LED抢占“绿色照明”制高点

今年央视春晚的舞台格外精美,吸引了亿万观众,最大的亮点在于全场使用的LED。“现在所有的大型活动都离不开LED,而这只是LED众多应用领域中的一个。”国家半导体照明工程研发及产业联盟秘书长吴玲介绍。

据半导体所所长李晋闽介绍,依讬研究中心的硬件设施,国家半导体照明工程研发及产业联盟(以下简称联盟)正在建设半导体照明联合创新国家重点实验室,它将成为中国LED共性关键技术突破的重要平台。研究人员介绍,这里的制备过程完全是按照产业化过程建立的,如同一个缩小的生产车间。

指着两片看上去没什么区别的晶圆切片,研究人员说出了它们的最大不同,一个是蓝宝石衬底,另一个是矽衬底,在矽衬底领域,中国已达到世界先进水准,而以矽作衬底材料的技术路线正在成为世界公认的LED产业的主导路线,这意味着中国国在LED的前沿领域具备了一定的优势。

在一台正在工作的设备前,科研人员介绍,这是中科院半导体所自主研制的MOCVD机,已实现了产业化,这是LED庞大的产业链中上游芯片生产里必需的设备,过去中国一直依赖进口,一年进口量都在四五百台,每台的价格都在两千万元以上。中国自己研制的MOCVD设备价格只有进口的二分之一,它的国产化不仅摆脱了对进口设备的依赖,也使LED产品的成本明显降低,与市场更加接近。

LED是第三代半导体材料制作的光源和显示器件,具有耗电量少、寿命长、无污染、色彩丰富、可控性强等特点,是照明光源及光产业的一次革命。LED的出现,不仅使百年传统照明工业迎来了电子化大规模的数码技术时代,而且应用涉及资讯、交通、医疗、农业等领域,其数码化的特性是即将到来的物联网时代的技术支撑之一,将引发人类生产、生活方式的巨大变化。

自“十五”开始,科技部就支持半导体照明技术和产业的发展,启动国家半导体照明工程,通过科技攻关计划、“863”计划、科技支撑计划等国家科技计划,持续支持半导体照明的技术创新和产业发展。我国半导体照明产业核心技术研发与创新能力快速提高,形成了上游外延芯片、中游器件封装、下游集成应用的较为完善的技术创新链和具备较强国际市场竞争力的产业链。

比节能灯节电50%,使用寿命超过数倍,LED优势明显,但同时也存在着价格高昂、某些产品性能不够稳定、核心技术缺乏突破等难题。市场应用是解决这些问题的重要手段。为引导和培育半导体照明应用市场,2009年,科技部启动了半导体照明应用工程(“十城万盏”)试点工作,截至2011年9月,两批37个试点城市集中了近4500家半导体照明企业,总产值约1400亿元。

在产业链上游,联盟积极筹建半导体照明联合创新国家重点实验室,充分利用并整合现有优势研究资源,以增量启动存量,探索国家、研究机构及企业共同参与基础研究的持续投入与人才激励机制,形成开放的国际化研发实体;在产业链中下游,联盟积极开展应用技术研究、工艺设计和系统集成,开发模组化、标准化、规格化产品,实现多用途、多功能的创新应用;通过具有法律效力的契约,形成共同投入、分工明确、责权利清晰、知识产权共享,研发成果快速产业化的公共技术研发实体;采取专案联合投入,使用优先权等方式,组建不同分级权益的开放式研发平台。在LED目前尚无世界标准的情况下,联盟成员共同提出的技术规范中,其中4项已成为技术标准,为积极抢占制高点取得了突破性进展。
 

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