当光学遇上AI,一场席卷产学研的行业变革正在悄然上演。从光学设计迭代、产业落地升级,到行业内卷破局、人才培养革新,AI不再是遥远的科技概念,而是深度渗透光学全产业链的核心变量。

9月9-11日,第27届中国国际光电博览会在深圳举行,同期举办的” "AI+计算光学成像"新机遇论坛”中的圆桌论坛环节,北京理工大学 张楠教授、清华大学 曹良才教授、浙江大学光电学院,舜宇中央研究院 副院长(兼)汪凯巍教授、北京与光科技有限公司CEO 王宇博士,围绕计算成像领域前沿展开深度对话,直击行业痛点、拆解技术趋势、给出落地解法,为AI+光学行业发展指明全新方向。
AI是颠覆范式还是增强工具?
本次论坛的核心开篇议题,圆桌主持人张楠教授直指行业核心争议:AI对于光学行业,是颠覆性范式革新,还是单纯的技术增强工具?

*左:北京理工大学光电学院教授 张楠、右:浙江大学光电学院教授,舜宇中央研究院副院长(兼)汪凯巍
汪凯巍教授从技术底层逻辑给出解读,近年AI爆发源于数据、算力、算法三要素的迅猛发展,区别于以往小众化技术迭代,如今大模型已深度融入科研与日常生活,具备全民可用、全场景落地的特质,对行业和年轻人的影响是跨时代、颠覆性的。
但他同时强调AI存在局限:以光学设计为例,大语言模型并不理解底层物理逻辑,仅靠海量语料生成方案,无法自主推演原理,必须依靠物理模型兜底。目前行业正通过“AI智能体+物理模型”的组合模式,弥补短板。
曹良才教授用行业实例印证颠覆性价值,传统光学镜头设计中,资深工程师需耗时一个月优化设计。而AI生成的设计方案,即便不考量加工容错,性能也可优于人工成果,资深工程师也将面临替代风险。
同时他提出辩证观点,AI虽大势所趋,但仍存在技术盲区,小众场景仍需传统方式补位,从业者需避免被AI反噬。
王宇博士聚焦产业落地视角表示,当前AI+光学的落地仍针对于“特定场景、特定模型”的定制化模式,虽能优化现有视觉系统性能,但未来终极方向是实现光学元器件Transformer化、标准化,打造通用智能视觉系统VFM,完成从局部优化到全域颠覆的升级。
核心定调:AI不是简单工具,是兼具颠覆性与局限性的行业变革者
如何平衡AI成本与性能?
AI技术热度高涨,但产业落地无法脱离商业本质。张楠教授抛出问题:企业普遍关注的AI投入产出、性能成本权衡、人力替代、落地实用性等问题,行业该如何权衡?

*北京与光科技有限公司CEO 王宇
王宇博士基于终端产品落地经验分享,早期光谱成像技术算力消耗极大,单张图片计算需耗时一天,无法商用。团队通过极致数据压缩优化,实现手机终端低功耗、高帧率运行。他强调,AI落地不能只追求技术精度,更要聚焦可制造性、算力适配、功耗控制,脱离实际场景的高精度AI技术没有商业价值。
曹良才教授指出AI落地的两大痛点:一是AI“幻觉”与不可解释性,AI成像、3D建模时常出现细节偏差问题,无人监督场景下风险极高;二是成本临界点,当前国内算力资源充足,但规模化落地仍需突破成本门槛,只有AI应用成本低于传统工艺与人工成本,才能实现全面替代。
汪凯巍教授提出场景化权衡思维:卫星设备可通过AI替代部分镜片、减轻载荷、大幅降低发射成本,AI赋能价值极高;但手机终端减少镜片仅能节约几毛钱成本,却会增加算力功耗、影响设备续航,得不偿失。企业落地AI无需全盘跟风,需结合场景特性判断适配性。
核心定调:产业落地,拒绝盲目追新,平衡成本、性能与落地性是核心关键
怎样破解行业同质化内卷?
当下光学行业企业扎堆、赛道同质化严重、低价内卷加剧。张楠教授提问:企业如何借助AI跳出恶性竞争?有没有什么好的方案?
汪凯巍教授观察到,当下传统光学企业普遍具备主动拥抱AI的意识,这是行业最大的机遇。他总结企业AI落地的核心聚焦三点:一是智能化仿真建模,将资深工程师的人工经验固化为AI算法,降低技术对人力经验的依赖;二是工艺优化,通过AI缩减镜片试模次数,提升生产效率;三是全域数字化联动,依托AI打通研产供销服全链条,联动MES、ERP系统,搭建企业智能体,实现生产故障诊断、流程优化、高效决策。
同时他提出,良性内卷的核心是依托AI实现成本最优、效率最优,构建盈利优势。

