如何跳脫“概念熱”實(shí)現(xiàn)LED產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

LED照明被稱為21世紀(jì)最有發(fā)展前景的綠色照明光源，LED照明產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，可帶動(dòng)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，受到世界各國(guó)廣泛關(guān)注，美歐等國(guó)家和地區(qū)紛紛積極實(shí)施半導(dǎo)體照明發(fā)展計(jì)劃，加緊了LED照明產(chǎn)業(yè)布局。

LED從概念熱到學(xué)科建設(shè)

“在過(guò)去幾年時(shí)間，我國(guó)的LED熱，只是概念熱，而不是創(chuàng)新熱、研發(fā)熱。由于缺乏核心技術(shù)和專利，低水平盲目投資現(xiàn)象嚴(yán)重。我國(guó)70%的企業(yè)只能蝸居于下游低門檻低技術(shù)含量的封裝和裝配環(huán)節(jié)，相互低水平競(jìng)爭(zhēng)?！敝袊?guó)工程院院士周廉分析說(shuō)。

前些年，在國(guó)內(nèi)，一些研發(fā)機(jī)構(gòu)和照明企業(yè)的專家學(xué)者，對(duì)于超高亮度發(fā)光二極管外延片及功率型芯片開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化和高端半導(dǎo)體照明，還只是一個(gè)“概念”。畢竟，它是國(guó)際上‘綠色照明’的前沿技術(shù)。

相比傳統(tǒng)照明產(chǎn)品，其能耗低、壽命長(zhǎng)、光效高，燈具具有無(wú)汞、無(wú)閃爍的特性，節(jié)能環(huán)保，更加低能耗、長(zhǎng)壽命，具有傳統(tǒng)照明無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

中科院半導(dǎo)體照明研發(fā)中心主任、半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國(guó)家得點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李晉閩說(shuō)，作為新一代光源，LED照明將是人類繼愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈泡之后，照明領(lǐng)域最偉大的發(fā)明之一。

國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)吳玲表示，正因?yàn)長(zhǎng)ED照明具體許多優(yōu)點(diǎn)，2003年6月，由國(guó)家科技部牽頭成立“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組”，拉開了國(guó)內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)的序幕。2009年年初，科技部開展了“十城萬(wàn)盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程試點(diǎn)工作，掀起了國(guó)內(nèi)LED道路燈具的發(fā)展高潮。2009年10月，針對(duì)國(guó)內(nèi)LED照明發(fā)展的進(jìn)程，國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合住建部等六部委出臺(tái) “LED照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見(jiàn)”，明確了我國(guó)到2015年LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。2013年2月，為引導(dǎo)半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，促進(jìn)節(jié)能減排，國(guó)家發(fā)改委等六部委編制了《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，提出了LED照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)到2015年的發(fā)展目標(biāo)、任務(wù)和措施。

由于國(guó)家政策扶持，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)盲目擴(kuò)張，但核心技術(shù)的研發(fā)始終沒(méi)有突破性進(jìn)展。據(jù)時(shí)任美國(guó)里海大學(xué)半導(dǎo)體中心研究員、Veeco公司首席科學(xué)家李學(xué)敏回憶，太原理工大學(xué)副校長(zhǎng)許并社教授專程前往美國(guó)，與其探討LED核心技術(shù)的研發(fā)，回國(guó)后，以國(guó)家杰出青年基金獲得者許并社博士為主的新材料工程技術(shù)研究中心成立，業(yè)界頂級(jí)專家、名企高工和大學(xué)研究人員紛紛加盟，形成了國(guó)內(nèi)LED學(xué)科領(lǐng)域技術(shù)最專業(yè)也最全面的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。國(guó)內(nèi)一些知名院校、科研院所，相繼開展了LED學(xué)科研發(fā)。

從學(xué)科建設(shè)到知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)明專利

三流企業(yè)賣苦力，二流企業(yè)賣產(chǎn)品，一流企業(yè)賣專利，超一流企業(yè)賣標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)幾年的潛心研究，我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用基本形成。

