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LED产业注入“南昌创造”基因 必将成为现实

2016-01-09 08:55
苏子言岁月
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  据报道,2015年度国家科学技术奖颁奖典礼1月8日在北京人民大会堂举行。由南昌晶能光电研发的“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”技术,将斩获技术发明一等奖。这是我国2015年度国家技术发明奖中的唯一一项一等奖。

  彩屏、数码管、高亮射灯、强光手电筒,这些东西在日常生活中并不鲜见,然而许多人或许并不知道,支撑这些设备发出炫丽光芒的核心部件是一种叫做“LED芯片”的半导体器件。由于工艺复杂、成品率低,这类器件向来价格不菲。这次由南昌晶能光电研发的获奖技术,则为大规模生产低成本、高品质LED芯片创造了一条崭新途径。

  由于具有节能、环保、高效等突出特点,以LED芯片为核心的半导体照明产业在全世界范围内方兴未艾,正在成为国内外竞相发展的战略性新兴产业。不过,要搭上LED产业迅猛发展的快车并不容易。国际上现有三条LED照明技术路线,分别是蓝宝石衬底、碳化硅衬底和硅衬底GaN基LED照明技术路线。其中,前两条技术路线分别是以日本和美国为主发展起来的,主要贡献者分别获得日美两国最高科技奖,蓝宝石衬底技术路线的三个主要发明人还获得了2014年度的诺贝尔物理学奖。如果要使用他们的技术,就必须缴纳高额的专利授权费,这也是日美两国建立专利技术壁垒的惯用做法。

  只有这第三条技术路线,也即硅衬底LED技术路线是以我们中国为主发展起来的,南昌晶能光电的研发成果就是这条技术路线的具体体现。而且,相较于蓝宝石衬底和碳化硅衬底,硅衬底具有大尺寸、高质量、低成本以及导电等许多优点,发展前景更为广阔,甚至有可能重塑国内外LED产业。因此,南昌晶能光电的发明创造不仅打破了日、美的技术专利壁垒,而且极有可能让我们中国的LED产业取得后发优势,从而一举实现“弯道超车”。

  也许有人会产生疑问,既然硅衬底LED这么好,为何日美两国研究人员没在这方面取得突破呢?答案很简单:不是不想,而是不能!因为硅衬底虽好,但在其上面生长氮化镓却相当困难,二者之间存在的热失配和晶格失配等问题一直难以解决,使得之前国内外企业的硅衬底产品只能“温养”在实验室内,而难以实现产业化。既然日美厂商已经拥有了现成的技术路线,也就不太愿意为趟新路而劳神费力了。

  反倒是中国被逼上梁山,走出了一条产、学、研相结合的路子,先是由南昌大学的江风益教授团队,攻克了在硅衬底上制备铟镓铝氮薄膜及发光器件技术和硅衬底GaN基发光二极管技术,然后由南昌晶能光电研发团队接力攻克了硅衬底氮化镓基LED材料及大功率芯片技术,并多次突破技术难关,使得这项技术得以走出实验室,走向市场,走向量产,最终实现产业化。

  据了解,该技术发明正在撑起江西省千亿LED产业群。江西省近日印发打造南昌光谷、建设江西LED产业基地实施方案,目标为2020年全省LED产业总量超过1000亿元,占全国的15%。方案提出,坚持自主发展与借助外力相结合的基本原则,依靠硅基LED原创技术优势,激发内生动力加快产业化步伐,提升硅基LED在国际上的地位和影响力。

  其中,南昌光谷将利用国家硅基LED工程技术研究中心等,加大硅基LED技术攻关,弥补产业链薄弱环节,打造全省LED技术研发中心;推动省内企业牵头制定国家硅基芯片及其应用产品标准,构建省LED企业产品标准体系,力争进入国家LED产业标准体系。

  总之,为LED产业注入“南昌创造”基因必将成为现实,我们期待着这一天早日到来。

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