2015年度國家科技獎日前出爐,由南昌大學(xué)江風(fēng)益教授團(tuán)隊完成的“硅襯底高光效GaN基藍(lán)色發(fā)光二極管”獲得國家技術(shù)發(fā)明獎中唯一一等獎,這一發(fā)明在國際上率先實現(xiàn)了硅襯底LED產(chǎn)業(yè)化,開辟了國際LED照明技術(shù)第三條路線,被譽為“中國芯”!爸袊尽钡恼Q生,使中國成為世界上繼日美之后第三個掌握藍(lán)光LED自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的國家。
在江風(fēng)益教授的實驗室里,記者看到巴掌大的圓形硅片底基上,一層層生長著半導(dǎo)體材料,幾十個芯片整齊分布其中。由電變光,硅襯底LED芯片發(fā)出神秘的幽藍(lán)光,投射到熒光粉上,頓時柔和的白光灑射開來。據(jù)介紹,LED于1962年問世,日本在1993研發(fā)的藍(lán)寶石襯底GaN基藍(lán)光LED使之正式作為照明技術(shù),并獲得2014年諾貝爾獎。1995年,美國成功研發(fā)碳化硅襯底GaN基藍(lán)光LED技術(shù),獲得2003年美國總統(tǒng)技術(shù)發(fā)明獎。當(dāng)日美技術(shù)路線紛紛取得突破時,一位三十歲出頭的年輕人也在憧憬著中國的藍(lán)光夢。他,就是硅襯底高光效GaN基藍(lán)光LED技術(shù)的領(lǐng)銜教授、南昌大學(xué)副校長江風(fēng)益。這個藍(lán)光夢,一做就是20年。在江風(fēng)益教授的工作室墻上,“多發(fā)光,少發(fā)熱”六個字赫赫在目。
江風(fēng)益教授說:“這六個字是我提出來的,時刻告誡自己,少頭腦發(fā)熱,要冷靜。在創(chuàng)新的過程當(dāng)中,突然一個思想出來,好高興好激動,你就馬上頭腦發(fā)熱,馬上去做嗎?我不會,那個時候我更加冷靜,告訴自己不要頭腦發(fā)熱,要長期的思考,各方面東西做一些可行性的分析,在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)才能去實施它!
1996年,在南昌大學(xué)物理樓一樓角落一間40平方米的實驗室里,江風(fēng)益揣著50萬元貸款開始了藍(lán)光追夢,跟蹤日本藍(lán)寶石技術(shù)做中國的LED。四年后,這一國家“863計劃”項目成功試制出藍(lán)寶石襯底藍(lán)、綠、紫光LED。跟蹤研發(fā)藍(lán)光LED的成功,沒有讓江風(fēng)益滿足,他很快又陷入了新的擔(dān)憂。國內(nèi)LED照明市場龐大,下游企業(yè)越來越多,可致命的是,LED技術(shù)專利都掌握在日美手中,隨時可成行業(yè)扼喉之痛。江風(fēng)益決心不做國外技術(shù)的影子,而是自主創(chuàng)新尋找“中國芯”的路徑。
“洋油燈大家都知道當(dāng)時中國還不能自己產(chǎn)油,是從國外進(jìn)口,所以叫洋油燈,進(jìn)入新時代之后,沒有理由再點洋LED燈,或者叫洋半導(dǎo)體燈,基于這些思考,在12年前就決定了不跟蹤,之前我們有7年的跟蹤時間,跟蹤之后我就決定不跟蹤,要創(chuàng)新,要實現(xiàn)LED照明,實現(xiàn)中國創(chuàng)造!闭劦街袊鴦(chuàng)造,江教授話語間有些激動。
2003年,江風(fēng)益大膽選擇硅襯底氮化鎵技術(shù)路線。2004年,硅襯底藍(lán)光LED取得突破性進(jìn)展,電光轉(zhuǎn)換率達(dá)到40%以上,光效達(dá)到150流明/瓦。截至目前,硅襯底藍(lán)光LED技術(shù)獲得授權(quán)專利147項,其中國際專利47項。中國成為世界上唯一實現(xiàn)硅襯底LED芯片量產(chǎn)的國家,打破了日美壟斷,形成了全球LED技術(shù)三足鼎力局面,名副其實的“中國芯”誕生了。
江教授說:“研究工作取得階段性成果后,就立即實施產(chǎn)業(yè)化,實施產(chǎn)業(yè)化就是當(dāng)時并不是說技術(shù)那么成熟,但是我堅信在產(chǎn)業(yè)化過程當(dāng)中能逐步完善,最后能取得成功。并不是說一個成果已經(jīng)十全十美了,之后再實施產(chǎn)業(yè)化,不是,是在取得階段性成果之后,勇敢地、果斷地去實施產(chǎn)業(yè)化,在產(chǎn)業(yè)化中完善技術(shù),不斷地提高產(chǎn)品的性能!
躺在實驗室里的“中國芯”沒有生命,真正產(chǎn)業(yè)化才是國際競爭力。2006年,晶能(江西)光電有限公司應(yīng)運而生,開始了硅襯底LED技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化之路。如今在南昌,以硅襯底LED技術(shù)為基礎(chǔ)聚焦了12家企業(yè),形成了全產(chǎn)業(yè)鏈集群。目前硅襯底藍(lán)光LED技術(shù)的產(chǎn)品用戶超過300家,應(yīng)用范圍包括家用照明、路燈、彩屏、數(shù)碼管、指示燈等。
談及對自己的評價,江教授說:“有市場意識的科技工作者,我希望這樣評價比較合適,有市場意識,我做研究工作不是憑空去想象,我做技術(shù)創(chuàng)新要以市場為導(dǎo)向,市場需要的東西才做,市場有時候看不準(zhǔn)的東西我不會去做,所以我每做一項工作最后都能有所成效。在產(chǎn)品、在企業(yè)方面有所貢獻(xiàn)!
2015年底,一項打造“南昌光谷”的藍(lán)圖規(guī)劃振奮著江西。江西省政府作出決定,把南昌打造成全國的LED光谷,建設(shè)成為全國領(lǐng)先、具有國際核心競爭力的LED全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)、制造和應(yīng)用基地,使之成為江西“十三五”時期產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點。到2020年,全省LED產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入在2015年的基礎(chǔ)上翻兩番,總量超過1000億元,占全國的15%,其中硅襯底LED技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈達(dá)到500億元。
用江風(fēng)益教授的話來說,“那就是產(chǎn)業(yè),有了這個東西才有可能把產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),照亮中國,照亮全球!
(新華社記者彭菁江西南昌報道)
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