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  • 【江西晨报】江西自主创新成果首获 国家技术发明奖一等奖
  • 作者:江西晨报 摄影:江西晨报 点击数:
  • 发布时间:2016-01-09字体:[
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      1月8日,2015年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。江西12项优秀科技成果荣获2015年度国家科学技术奖,项目数量首次实现两位数,创历史新高。

      尤其令人振奋的是,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“硅衬底高光效氮化镓基蓝色发光二极管项目”荣获国家技术发明中唯一的一等奖,这也是江西自主创新成果首次荣获国家技术发明奖一等奖。

      项目主要完成人包括晶能光电联合创始人、南昌大学副校长江风益教授,晶能光电副总裁孙钱博士,晶能光电联合创始人、ceo及晶和照明创始人王敏博士等人。这一发明在国际上率先实现了硅衬底led产业化,开辟了国际led照明技术第三条路线,打破了国外专利束缚。

      攻坚

      让不可能成为可能

      led照明具有重大节能减排价值,是国内外重点发展的战略性新兴产业。据了解,发光二极管简称led,是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能。

      硅衬底具有良好的导热性,且具有原材料成本低廉,晶圆尺寸大等优点。据介绍,在硅衬底上制备氮化镓基led一直是业界梦寐以求的事情。然而,由于硅和氮化镓这两种材料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没能解决,致使业界普遍认为,在硅衬底上制备高光效氮化镓基led是不可能的。

      经过长期努力,以江风益教授为首的研发团队率先攻克了这些世界性难题,在南昌大学实验室研发出具有原创知识产权的硅衬底led技术。2006年,该技术获得金沙江等知名创投的a轮投资,由江风益教授和王敏博士联合创立晶能光电,专注于硅衬底led技术的产业化。

      历经十年艰苦,后又陆续获得新加坡淡马锡牵头的b轮融资、国际金融公司(ifc)牵头的c轮融资以及亚太资源牵头的d轮融资支持;在金沙江等投资人的共同努力下,引进赵汉民博士、孙钱博士等多名优秀海归共同奋斗,晶能光电率先于全球成功实现硅衬底led技术大规模产业化。

      意义

      冲破束缚开辟led照明新路线

      资料显示,半导体照明领域存在三条led技术路线,分别是蓝宝石衬底、碳化硅衬底和硅衬底led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。蓝宝石衬底技术的三位主要发明人获得了2014年度诺贝尔物理学奖;碳化硅衬底led技术的发明人获得了2003年美国总统技术发明奖。

      第三条路线是我国发展起来的,即这次获得国家技术发明奖一等奖的“硅衬底高光效氮化镓基蓝色发光二极管”。该项目经过近10年的技术攻关和生产实践,发明和不断完善了第三条led照明技术路线,具有完整的自主知识产权,冲破了国外的专利束缚,避开了与日美等国发展起来的前二条技术路线(蓝宝石和碳化硅衬底led)发生知识产权纠纷。产品在市场上形成独特的优势,有力地提升了我国led技术在国际上的地位。

      此次硅衬底led项目脱颖而出,成为2015年度唯一一个国家技术发明一等奖,这是国家层面对该技术创新和应用的高度肯定。

      2014年8月美国能源部相关报告中写道:“晶能光电是硅衬底led技术的最早实践者,并在2012年6月开始量产硅衬底氮化镓led芯片。”这是国际上对晶能光电在硅衬底led技术和产业化方面领跑的肯定。

      效率

      替代传统光源节电40%-80%

      “硅基发光,中国创造”。硅衬底led技术从南昌大学诞生,晶能光电投巨资持续研发并产业化,并经晶和照明等众多企业应用推广,已经从实验室走向市场。

      作为全球硅衬底led技术的领导者,晶能光电有限公司短短十年时间将一项实验室技术发展成为全球第三条蓝光led技术路线,完成了全球硅衬底led专利布局。目前,围绕该项目已申请专利330多项,已授权专利147项,其中授权国际专利47项。这些专利将是构建中国led产业知识产权池的基石,对我国的led产业格局和产业安全将产生重大的影响。

