件的理想选择[6]。在“Thin Films”方面，Sasi R等人通过优化合成方法提升器件性能，利用工业废料3-十五烷基苯酚作为软模板生成六方ZnO纳米结构，并构建底栅薄膜晶体管评估ZnO的电子迁移率，推动产业技术进步[7]。在“Growth”方面，Shin H等人采用密度泛函理论，证实ZnS纳米晶体与GaP的电子态杂化可通过定制能量结构实现直接带隙，提升光电和光伏效率，增强GaP半导体在光电产业中的应用潜力[8]。

　　共生成“Density Functional Theory”（密度泛函理论）、“Solar Cells”（太阳能电池）等17个关键词聚类。国外研究注重通过技术进步实现产业应用效果的提升，具体可总结为材料与器件、理论与模拟两种研究热点。在材料与器件层面，Naeim M等人通过金属有机框架封装技术，通过配体辅助再沉淀提升了钙钛矿的深蓝色发射稳定性和效率，推动该材料在产业中的进一步应用[9]。在理论与模拟层面，Ziembicki J等人通过第一性原理建模，研究Ⅳ族半导体及其二元多型体的结构与电子特性，并利用广义Ising模型对其稳定性和多型性趋势进行探讨，为利用纳米技术推动半导体工业的发展提供理论支持[10]。

　　4光电产业领域研究趋势分析

　　4.1国内研究趋势分析

　　关键词时间线图中的光电产业、产业集群等节点带有粉红色外圈，中心性较高，这类词会对聚类的走向产生影响。对国内的研究进行时间划分，1990—1999年为初步探索期，研究聚焦于基础理论与技术的探索；2000—2009年为稳步增长期，随着技术进步和市场需求的增长，光电信息产业成为研究热点并快速发展；2010—2019年进入成熟扩展期，光电技术的应用领域不断扩展，产业集聚区逐步形成，进一步促进技术创新与产业发展；2020—2024年步入深化研究与前沿探索期，这一时期的研究深度不断加强，自主创新能力的提升得到更广泛的关注。

　　根据关键词突现图谱，“光电子”一词的突现强度最高，这得益于1997—2005年间国家863计划的支持，推动了关键技术的突破与产业化，显著促进了该研究领域的发展。大多数关键词的突现时长超过5年，“光电子”自20世纪90年代起便受到关注，其应用潜力逐渐被认识。“产业集群”的研究持续时间最长（10年），“校企合作”“新工科”“创新协同”三个关键词的热度持续至今，代表了国内光电产业研究的主要趋势。

　　4.2国外研究趋势分析

　　关键词时间线图谱中绝大多数节点呈现深红或粉红色外圈，这些主题在演进过程中保持了持续的热度。国外的光电产业研究经历了从基础理论到技术创新再到广泛应用的过程。1990—1999年处于初始探索期，研究集中在基础理论和技术积累上，光电产业处于起步阶段，研究产出较少；2000—2009年进入成长期，随着全球对可再生能源需求的增长，太阳能电池逐渐成为研究热点，密度泛函理论（DFT）在材料性能预测中得到初步应用；2010—2016年处于快速发展期，新材料（如卤化钙钛矿）的出现推动了光电产业应用的研究；2017—2024年进入创新突破期，智能材料、纳米技术、光互连技术的应用更加深入，更加侧重于研究成果的实际产业化。

　　在关键词突现图谱中，“Solar Cells”（太阳能电池）的突现强度最高（6.03），全球对可持续能源与技术创新的需求进一步提高。大多数关键词的突现时长为3~5年，2010—2019年间，“Behavior”（特性）、“Transistors”（晶体管）、“Light Emitting Diodes”（LED）等关键词得到更多的关注，突现集中在基础材料和技术上，反映全球对可再生能源及高效光电设备的需求增长。2020年后，研究热点转向Graphene（石墨烯）、MOS2等新兴材料的产业应用及性能优化，侧重于提升器件效率和探索新材料潜力。其中，“Temperature”（温度）、“Electronic Structure”（电子结构）、“Band Gap”（带隙）等关键词的研究热度持续至今，构成目前国外光电产业研究的主要趋势。

