目前,南昌是全球唯一实现硅衬底LED芯片量产的城市。基于此,江西省政府于2015年制定规划,要把南昌打造成全国的LED光谷,建成具有国际核心竞争力的LED全产业链研发、制造和应用基地。“硅衬底LED可以绕开国际五大LED厂商专利联盟,让产业命运完全掌握在中国人自己手中。”南昌市市长郭安说,“南昌光谷”不仅站到了全球LED产业的“价值链”顶端,而且还有从外延片、芯片、封装、应用等LED全产业链优势。业内人士认为,在产业全球化分工、国际兼并重组的浪潮下,“南昌光谷”如能抓住战略机遇,将有望重塑全球LED产业格局。

“双创”成功的典范

被称为第四代光源的半导体发光二极管(简称LED)是绿色照明时代的革新。早在1962年LED就问世。正式作为照明光源,是日本1993年取得的突破,这项蓝宝石衬底LED技术获得2014年诺贝尔奖。1995年,美国成功研发碳化硅衬底LED技术,获得2003年美国总统技术发明奖。

本世纪初,我国LED上游产业几乎空白,下游应用刚刚起步,功率型芯片全部依赖进口,日美技术霸占全球市场。为抢占新兴产业先机,从“十五”开始,科技部率先支持LED技术和产业发展,成立国家半导体照明工程协调领导小组,提高中国LED技术国际竞争力。

1996年,在南昌大学一间40平方米的实验室里,江风益揣着60万元贷款开始了追梦,跟踪日本技术做中国的LED。四年后,他成功试制出蓝宝石衬底蓝、绿、紫光LED,其中蓝光LED投入量产。国内完全依赖进口LED芯片的历史改写,但江风益很快陷入了新的担忧。国内LED下游企业越来越多。可致命的是,技术专利都掌握在日美手中,行业随时可被扼喉。

江风益决心不做国外技术的影子,而是自主创新寻找“中国芯”的路径。2004年,江风益大胆选择硅衬底氮化镓技术路线。2004年,经过数千次实验,硅衬底LED取得突破性进展,中国打破日美垄断,形成全球LED技术三足鼎立局面。目前其电光转换效率超过60%,获得授权专利147项,其中国际专利47项。躺在实验室里的“中国芯”没有生命,真正产业化才是国际竞争力。2006年,晶能(江西)光电有限公司应运而生,开始了硅衬底LED技术的产业化之路。

2009年,晶能光电在全球率先实现硅衬底小功率LED芯片量产;2012年,又实现硅衬底大功率LED芯片量产,这标志着硅衬底LED技术产业化的成熟,国际半导体照明联盟将其列为年度新闻事件。我国在硅衬底LED领域因此占据了技术和产业化两大高地。

在南昌,如今以硅衬底LED技术为核心形成了12家企业的产业集群,覆盖外延片、芯片、封装、应用等全产业链,2015年产值超过50亿元。