      该项目发明的硅衬底蓝光led电光转换效率高达60%,远大于其他电光源的转换效率,具有重大节能减排价值,替代传统光源节电40%-80%。

      晶能光电孙钱博士介绍,硅衬底led技术仍有巨大的发展空间,可望获得大尺寸外延片,以便结合集成电路6寸和8寸的装备以及成熟的产线组织和管理经验,进行大规模自动化制造,从而提高生产效率,使led产品综合成本进一步大幅度降低,这或将影响全球led行业,改变竞争格局。

      江风益教授表示:“我们正努力攻关硅衬底黄光、绿光led技术,将使无需荧光粉的led照明技术成为现实。”

      布局

      12家企业形成硅衬底led产业集群雏形

      目前,晶能光电量产的硅衬底大功率led发光效率已经超过160lm/w,在同类产品中可与欧美日国际大厂水平相媲美,成功打破了国际大厂对高端大功率led的垄断。凭借可靠性好、指向性好、高品质出光、性价比好等特点,硅衬底led在大功率照明领域已有广泛的应用,在高端市场如车灯照明、移动照明等已经占据较大的份额;手机闪光灯已成功进入中兴、华为、联想等国内一线手机品牌,晶能光电已成为国内出货量最大的公司。

      历经十年发展,晶能光电已探索出一条以技术引进资本,以资本撬动产业的发展模式,通过产业链上、中、下游垂直布局,已形成拥有12家企业的硅衬底led产业集群雏形,辐射带动效应明显。

      王敏博士说,硅衬底led技术和晶能光电是国家创新战略的受益者,得到了各级政府的大力扶持。经过十年的发展,硅衬底led技术和工艺已经成熟,在生产运营、销售管理、资本运作等方面也有良好的积累,发展已经到了爆发的拐点。晶能光电将以更加开放的心态,希望越来越多的资本和企业加入到硅衬底led产业链中来,共筑led的“中国芯,中国梦”。

      展望

      南昌将打造成全国led光谷

      一项打造“南昌光谷”的蓝图振奋着江西。日前,江西印发打造南昌光谷、建设江西led产业基地实施方案,提出把南昌打造成全国的led光谷,把江西建设成为全国领先、具有国际核心竞争力的led全产业链研发、制造和应用基地,形成和强化产业规模优势、产业体系优势、产业技术优势。

      南昌是“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,在国内led产业中占有重要地位。硅衬底led技术,形成了具有完全自主知识产权的技术方案,为南昌市led产业快速壮大提供了核心技术支撑。目前,南昌初步形成了以mocvd、mo源、外延片、芯片、芯片封装、光源、灯具、led显示屏、背光源等较为完整的产业链。

      南昌市提出,打造led全产业链时,做到“龙头带动、突出应用、做粗链条”,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产业的集群发展;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。通过努力,加快做大产业规模,做强产业整体竞争力,打造led“南昌光谷”。

      成绩

      获奖数量首次实现两位数

      江西12项优秀科技成果荣获2015年度国家科学技术奖,项目数量首次实现两位数,创历史新高。12个获奖项目中,由江西省高校和科研人员主持完成的项目有3项。除了“硅衬底高光效gan基蓝色发光二极管”项目获得国家技术发明奖一等奖外,由江西中医药大学、江西中医药大学附属医院等完成的“热敏灸技术的创立及推广应用”项目获国家科技进步奖二等奖。

      此外,由江西企业、科研院所参与完成的获奖项目共有9项。其中,国家技术发明奖二等奖1项;国家科技进步奖一等奖1项,二等奖7项。

      “十二五”期间,江西共获国家科学技术奖37项,2011年至2015各年为4项、6项、8项、7项、12项,呈逐年递增态势。其中,国家技术发明奖3项(一等奖1项、二等奖2项),国家科技进步奖34项(特等奖2项、一等奖3项、二等奖29项);主持完成的10项,江西省人员或单位合作参与完成的27项。比十一五增加10项,增长率37%,获奖质量逐年提高。

      链接:

      http://difang.gmw.cn/newspaper/2016-01/09/content_110662169.htm

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