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2016
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01
人民日报:中国芯片亮起来
作者:
硅衬底芯片车间一角
2015年度*技术发明奖一等奖
硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管
LED作为第四代照明光源,具有效率高、使用寿命长、节能、环保等优点,成为国内外重要发展的战略性新兴产业。
该成果突破国外*束缚,改变日美垄断LED照明核心技术局面,在*上率先实现了硅衬底LED产业化,近三年直接经济效益11亿美元。
1月8日,北京会议场所,硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管技术获2015年度*技术发明奖一等奖。那天,项目*完成人——南昌大学副校长江风益笑得格外开心,29年前的“发光”之梦,终于梦想成真。
打破*垄断
LED,即发光二极管,是一种节能环保的冷光源,具有发光效率高、寿命长、体积小、可靠性高、响应速度快和应用范围广的特点,已形成有着巨大潜力的战略性新兴产业。长期以来,*上的LED照明技术路线,主要由日方的蓝宝石衬底和美方的碳化硅衬底方案所主导,前者更是目前产业界采用的主流技术路线。
目前,全球70%的LED照明产品是在中国生产制造。虽然我国是LED制造大国,但繁荣背后却是多数企业和资本的低效率。江风益认为,主要是因为我国90%以上的LED生产企业均在跟踪模仿国外的技术,大部分企业缺少核心*技术及品牌,产品同质化严重,通过拼价格、拼规模、拼投资,在中低端照明市场挣扎。
“一定要做真正的中国芯片。”江风益暗下决心。
2003年,江风益大胆选择硅衬底氮化镓技术路线。这是一条国外少数知名企业大量投入却一直攻关未果的路线,这是一条几乎被外国同行判了技术“死刑”的路线。风险面前,江风益坚定信心:“搞技术跟踪总是走在别人后面,不可能有核心技术。只有创新,才能超越。”
2004年,江风益团队开发出硅衬底GaN基LED材料与器件技术;2005年,实验室出样品;2006年,以硅基LED技术为依托的晶能光电(江西)公司成立;2007年,中试成功;2008年,开始小批量试生产,2009年,实现硅衬底小功率LED芯片量产;2012年,成功突破新一代硅衬底大功率LED芯片技术……可以说,硅衬底LED技术研发成功及其产业化,是我国LED照明产业从中国制造发展到中国创造的缩影。
硅衬底LED技术也使我国这一产业从根本上避开了与前两条技术路线发生*纠纷。目前,围绕硅衬底LED技术已经申请或拥有*国内*332项,*授权发明*47项。
实现产业化
2006年2月16日,江风益与王敏等十几位联合创始人创立了晶能光电有限公司,打算一边出产品,一边改进性能,在产业化过程中使技术走向成熟。
“XPJ(中国)在进行焊线测试时,发现不少芯片附着力不强,量产合格低。”拿着刚从实验室下来的新技术,晶能光电的CEO王敏激动万分,却没想到遇到了一个大难题。
“从研发人员的眼光看,技术确实是成功的。但是对于生产企业来说,这是不能接受的,产品的稳定性会直接影响到客户的评价。”王敏说。
技术不可能打回重新研发,改进的责任就落到了企业技术团队身上。
于是,团队参考国内外无数文献,对照着试验了一遍又一遍。由于是新技术,那些方法较终都以失败告终。较后,他们只得把文献丢在一边,自己摸索解决办法,重新设计,较终使得发光器件附着力问题得到解决。
对于晶能光电来说,2012年是历史性转折的一年。在这一年,晶能光电在全球率先实现硅衬底大功率LED芯片的规模化量产,成功将硅衬底LED芯片应用于照明领域,并率先在全球完成*布局,赢得先机。
目前以硅衬底LED技术为基础,以晶能光电为核心,通过产业链上、中、下游垂直整合,在全国已形成拥有12家企业的硅衬底LED产业链,初具集群规模,辐射带动效应*。2015年硅衬底LED产业链产值预计达50亿元,未来三年可望形成百亿元产值规模。
南昌市副市长肖玉文介绍,正是基于硅衬底LED技术的成功研发与产业化,日前,江西省出台文件,要大力扶持硅衬底LED技术全产业链发展,实现由技术制高点迈向市场制高点。