华南理工教授谈创新故事:助力粤LED产业规模全国居首

“广东地处改革开放前沿,科研创新的活力生机勃勃。能够获此殊荣,是对团队工作的最大肯定!”华南理工大学教授汤勇在获得2017年广东省科学技术奖一等奖后兴奋地说。

从火花四溅的机械制造车间,跨进LED精密制造实验室。8年间,汤勇潜心核心技术嫁接和研发,创造了可量产LED显示器件0.25平方毫米的世界最小纪录。

目前,广东LED产业规模稳居全国首位,LED器件封装量约占全国70%,产品远销海外,占据国际市场半边天。汤勇和他的团队功不可没。日前,汤勇接受专访,讲述他从传统行业走向科技前沿的创新故事。

产学研深度融合 核心技术助力粤企登顶

“一开始企业都不相信我能够帮到他们,但是我就是要做成这个事。”汤勇说。

发光二极管简称LED,这种半导体电子元件能够将电能转化为光能。如今,都市街道、庆祝场合、家庭日用等都少不了LED的身影。但是在8年前,产业起步时,LED的性能不稳定、发热严重,量产遥遥无期。

这些问题不解决,LED无法产生实际效益。汤勇打听到企业的需求,想凭借自己成熟的电子热控技术,进入这个新兴产业。

为了打消企业顾虑,汤勇立刻投入调研。他发现,国际知名厂商制备LED器件有一个耐热过渡衬底汽化沉积的工艺环节,工艺难、成本高、质量又打折扣。他从自己机械加工老本行的角度出发,另辟蹊径开创了过渡衬底减薄工艺,把耐热陶瓷直接焊接到器件上,再用研磨减薄。这种技术人员都认为“匪夷所思”的做法却出人意料地节约了制备成本,让产品质量得到提升。

 汤勇和团队的名气一炮打响,核心技术和新型产业擦出火花。目前,广东的器件封装企业产业规模稳居全国第一,产量约占全国的70%,世界的50%。其中,汤勇及其团队功不可没。在2014—2016年三年里,他们累计为合作企业带来近160亿元销售额,新增利润达15.82亿元。

“以企业需求为第一位,这是科研成功的秘诀。”汤勇说,他们团队是真正地走出一条产学研深融合作的新路,每年都要派学生扎根企业,他指导学生的专业论文也全部紧扣企业生产的实战经验,产业和学术研究同频共振。

发力高附加值领域 产品保持世界纪录

佛山照明三雄极光是消费者所熟知的两个灯具品牌。汤勇说,这两家企业生产的每一台灯具,背后都有他们技术团队的功劳。

在中国灯具行业中,上述两家企业照明产品销售收入占亿元规模上市企业应收总和的1/4,确立了广东省LED照明产业龙头地位。

“第一代LED解决的是能不能用的问题,更新换代之后则要往高附加值领域发力。”汤勇介绍,如液晶背投等显示领域,利润率要比照明产品高出一倍以上。

显示屏对LED器件的出光效率和光色精确度都提出了更高的要求。如果光谱精度不够,光色显示效果就有偏差。汤勇主持的半导体发光器件跨尺度光功能结构设计与制造关键技术项目就出色地解决了LED器件精确出光问题,减少光传播过程的损耗。

在汤勇团队的技术支持下,合作企业生产的LED器件的光效指标,比行业标杆企业美国Cree公司生产的器件提高32.29%,灯具光效这一项也提高了21.84%。

“0.5毫米见方,在肉眼都很难看清的空间里,还要封进至少4个光源接口。”汤勇指着一个LED器件告诉记者。

这个器件是在汤勇团队技术支撑下,由佛山市国星光电生产。该公司不仅在LED封装产量上跃居世界第一,0.5×0.5(mm)也保持了可量产显示器件尺寸的世界最小纪录。由这款器件组装制作的LED显示屏,被选定为抗战胜利70周年阅兵、G20杭州峰会、里约奥运会服务,在世界舞台上展示了广东创新力量。

参与制定国际标准 服务领域拓展至卫星定位

截至目前,汤勇团队的核心技术获授权发明专利31件,计算机软件著作权2件。值得注意的是,项目设计的领域均已形成完整的专利体系。

2017年,华南理工大学作为国内高校代表,联合赛宝实验室进行国际技术标准IECQ OD3803的制定和发布,成为国内首个LED组件规范的主要制定者,显示出强大的广东创新硬实力。

汤勇团队的技术贡献,让广东LED产业从普通照明向高附加值显示领域拓展,领跑全国。他说:“我不能停下来,创新没有止境。”

如今,风口再次降临。无人驾驶技术成为科技公司和汽车制造公司的新宠,在试图率先占领市场的同时,安全性成为亟须攻克的最大难关。

“LED产业第三代的关键技术就在于光通信定位的应用,这个应用的推广将真正实现安全的无人驾驶。”汤勇认为,如果无人车装上了光通信设备,定位将达到分米级,驾驶设备可以被精确定位到绝对坐标,安全性能大大提高。

小小LED背后蕴含巨大的产业。思路打开之后,汤勇目前正在与农业企业洽谈合作,开发生态养殖LED设备。同时,积极服务国家战略性产业,开发用于卫星定位的高精度光通信设备。




来源:南方日报

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