　　5结论与局限性

　　5.1研究结论

　　光电产业在推动科技进步、创造经济价值、提升国家战略竞争力以及促进国际学术交流等方面发挥着不可或缺的作用。通过系统梳理国内外光电产业领域的文献发现，国外已建立多个紧密的合作集群，在光电产业领域的研究活动更为活跃，各国间的研究合作呈多元化发展趋势；国内的研究则处于稳步追赶阶段，中国虽凭借最高的发文量和广泛的国际合作占据核心地位，且已形成小型合作集群，但跨学科、跨机构合作不足。在研究热点方面，国内研究聚焦于“产业”与“人才”，致力于通过技术创新、资源配置、人才培养及产教融合提升产业竞争力。相比之下，国外更关注“材料与器件”及“理论与模拟”，强调实际应用的同时深入探索理论基础，旨在强化光电技术的产业应用。在研究趋势方面，国内研究以校企合作、新工科和创新协同为主，体现了产学研结合的发展趋势，多数关键词的突现时长超过5年，具有较强的研究持久性和较好的实际应用前景，致力于构建完整的产业链条，推动行业可持续发展。国外研究则侧重电子结构、效率、光电特性等关键词，更注重材料的深层次性能优化，多数关键词的突现时长为3~5年，演进速度较快，侧重于技术创新与实际应用效果。

　　5.2局限性

　　在使用英文关键词进行检索时，多义词的存在可能导致检索结果偏差，进而影响分析结论的准确性。此外，由于早期学术出版物的数量相对较少且数字化程度不高，部分重要研究成果可能未被纳入分析范围，影响对早期发展阶段的准确评估。为进一步提升研究的全面性和准确性，未来的研究可以优化关键词筛选策略，并加强对早期文献的手动检索与补充，更精确地捕捉光电产业的全貌及其演变轨迹。最后，由于篇幅限制，研究涉及的图表未能一一列出，如需了解详情，请联系作者索取。

主要参考文献

　　［1］冯海玉，王芳芳，徐丰.中国光电产业知识产权现状分析及发展建议［J］.海峡科学，2024（4）：151-154.

　　［2］崔蕊，张爽.GEM模型视角下吉林省光电子产业集群竞争力研究［J］.长春理工大学学报（社会科学版），2021，34（3）：97-101.

　　［3］韩国忠.“新基建”环境下光电子产业基础能力建设的探索［J］.半导体光电，2020，41（3）：301-305.

　　［4］王芳芳，冯海玉，徐丰.光电传感器技术发展趋势与产业创新路径：基于专利分析的视角［J］.海峡科学，2024（5）：142-145.

　　［5］王晓瑜，唐馥，康岳桐，等.产教融合视角下光电产业相关专业人才联合培养模式探索［J］.中国冶金教育，2024（2）：8-10.

　　［6］ISLAM M M，RAHMAN M F，RAHMAN M H，et al.Unlocking the lead-free new all inorganic cubic halide perovskites of Ba3MI3（M=P，As，Sb）with efficiency above 29%［J］.Journal of Materials Science，2024，59（48）：22109-22131.

　　［7］SASI R，DEVAKI S J，JINESH K B.Ionic liquid crystal-based soft template approach for synthesizing ZnO nanostructures and their applications in thin-film transistors［J］.Journal of Electronic Materials，2024，53（12）：7839-7845.

　　［8］SHIN H，HONG D，CHO H，et al.Indirect-to-direct band gap transition in G aP semiconductors through quantum shell formation on ZnS nanocrystals［J］.Nature Communications，2024，15（1）.

　　［9］NAEIM M，SAHRAEI R，NAGHIPOUR A，et al.Rational design of organic-inorganic metal halide perovskites and encapsulation via metal-organic frameworks as a stable platform with improved deep blue emission［J］.Applied Organometallic Chemistry，2024，38（9）.

　　［10］ZIEMBICKI J，SCHAROCH P，POLAK M P，et al.Electronic and structural properties of group IV materials and their polytypes［J］.Journal of Applied Physics，2024，136（15）：13.