2015年，國內LED行業受到經濟下行的沖擊，但該項目的轉化企業、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，出貨在國內企業中排名第一，公司利潤水平好于同行業企業。幾天前，晶能光電（江西）有限公司又宣布，2016年將新增100臺MOCVD設備，助力“南昌光谷”建設。

 

　　逆襲，靠的是“中國芯”。在世界LED產業領域，江西人自主研制的硅襯底LED芯片，已建立起從上游芯片到中游封裝、下游應用的完整產業鏈。

 

 

　　高標準實驗室內，配套一流的空氣凈化系統、溫濕度控制系統。巴掌大的藍色圓形硅片上，一層層“生長”著半導體材料，2000個毫米見方的芯片整齊分布。這就是具有世界領先水平的硅襯底LED芯片。

 

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

 

　　這小小的東西有什么特殊之處？隔著厚厚的玻璃，看著硅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。而硅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生的熱傳給硅襯底，控制芯片的溫度。如果人們把硅襯底芯片的燈放在手電筒里，可照射至100米，藍寶石LED芯片可能只有30米，普通的光源大概就只有10米不到了。

 

　　而且，與世界上流行的藍寶石和碳化硅襯底不同，硅襯底發光材料在單面出光器件方面有著明顯的成本優勢。世界上對硅襯底的研究做了40多年，最終才被江風益團隊突破，并在南昌實現全球首次量產。

 

 

　　在硅襯底LED技術誕生之前，我國LED產業主要采用兩種技術方案。一種叫做藍寶石，一種叫做碳化硅。

 

　　LED技術作用大、應用廣泛，但12年前，我國半導體照明上游產業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利“地雷”。起訴方以國際大公司為主，頻頻發動專利戰來制衡競爭對手。

 

　　為了擺脫國外巨頭的專利控制，必須靠自主核心技術專利，打造LED“中國芯”。面對使命的召喚，江風益毅然啟動這一技術難題的自主攻關。

 

　　他創新性地運用硅代替傳統的藍寶石或碳化硅，作為襯底制造氮化鎵基LED器件。這是一項改寫半導體照明歷史的新技術。國家863專家組對此的評價是：“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硅基半導體照明技術的局面，形成了藍寶石、碳化硅、硅基半導體照明技術方案三足鼎立的局面。”

 

　　如今，技術產業化單位晶能光電在襯底材料、外延片制造、芯片封裝、照明燈具等領域布局了專利網，范圍涉及歐美、韓、日等LED發達國家和地區。到目前為止，已經獲得專利147項。

 

 

　　硅襯底LED的作用這么大，現實中有哪些應用？

 

　　從大型戶外顯示屏到普通的手機背光源，從大功率LED路燈到孩子們喜歡的閃光鞋……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，半導體照明（LED）比傳統光源節能40%到90%，壽命比傳統光源長10倍以上。

 

　　產品研發的活力在市場。記者了解到，我國半導體照明產業市場規模預計2020年達1.2萬億元。目前，全球LED產業市場潛力已達1萬億元。

 

　　已鐫刻在世界硅襯底LED技術巔峰的江西，LED產業將繼續拓展。為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、新余等重點集聚區，延長產業鏈條，圍繞上游芯片制造、中游器件封裝、下游應用產品和配套材料及設備四個環節，打造完整的產業體系，致力打造千億LED產業，建設“南昌光谷”。

 

　　眼下，江西LED產業規模效應正在放大。總投資10億元的英瑞爾集成電路產業項目已落戶南昌，建成后將形成集芯片設計、封裝測試、應用方案、下游應用電子加工企業于一體的集成電路產業板塊。而晶能光電新增的MOCVD設備達產后，新增產能將為其每年帶來40億元的銷售額。

 

　　中國硅襯底LED產業航母，將在江西揚帆起航。