三分天下,中國有其一。南昌大學江風益團隊成功研發矽襯底LED技術,使中國成為(wei) 世界上繼日美之後第三個(ge) 掌握藍光LED自主知識產(chan) 權技術的國家。這項高新技術和成功產(chan) 業(ye) 化,獲得了2015年度國家技術發明獎一等獎。
目前,南昌是全球唯一實現矽襯底LED芯片量產(chan) 的城市。基於(yu) 此,江西省政府於(yu) 2015年製定規劃,要把南昌打造成全國的LED光穀,建成具有國際核心競爭(zheng) 力的LED全產(chan) 業(ye) 鏈研發、製造和應用基地。
“矽襯底LED可以繞開國際五大LED廠商專(zhuan) 利聯盟,讓產(chan) 業(ye) 命運完全掌握在中國人自己手中。”南昌市市長郭安說,“南昌光穀”不僅(jin) 站到了全球LED產(chan) 業(ye) 的“價(jia) 值鏈”頂端,而且還有從(cong) 外延片、芯片、封裝、應用等LED全產(chan) 業(ye) 鏈優(you) 勢。
業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ,在產(chan) 業(ye) 全球化分工、國際兼並重組的浪潮下,“南昌光穀”如能抓住戰略機遇,將有望重塑全球LED產(chan) 業(ye) 格局。
“雙創”成功的典範
被稱為(wei) 第四代光源的半導體(ti) 發光二極管(簡稱LED)是綠色照明時代的革新。
早在1962年LED就問世。正式作為(wei) 照明光源,是日本1993年取得的突破,這項藍寶石襯底LED技術獲得2014年諾貝爾獎。1995年,美國成功研發碳化矽襯底LED技術,獲得2003年美國總統技術發明獎。
本世紀初,我國LED上遊產(chan) 業(ye) 幾乎空白,下遊應用剛剛起步,功率型芯片全部依賴進口,日美技術霸占全球市場。
為(wei) 搶占新興(xing) 產(chan) 業(ye) 先機,從(cong) “十五”開始,科技部率先支持LED技術和產(chan) 業(ye) 發展,成立國家半導體(ti) 照明工程協調領導小組,提高中國LED技術國際競爭(zheng) 力。
1996年,在南昌大學一間40平方米的實驗室裏,江風益揣著60萬(wan) 元貸款開始了追夢,跟蹤日本技術做中國的LED。四年後,他成功試製出藍寶石襯底藍、綠、紫光LED,其中藍光LED投入量產(chan) 。
國內(nei) 完全依賴進口LED芯片的曆史改寫(xie) ,但江風益很快陷入了新的擔憂。國內(nei) LED下遊企業(ye) 越來越多。可致命的是,技術專(zhuan) 利都掌握在日美手中,行業(ye) 隨時可被扼喉。
江風益決(jue) 心不做國外技術的影子,而是自主創新尋找“中國芯”的路徑。2004年,江風益大膽選擇矽襯底氮化镓技術路線。
2004年,經過數千次實驗,矽襯底LED取得突破性進展,中國打破日美壟斷,形成全球LED技術三足鼎立局麵。目前其電光轉換效率超過60%,獲得授權專(zhuan) 利147項,其中國際專(zhuan) 利47項。
躺在實驗室裏的“中國芯”沒有生命,真正產(chan) 業(ye) 化才是國際競爭(zheng) 力。2006年,晶能(江西)光電有限公司應運而生,開始了矽襯底LED技術的產(chan) 業(ye) 化之路。
2009年,晶能光電在全球率先實現矽襯底小功率LED芯片量產(chan) ;2012年,又實現矽襯底大功率LED芯片量產(chan) ,這標誌著矽襯底LED技術產(chan) 業(ye) 化的成熟,國際半導體(ti) 照明聯盟將其列為(wei) 年度新聞事件。我國在矽襯底LED領域因此占據了技術和產(chan) 業(ye) 化兩(liang) 大高地。
在南昌,如今以矽襯底LED技術為(wei) 核心形成了12家企業(ye) 的產(chan) 業(ye) 集群,覆蓋外延片、芯片、封裝、應用等全產(chan) 業(ye) 鏈,2015年產(chan) 值超過50億(yi) 元。
產(chan) 業(ye) 發展麵臨(lin) 多重挑戰
“南昌光穀”的建設目標,是到2020年LED產(chan) 業(ye) 主營業(ye) 務收入超過一千億(yi) 元,占全國15%,其中矽襯底LED技術收入達到五百億(yi) 元。
“矽襯底LED技術發光效率與(yu) 藍寶石和碳化矽襯底LED技術相當,但矽襯底具有價(jia) 格優(you) 勢,而且對於(yu) 方向性要求高的車燈、隧道燈、礦燈等領域具有明顯優(you) 勢。”江風益說。
但是與(yu) 另外兩(liang) 條技術路線比,矽襯底LED技術起步晚,產(chan) 業(ye) 發展麵臨(lin) 多重挑戰。
——產(chan) 業(ye) 規模小,市場占有率低。有關(guan) 專(zhuan) 家介紹,目前全球LED芯片中,約85%是藍寶石LED技術;約13%是碳化矽LED技術;矽襯底LED技術因起步較晚、產(chan) 業(ye) 化實踐短,隻占1%至2%的市場份額。此外,國內(nei) 已有的矽襯底LED產(chan) 品品牌國際知名度也不高。
