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硅衬底LED奠基 “南昌智造”

:2018-01-24    :333

 今年1月8日,在2015年度国家科学技术奖励大会上,由南昌大学、晶能光电(江西)有限公司、中节能晶和照明有限公司共同完成的“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管(简称硅衬底LED)”项目获得国家技术发明一等奖,一举打破长期以来日美公司的技术垄断。从此,全世界越来越多城市的夜空,将被“南昌智造”LED灯点亮。



“南昌智造”辟出世界第三条LED技术路线



当晶能光电宣布硅衬底LED技术研发成功时,全球半导体照明业界为之一“震”。这个成就的不可思议之处在于,这是一条众多重量级研发机构砸重金探索了几十年却一无所获的技术路线。现在,这条路被南昌的江风益团队走通了。



“我们开始做的时候,美国IBM公司30年前就做了,他们有的是人力物力财力去做这件事,但没有做成,放弃了。”南昌大学教授江风益说,由于硅和GaN巨大的晶格失配和热失配导致的外延膜龟裂、晶体质量差,以及衬底不透明导致的出光效率低等问题长期未能解决,业界普遍认为,在硅上制备高光效GaN基LED是不可能的事。



2003年,为掌握自己的核“芯”技术,已跟踪日本蓝宝石衬底技术7年并成功实施了国内首批蓝宝石衬底LED技术产业化的江风益教授,毅然将研发路线转到了硅衬底技术上。经过数千次实验,南昌硅衬底LED项目技术研发团队终于在国际上率先攻克了这一世界难题。



“当时国内外几十家在做,我们比较幸运,从跟踪到跨越,很快就突破了里面的关键技术,突破了人家30多年没有解决的问题。”江风益说,2004年攻克了硅衬底氮化镓基LED材料与器件技术后,江风益团队2005年做出了实验室产品。在晶能光电每年8000多万元研发经费的推动下,晶能光电公司生产的硅衬底LED产品各项指标追平了前两条技术路线产品,从而真正形成了全球LED技术三足鼎立的局面。



南昌建起全球首条硅衬底LED全产业链



作为我国最早从事LED研发和生产的地区之一,南昌具有较为雄厚的LED产业基础,拥有一支高素质的研发及经营管理团队和一批熟练的产业技术工人。不仅如此,南昌还是江西省硅基LED技术研发及产业化承载地,也是“国家半导体照明工程产业化基地”和国家“十城万盏”半导体照明应用工程试点城市。



南昌做大LED产业的努力一直没有停歇。2015年8月,在深圳举行的LED电子信息产业招商推介会上,深圳市芯志达科技有限公司拟投资3亿元在青山湖区建设LED封装生产线项目,深圳联合聚创科技发展有限公司拟投资5亿元建设LED显示屏生产项目……随着业际光电触摸屏、联思触控和联创触摸屏等项目的投产,南昌将成为全国最大的触摸屏生产基地,跻身世界光电产业前沿。



据了解,目前我市初步形成了MOCVD、MO源、外延片、芯片、芯片封装、光源、灯具、LED显示屏、背光源等LED光电产业,并具有全世界首条硅衬底LED全产业链。为做强LED产业,我市提出了以晶能光电及其并购的飞利浦Lumileds项目为载体,引领带动南昌乃至全省LED产业集群发展的思路,紧盯照明市场、突出市场应用环节,大力引进芯片封装和下游应用企业落户,打造龙头带动作用明显、上中下游协调发展的产业集群。2015年,南昌硅衬底LED全产业链产值达50亿元。



硅衬底LED产业将成为全省工业新增长极



有前沿技术、有支柱企业,南昌LED产业正迎来发展的黄金机遇。去年12月17日,省政府印发了《关于打造南昌光谷、建设江西LED产业基地的实施方案》。



《方案》指出,我省将依托硅衬底LED原创技术领先优势及市场竞争的制高点,抓住LED产业加快成长的重要机遇,实施硅衬底和蓝宝石衬底技术“双轮驱动、硅基优先”战略,把南昌打造成全国的LED光谷,形成和强化产业规模优势、产业体系优势、产业技术优势,把硅衬底LED产业发展成为全省“十三五”时期工业经济的新增长极。力争到2020年,我省LED产业主营业务收入达到1000亿元,其中按地区分布,南昌达到500亿元;按技术分布,硅衬底LED主营业务收入达到500亿元。



“南昌光谷”的打造得到了国家科技部的支持。根据科技部和省政府会商会议决定,今后两年科技部将大力支持江西加强战略性新兴产业技术创新,建立健全产业技术创新体系,支持江西聚焦重点产业,扩大具有知识产权的硅衬底LED现有产能。



今年南昌《政府工作报告》指出,南昌将充分发挥硅衬底LED技术优势,组建市光电产业研究院和国家级检测中心,加快建设南昌LED产业创新示范园区,进一步完善电子信息产业布局。



记者从南昌市工信委了解到,南昌市将按照“双轮驱动、招扶并举”的思路,同时采用硅衬底技术路线和蓝宝石衬底、碳化硅衬底技术路线,在招商引进封装、应用企业的基础上,扶持晶能光电、晶瑞光电、中节能晶和照明等本土硅衬底技术企业发展升级,做大做强“外延、芯片、封装、应用”全产业链,带动全省LED产业发展。




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