太原理工大學(xué)用核心專利和集成技術(shù)突圍，使我國(guó)用于照明高端系統(tǒng)集成產(chǎn)品的主要配件不再依賴進(jìn)口，也打破了國(guó)外對(duì)半導(dǎo)體照明領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)和專利的壟斷，在世界半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)中掌握了主動(dòng)權(quán)?！案吡炼人{(lán)、綠LED外延片及其芯片”已于2004年被國(guó)家4部委認(rèn)定為國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品，LED、LD外延片和芯片等關(guān)鍵產(chǎn)品，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

吳玲說(shuō)，目前，我國(guó)在LED照明核心技術(shù)領(lǐng)域申請(qǐng)專利近50多項(xiàng)，解決了以往LED照明燈具使用壽命短、眩光嚴(yán)重、節(jié)能效果差、外形笨重、價(jià)格居高不下等問(wèn)題，并以專業(yè)的系統(tǒng)集成技術(shù)為突破，成為業(yè)界翹楚。

一頭抓專利技術(shù)，一頭抓品牌服務(wù)。“LED照明產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)多，大多企業(yè)都能在某一點(diǎn)取得領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于領(lǐng)先技術(shù)點(diǎn)多、技術(shù)全面，集成技術(shù)居于全國(guó)領(lǐng)先地位?！痹谘杏懼校袊?guó)工程院院士趙連城認(rèn)為。

在大多數(shù)企業(yè)還在埋頭產(chǎn)品的時(shí)候，太原理工大開始輸出專利、技術(shù)、管理、品牌和標(biāo)準(zhǔn)。目前，國(guó)內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)以科研成果、專利技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力為切入點(diǎn)，以技術(shù)入股、技術(shù)支持等形式，悄然拉開帷幕，延伸擴(kuò)張。

從發(fā)明專利到LED產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

2013年2月，為引導(dǎo)半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，促進(jìn)節(jié)能減排，國(guó)家發(fā)改委等六部委編制了 《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，提出了LED照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)到2015年的發(fā)展目標(biāo)、任務(wù)和措施。

規(guī)劃指出：LED節(jié)能照明產(chǎn)業(yè)年均增長(zhǎng)30%左右，2015年達(dá)到4500億元。此外，規(guī)劃明確提出，到2015年，60W以上普通照明用白熾燈全部淘汰，市場(chǎng)占有率將降到10%以下，LED功能性照明市場(chǎng)占有率達(dá)20%以上，LED液晶背光源、景觀照明市場(chǎng)占有率分別達(dá)到70%和80%以上。這將引導(dǎo)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)體照明市場(chǎng)的啟動(dòng)也具有重要意義。

周廉院士認(rèn)為，在國(guó)家的推動(dòng)和政策扶持下，我國(guó)LED照明產(chǎn)品的制造成本不斷下降，LED照明市場(chǎng)需求持續(xù)擴(kuò)大，已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但同時(shí)也存在諸多問(wèn)題。一、可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)支撐不夠，研發(fā)支持力度不足、力量分散;二、產(chǎn)業(yè)資源不集聚，產(chǎn)業(yè)格局急需整合。企業(yè)規(guī)模小而散，集中度不高，產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布呈現(xiàn)分散化趨勢(shì)，高端產(chǎn)品和領(lǐng)軍人才缺乏;三、發(fā)展環(huán)境亟待優(yōu)化，政策沒(méi)有形成合力，標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)及認(rèn)證體系有待完善;四、缺乏核心技術(shù)專利，產(chǎn)學(xué)研合作松散。LED發(fā)光效率雖然不斷提升，但仍存在電光轉(zhuǎn)換效率低、散熱性能差、暖白光LED照明的顯色指數(shù)和色溫控制較難等亟待解決的問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)新老專家學(xué)者潛心研究和長(zhǎng)期的艱辛努力，我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用正朝著一個(gè)前途光明、發(fā)展勢(shì)頭良好的方向邁進(jìn)。