此次國家技術發明獎唯一的一等獎——“矽襯底高光效GaN基藍色發光二極管”項目，發揮出的功效可謂淋漓盡致。

2015年，國內(nei) LED行業(ye) 受到經濟下行的衝(chong) 擊，但該項目的轉化企業(ye) 、擁有獨一無二原創技術的晶能光電發展勢頭良好，手機閃光燈和車燈用大功率LED快速增長，出貨在國內(nei) 企業(ye) 中排名第一，公司利潤水平好於(yu) 同行業(ye) 企業(ye) 。幾天前，晶能光電（江西）有限公司又宣布，2016年將新增100台MOCVD設備，助力“南昌光穀”建設。

逆襲，靠的是“中國芯”。在世界LED產(chan) 業(ye) 領域，江西人自主研製的矽襯底LED芯片，已建立起從(cong) 上遊芯片到中遊封裝、下遊應用的完整產(chan) 業(ye) 鏈。

矽襯底LED芯片有多神奇

高標準實驗室內(nei) ，配套一流的空氣淨化係統、溫濕度控製係統。巴掌大的藍色圓形矽片上，一層層“生長”著半導體(ti) 材料，2000個(ge) 毫米見方的芯片整齊分布。這就是具有世界領先水平的矽襯底LED芯片。

這種新型LED芯片，正漸漸走近百姓生活。2015年底，在南昌大學國家矽基LED工程技術研究中心，項目主要完成人江風益拿著一個(ge) 小小的芯片告訴記者，矽襯底LED芯片的核心部件——發光層共有70多層（厚度大約4微米，是正常人體(ti) 頭發絲(si) 直徑的1/20）。

這小小的東(dong) 西有什麽(me) 特殊之處？隔著厚厚的玻璃，看著矽片上閃閃發亮的芯片，記者能感受到它的神奇。

芯片最怕熱，溫度每升高10℃，其壽命就要減掉一半。而矽襯底的散熱能力是藍寶石的三倍以上，這樣可以把工作中產(chan) 生的熱傳(chuan) 給矽襯底，控製芯片的溫度。如果人們(men) 把矽襯底芯片的燈放在手電筒裏，可照射至100米，藍寶石LED芯片可能隻有30米，普通的光源大概就隻有10米不到了。

而且，與(yu) 世界上流行的藍寶石和碳化矽襯底不同，矽襯底發光材料在單麵出光器件方麵有著明顯的成本優(you) 勢。世界上對矽襯底的研究做了40多年，最終才被江風益團隊突破，並在南昌實現全球首次量產(chan) 。

研發出中國的矽襯底LED技術有多重要

在矽襯底LED技術誕生之前，我國LED產(chan) 業(ye) 主要采用兩(liang) 種技術方案。一種叫做藍寶石，一種叫做碳化矽。

LED技術作用大、應用廣泛，但12年前，我國半導體(ti) 照明上遊產(chan) 業(ye) 發展幾乎是一片空白，功率型芯片全部依賴進口。當時，全國99%的LED企業(ye) 采用的都是藍寶石技術路線。在這一技術領域，布滿了涵蓋全領域的專(zhuan) 利“地雷”。起訴方以國際大公司為(wei) 主，頻頻發動專(zhuan) 利戰來製衡競爭(zheng) 對手。

為(wei) 了擺脫國外巨頭的專(zhuan) 利控製，必須靠自主核心技術專(zhuan) 利，打造LED“中國芯”。麵對使命的召喚，江風益毅然啟動這一技術難題的自主攻關(guan) 。

他創新性地運用矽代替傳(chuan) 統的藍寶石或碳化矽，作為(wei) 襯底製造氮化镓基LED器件。這是一項改寫(xie) 半導體(ti) 照明曆史的新技術。國家863專(zhuan) 家組對此的評價(jia) 是：“打破了日本某公司壟斷藍寶石襯底和美國某公司壟斷碳化矽基半導體(ti) 照明技術的局麵，形成了藍寶石、碳化矽、矽基半導體(ti) 照明技術方案三足鼎立的局麵。”

如今，技術產(chan) 業(ye) 化單位晶能光電在襯底材料、外延片製造、芯片封裝、照明燈具等領域布局了專(zhuan) 利網，範圍涉及歐美、韓、日等LED發達國家和地區。到目前為(wei) 止，已經獲得專(zhuan) 利147項。

矽襯底LED產(chan) 業(ye) 前景有多大

矽襯底LED的作用這麽(me) 大，現實中有哪些應用？

從(cong) 大型戶外顯示屏到普通的手機背光源，從(cong) 大功率LED路燈到孩子們(men) 喜歡的閃光鞋……因節能、環保、壽命長，LED引發了照明光源的又一次革命，被稱為(wei) 21世紀最具發展前景綠色照明光源。

晶能光電CEO王敏介紹，在相同照明效果下，半導體(ti) 照明（LED）比傳(chuan) 統光源節能40%到90%，壽命比傳(chuan) 統光源長10倍以上。

產(chan) 品研發的活力在市場。記者了解到，我國半導體(ti) 照明產(chan) 業(ye) 市場規模預計2020年達1.2萬(wan) 億(yi) 元。目前，全球LED產(chan) 業(ye) 市場潛力已達1萬(wan) 億(yi) 元。

已鐫刻在世界矽襯底LED技術巔峰的江西，LED產(chan) 業(ye) 將繼續拓展。為(wei) 了推動其實現超常規發展，“十三五”期間，我省將大力發展吉安、宜春、萍鄉(xiang) 、新餘(yu) 等重點集聚區，延長產(chan) 業(ye) 鏈條，圍繞上遊芯片製造、中遊器件封裝、下遊應用產(chan) 品和配套材料及設備四個(ge) 環節，打造完整的產(chan) 業(ye) 體(ti) 係，致力打造千億(yi) LED產(chan) 業(ye) ，建設“南昌光穀”。

眼下，江西LED產(chan) 業(ye) 規模效應正在放大。總投資10億(yi) 元的英瑞爾集成電路產(chan) 業(ye) 項目已落戶南昌，建成後將形成集芯片設計、封裝測試、應用方案、下遊應用電子加工企業(ye) 於(yu) 一體(ti) 的集成電路產(chan) 業(ye) 板塊。而晶能光電新增的MOCVD設備達產(chan) 後，新增產(chan) 能將為(wei) 其每年帶來40億(yi) 元的銷售額。

中國矽襯底LED產(chan) 業(ye) 航母，將在江西揚帆起航。