*清华大学教授 曹良才
曹良才教授聚焦科研与企业创新共性表示,同质化竞争下,AI是最直接的差异化突破口。即便行业多数研究、产品高度重合,提前布局AI技术,也能够形成独特竞争优势。无论科研人员还是企业从业者,掌握AI能力已是行业刚需,固守传统模式终将被行业淘汰。
王宇博士提出“双轨破局法”:向外挖掘蓝海增量,避开内卷严重的消费电子红海,聚焦具身智能、触觉感知等AI新兴赛道,抢占市场新机遇;向内深耕企业内功,通过AI数字化搭建智能办公与生产系统,降低内部运营成本,提升综合竞争力。
核心定调:拒绝同质化内卷,AI赋能打造差异化竞争力
AI时代人才如何培养?
AI全面普及的时代,传统知识积累式的人才培养模式需要发展。张楠教授提问:从人才培养角度,不单单是AI+光学、AI+教育,AI对于人才培养上有没有什么思考?
曹良才教授分享了直观的科研变化:依托AI赋能,可快速解答专业知识,学生无需耗费大量时间死记硬背知识,应将核心精力投入项目实践、创新思路搭建,通过实战重构知识体系,这是新时代科研人才的核心成长路径。
汪凯巍教授抛出行业深度思考:当AI能精准解答大学课堂的专业问题、复刻课堂答案,传统大学教学模式、知识传授模式在新的形势下需要变革。未来人才的核心竞争力,不在于掌握多少既定知识,而在于理解知识底层原理、具备创新思维与深耕钻研的精神,能够创造AI无法生成的全新方法与技术。
王宇博士精准总结人机能力边界:AI已经完美解决“How”的问题,能够落地所有执行层工作;而人类的核心价值,在于解决“What”和“Why”的问题,创造性思维、顶层规划能力、价值判断能力,是AI时代不可替代的核心能力。
张楠教授针对当下师生滥用AI的普遍误区,精炼总结了AI时代的成才核心逻辑:
首先,人才是核心,AI只是工具。学生借助AI产出成果,核心源于导师的思路启发与方向规划,AI仅负责落地执行,无法替代人的创意与顶层设计。
其次,提问与深耕能力是核心竞争力。当下多数人只会套用AI现成结果,缺乏多轮追问、深度打磨的钻研精神,这也是AI时代拉开个人差距的关键。
同时,学习的核心价值在于思考过程与表达能力,而非固化知识。独立思考、逻辑梳理、落地输出的能力,才是不可替代的核心素养。
核心定调:人才变革领域,AI重塑培养逻辑,从积累知识到深耕创新、掌控思维
中小企业如何借力AI突围?
光学镜片制造中小企业从业者提出行业痛点:大企业重金布局AI数字化体系,小企业无力投入,陷入“不跟进被淘汰、跟进无能力”的AI焦虑,生存空间被持续压缩。
曹良才教授建议企业放平心态、主动求变:行业巨头并非永远领跑,大企业的AI布局也可能偏离赛道、走入误区。中小企业无需盲目对标巨头,应主动规避同质化红海赛道,挖掘小众创新场景,打造专属差异化优势,以灵活创新对抗规模化垄断。
王宇博士指出垂类赛道的绝对机遇:大企业聚焦规模化量产,追求百万级产能,对于千级、百级的小众定制化需求,因经济效益不足往往不屑布局。而中小企业体量灵活、适配性强,深耕细分垂类、定制化场景,避开内卷、实现盈利,构筑专属生存赛道。
汪凯巍教授表示,当下很多新兴智能硬件的小众定制需求,正是大企业的市场盲区,也是中小企业的核心机遇。
张楠教授提出破局路径:中小企业可依托产学研深度融合,联动高校师生资源,低成本完成技术研发、创新落地,既降低企业人力与研发成本,也为学生提供实战场景,实现双向共赢。
核心定调:中小企业突围:无需畏惧马太效应,小众垂类、产学研融合是生路
写在最后
AI与光学的深度交融,早已超越单一技术迭代与工具升级的范畴,成为光电产业拥抱数字时代、突破算力瓶颈、重构产业格局的时代级范式革命。二者双向赋能、深度共生,重塑着光电产业的底层逻辑与发展边界。
AI+光学的变革浪潮不可逆,但并非“大鱼吃小鱼”的零和博弈。当下的行业内卷与赛道迭代,本质是产业新旧动能转换的必然过程。未来,光学行业的竞争,终将从“拼经验、拼产能”,转向“拼AI赋能、拼创新能力、拼场景适配”。顺势求变、深耕差异化、坚守技术本质、借力智能赋能,所有产学研从业者,都将在这场光之变革中,捕捉全新机遇、奔赴产业新程。