——市場環境差,行業(ye) 惡性競爭(zheng) 現象突出。據相關(guan) 行業(ye) 人士介紹,國內(nei) LED市場競爭(zheng) 秩序亂(luan) ,大部分企業(ye) 一味跟蹤模仿,習(xi) 慣於(yu) 拚價(jia) 格、拚規模、拚投資,不利於(yu) 創新企業(ye) 健康發展。另外,一些地方的行政區域壁壘依然存在,“存在知識產(chan) 業(ye) 風險的企業(ye) 和產(chan) 品,地方保護主義(yi) 保得了一時,但絕不可能長久。”
——海外並購受阻,品牌和銷售渠道拓展整合難度大。
“我們(men) 本計劃以晶能光電作為(wei) 收購Lumileds的產(chan) 業(ye) 承接平台,這將大幅提升國內(nei) LED行業(ye) 的技術及製造能力,甚至可能重塑全球LED產(chan) 業(ye) 格局。”金沙江創投聯合創始人兼董事總經理伍伸俊說。
——國際巨頭追趕步伐加快,維持技術領先優(you) 勢難度大。“我國矽襯底LED技術的先發優(you) 勢麵臨(lin) 挑戰。”晶能光電CEO王敏博士說,美國普瑞光、韓國三星、LG、劍橋大學等一大批LED巨頭和研究機構也已紛紛“進軍(jun) ”矽襯底LED技術。2012年東(dong) 芝公司投入巨資並收購了美國的普瑞公司的矽技術部門,曾三次發布矽襯底LED芯片量產(chan) 消息。
“南昌光穀”需加大支持
LED照明被公認為(wei) 最具發展前景的高新技術之一。
目前,全球80%的LED產(chan) 品在中國製造,但核心技術掌握在日本的日亞(ya) 和豐(feng) 田合成、美國的科銳、歐洲的飛利浦和歐司朗等五大LED廠商手中。
伍伸俊介紹說,“這五大廠商之間交叉授權,形成了牢固的專(zhuan) 利聯盟,我國LED企業(ye) 難以繞開其專(zhuan) 利鉗製。”2015年,我國半導體(ti) 照明產(chan) 業(ye) 整體(ti) 規模達到4245億(yi) 元,但國內(nei) LED企業(ye) 普遍缺少核心技術與(yu) 品牌,多為(wei) 代工廠,受全球經濟下行影響,有上千家企業(ye) 倒閉。
業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ,將獲得國家技術發明獎一等獎的矽襯底LED技術產(chan) 業(ye) 發展上升為(wei) 國家戰略,支持擁有自主知識產(chan) 權的矽襯底LED技術升級和產(chan) 業(ye) 做強,才能徹底改變我國LED產(chan) 業(ye) 現狀、重塑全球LED產(chan) 業(ye) 格局。
——將矽襯底LED技術納入國家重點產(chan) 業(ye) 發展方向。專(zhuan) 家建議,在國家“十三五”產(chan) 業(ye) 規劃編製中,明確將矽襯底LED技術作為(wei) LED產(chan) 業(ye) 重點發展方向,在矽襯底LED產(chan) 業(ye) 鏈建設上給予政策鼓勵,支持矽襯底LED技術升級和產(chan) 業(ye) 做大做強。在同等條件下,在全國道路照明改造、鐵路、石油化工裝備、汽車製造、特種照明等工程領域中,優(you) 先使用我國自主研發的矽襯底LED產(chan) 品。
——發揮政策性資金對LED產(chan) 業(ye) 發展的引導作用。業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ,國家要鼓勵並推動集成電路基金和政策性銀行,對矽襯底LED產(chan) 業(ye) 化項目擴產(chan) 、國內(nei) 外優(you) 質資產(chan) 並購的融資需要予以傾(qing) 斜支持;發揮國家高技術開發專(zhuan) 項和節能專(zhuan) 項補貼等政策性資金的引導作用,撬動社會(hui) 資金加大對矽襯底LED上、中、下遊領域的投入,促進矽襯底LED全產(chan) 業(ye) 鏈建設。
——將矽襯底LED產(chan) 品納入“一帶一路”戰略,幫助拓展國際市場,讓“中國智造”LED照耀“一帶一路”。王敏建議,結合“一帶一路”戰略,大力支持矽襯底LED產(chan) 品出口。希望中國進出口銀行像支持華為(wei) 公司那樣,提供出口信貸,支持幫助國內(nei) 相關(guan) 企業(ye) 進入全球250個(ge) 城市照明改造市場,加速將矽襯底LED產(chan) 品推廣到全世界。同時,希望在中國對外援助工程項目中,優(you) 先選用矽襯底LED照明產(chan) 品,在對外工程中充分展現中國技術的實力和魅力。
——支持海外並購,促進國內(nei) LED產(chan) 業(ye) 升級。“國際產(chan) 業(ye) 分工的趨勢不可阻擋,海外並購之路必須堅定地走下去。”伍伸俊說,中國市場的力量和紮實的技術研發基礎,如果能和國外優(you) 質品牌疊加,必將促進國內(nei) 產(chan) 業(ye) 升級,推動供給側(ce) 改革。
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