南昌大学硅衬底LED项目获得2015国家技术发明一等奖

 中国电子报、电子信息产业网  作者:赵晨
发布时间:2016-01-11
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  1月8日,中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行2015年度国家科学技术奖励大会。南昌大学硅衬底LED项目获得国家技术发明奖中唯一的一等奖。

  硅衬底LED技术从源头上避开了发达国家的技术壁垒,不仅从实验室走向了国际市场,更是已经具备了大规模产业化能力,成为提升我国LED照明产业国际地位和竞争力的关键。多位业内专家向《中国电子报》记者提出,应该把硅衬底LED产业化上升为国家战略来重点推进。

  得益于南昌大学硅衬底LED项目的成功,江西省已描绘出LED产业发展路线图:到2020年,全省LED产业主营收入要超过1000亿元,把江西建设成为具有国际核心竞争力的LED全产业链研发、制造和应用基地,将南昌打造成全国的LED“光谷”。

  硅衬底LED技术打破国际垄断

  随着蓝光LED技术发明人中村修二等LED专家获得诺贝尔物理奖,LED作为主流照明技术的地位已被奠定,且正在引发世界照明工业的革命。根据生长衬底不同,蓝光LED技术有三条主流技术路线:日本的蓝宝石衬底LED技术、美国的碳化硅衬底LED技术和中国的硅衬底LED技术,而前两条技术路线已经被欧、美、日等国占尽先机。经过多年的运作,五家国际大企业已经通过交叉授权等手段,在LED产业构筑了森严的专利壁垒。

  南昌大学副校长江风益和他的团队经过长期努力,经过3000多次实验,攻克了硅衬底LED技术的世界难题,发明了在材料生长和芯片制造过程中克服巨大张应力的方法、结构和工艺技术,在国际上率先研制成功高内量子效率硅衬底蓝光LED外延材料和高取光效率高可靠性单面出光蓝光LED芯片,并率先实现了产业化,获授权发明专利68项,实现了核心部件的每一层都有专利保护。

  硅衬底LED技术打开了我国LED产业自主发展的空间,对我国半导体照明产业发展具有重大战略意义和产业价值,尤其是能够显著提升我国在此产业中的国际地位和竞争力。目前,硅衬底LED技术已经实现了从实验室走向国际市场的完美蜕变。据悉,江西省LED企业晶能光电硅衬底大功率LED芯片已大规模量产,性能与国际大厂相当,实验室水平也保持全球硅衬底LED技术最高水平。2014年8月,美国能源部《固态照明研究与发展制造蓝图》报告中明确写道:“晶能光电是硅衬底LED技术的最早实践者,并在2012年6月开始量产硅衬底氮化镓LED裸芯。”这是国际上对我国在硅衬底LED技术上领先的认可。

  不仅如此,随着硅衬底LED技术和工艺的成熟,其产品也正在向一系列性能更高、附加值更高的照明领域延伸。在某些细分市场,硅衬底LED产品已经超越国际大厂,占据市场份额第一的位置,成为我国LED产业与国际大厂同台竞争的核心优势。

  记者了解到,这一成就得益于江西省围绕硅衬底LED技术垂直整合打造的一条具有核心竞争力的产业链。在各界的共同努力下,硅衬底LED产业生态圈已初步形成,并具备了大规模产业化能力。硅衬底最大的优势是可以在更大尺寸上制作LED器件,并且可以采用集成电路生产工艺和设备,大幅提高生产效率,降低成本。随着这一优势的不断显现,硅衬底LED的产业化进程也将随之加快。

  应给予硅衬底LED技术大力支持

  在国际大厂的围追堵截下,硅衬底LED技术能一路发展起来实属不易,将硅衬底LED技术上升为国家技术战略成为我国LED产业可持续发展的迫切所需。国家工程院陈良惠院士和863计划光电子主题原首席科学家陈皓明教授等专家已联合向中央建言:“纵观全国前沿技术,离国际最近的就是硅衬底LED技术,希望中央给予硅衬底LED技术大力支持。”同时,专家们也深表担忧:“国外大企业正在追赶,如不抓紧,就有可能起个大早赶个晚集。”

  对于硅衬底LED产业的健康发展,多名业内专家针对不同层面提出了具体建议。

  首先,在产业地位层面,建议推动硅衬底LED产业发展成为国家战略,统筹有关专项资金全力支持和推进。在国务院领导下,组建专项领导小组,由工信部牵头,各部门协同,形成合力,予以重点推进。在国家“十三五”产业规划编制中,明确将硅衬底LED技术作为LED产业重点发展方向,在专项和基金方面对其倾斜。

  其次,在发展战略层面,建议实施创新驱动发展战略,促进硅衬底LED技术与集成电路技术集成创新,推动硅衬底LED高端装备制造业发展。在国家863计划或国家重大科研计划中,支持LED芯片制造、器件封装等高端装备制造业发展,以保持硅衬底LED技术在国际上的领先地位。

  再次,在产品应用层面,建议加速硅衬底LED技术产品的推广应用,大力支持硅衬底LED技术产品出口。对内,应发挥好国家高技术开发专项和节能专项补贴等政策引导作用;对外,不妨在援助项目中优先选用硅衬底LED照明产品。

  最后,还应在专利技术保护、国家标准建设、金融机构支持等多方面全力做好保障。要发挥好政策性资金的引导作用,才能充分撬动社会资金加大对硅衬底LED上、中、下游领域的投入。

  记者了解到,得益于南昌大学硅衬底LED项目的成功,江西省已描绘出LED产业发展路线图:到2020年,全省LED产业主营收入要超过1000亿元,把江西建设成为具有国际核心竞争力的LED全产业链研发、制造和应用基地,将南昌打造成全国的LED“光谷”。


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:赵晨
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