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“十二五”,我们期待这样规划!
  2009-11-30  17:30:15    《半导体照明》 中国半导体照明网    高原  行业分类:其它    浏览

  半导体照明产业作为环保节能的低碳产业引起了全世界发达国家的重视,而它所具有的智力和劳动力密集的特点,尤其适合中国的国情。自2003年国家科技部启动半导体照明工程以来,在“十五”攻关计划和“十一五”863半导体照明重大专项的支持下,我国半导体照明产业取得了长足发展,无论是外延材料生长、芯片制备,还是器件封装等领域,都取得了较好的研发成果,一批成熟技术转化为了现实的生产力,实现了产业化。应用领域更是百花齐放,百家争鸣,创新纷呈。以奥运示范工程为代表的规模化系统集成技术的实施,促进了半导体照明产品的集成创新与示范应用,显示了节能、环保的效果,提高了国际社会认知度。

  随着“十二五”的到来,大家对关系整个产业未来发展方向规划又有什么期待,他们又有些什么样的建议和想法呢?为此,本刊特邀请中科院半导体所所长李晋闽,佛山市国星光电股份有限公司董事长王垚浩谈了他们对半导体照明“十二五”规划的一些看法及建议。

中科院半导体所所长  李晋闽

调整产业思路 走“低成本 高可靠”路线

  我认为半导体照明产业在“十二五”时需做一些思路上的调整。在“十五”、“十一五”的时候,我们更多地侧重技术进步,使生产的产品能够参与国际竞争。例如,在“十一五”,我们定的产业目标是100lm/W的制造技术。

  到现在,尽管产业发展有些良莠不齐,但事实上我们无论是产学研的结合,还是技术进步都已发展到了一定的高度。按照现有发展水平,在“十一五”结束之后,完成100lm/W产业制造技术应该不是一个太大的问题。 但是我还是希望我们的产业能够通过金融危机这个机会能延伸到国际上的第一方阵上去。

  未来还存在很多技术创新的方向,一些技术路线还可能完全是颠覆性的。在“十二五”我认为我们产业参与竞争依然重要的一点就是“低成本,高可靠”,不一定追求高指标。因为当产品达到100lm/W或者略高一点的时候,节能效果已经很明显,我们要做的就是提高可靠度,降低成本,让它真正成为可以大量推广应用的一种产品。参与国际竞争也正是体现在中国的高端产品能大范围地应用,这就是将来中国制造的不可替代性的重要特征。

  企业要成为创新的主体,非常重要的一点就是企业要关注未来技术的发展,因为技术发展到一定阶段后就会有一定的转变,如果不注重发展趋势,就会落伍。我个人认为利用现有技术的改进,将LED的发光效率提高到130lm/W甚至150lm/W应该是没有问题的。但真的突破150lm/W甚至达到200lm/W及更高的光效,则应该完全要有新的技术突破。加强基础研究 让科学与技术同发展

  在技术方面,还是要侧重基础研究。早期的科学技术发展基本上是先提出科学概念、原理,然后构建模型、原型器件和应用,再进一步延伸到技术路线,通过工程化、产业化的过程,最后形成产品,再惠及老百姓,让人们的生活质量得以提高。

  但是半导体照明很有特点,它是在科学问题还没有完全解决的同时,市场已有了大量的应用,简单的说就是半导体照明市场的驱动力太强,不像其他新兴产业完全是靠技术来推动的。可是当应用到一定阶段,如果科学问题还未得到解决,后面的发展就会很困难。在“十二五”的时候,要加强基础科学方面的研究,否则产业发展就是“无源之水,无本之木”,现在很多发达国家已开始注重这方面的研究。

佛山市国星光电股份有限公司董事长   王垚浩

突出上游重点产业

  目前,国产1W芯片封装的白光器件做得的最好指标光效为90~100lm/W,1000hr光衰约6%~9%,从出光效率和可靠性方面看,与国际先进水平仍有不小的差距,尤其可靠性方面差距较大。国内封装和应用多采用Cree、Epistar、Brigelux、Lumiled等公司的芯片或器件,整个产业的竞争力受制于上游。鉴于此,我认为“十二五”规划仍要突出上游产业重点,具体指导思想可以确定为:方向紧跟、技术创新、择优配套、适度尝新。

  所谓“方向紧跟”是指上游发展要采取跟随战略,技术路线的选择以跟随先进公司为主,比如全球领先的公司衬底材料以Al2O3、SiC和Si为主,在“十二五”时期,我们仍要坚持以上述3种技术路线为主,否则,风险大,有投入可能没产出。

  所谓“技术创新”则指在产业化过程中,支持采用创新的技术实现预期的目标。比如在芯片制备中,众所周知图形衬底技术,表面粗化技术、垂直结构技术等可以提高出光效率,但很多方法已为先进的公司提前申请了专利保护,我们怎么办?唯一可以选择的路径就是先跟随,后创新,通过创新赶超别人。

  所谓“择优配套”则指与外延生长、芯片制备相关的材料产业如衬底材料、MO源、高纯氨等,要选择有一定优势的领域,给予研发支持,使其达到产业化使用的标准,这有利于整个上游产业的发展。

  所谓“适度尝新”是指在主流技术路线之外,对原理上可行、技术上未知的技术路线做出部署,以期探索出新路线。如基于同质的GaN衬底的技术路线,异质的ALN衬底的技术路线,ZnO代替ITO的技术路线等。这类探索是“风险投资”,因而要适度,但要坚持长期化,这类课题不仅只做“十二五”规划,应该做中长期规划。

鼓励中下游产业创新

  国内器件封装和应用水平同国外比差距要小一些,主要差距在于对封装工艺技术和封装材料的优化研究不够,因而可靠性略差。但中下游产业的智力和劳动力密集的特点更显著,所以中国的优势明显,从比较优势理论讲,中下游产业更应成为规划的重点,因为在中下游产业布点,可以收到投入小、见效快、成就显著的效果,“十一五”期间推出的“十城万盏”示范工程就是很好的佐证。

  “十二五”规划对于封装和应用我认为宜采取“鼓励创新、扶优扶强、重点突出、百花齐放”的思路。具体来讲,中下游产业发展已跨入超越阶段,因此要充分利用我国智力和劳动力双密集的特点,鼓励全民创新,实现“十二五”期间我国LED封装和应用产业对国外的超越。比如在新兴的应用领域,如大型户外显示、背光源、户内外照明等领域,要支持器件结构创新,终端应用产品创新等,不再模仿、照抄国外的东西。对光、热、电共性技术的研究,对共性工艺技术的研究,对配套材料如硅胶、荧光粉的研究,要选择优势大专院校、科研院所和企业,组成联合研发团队,支持联合攻关。

  对于应用产品的支持,一要重点突出,如道路照明、隧道照明、大尺寸背光源等应作为重点,通过“十二五”的努力,全面解决技术难题,实现产业化;二要鼓励百花齐放,因为LED应用之广,超过历史上其它任何光源,通过适当引导,一定可以激发出人民群众无限的创造力,实现产业的大发展。加强关键设备布局产业要发展,装备也是一个关键。目前整个产业的关键装备主要靠进口,如MOCVD、ICP设备,芯片Mapping、Sorting设备,器件封装用芯片安放、金线键合设备等全依赖进口。以MOCVD设备为例,该类设备为美国Veeco、德国Aixtron等少数公司垄断,价格昂贵,且订货周期长,严重影响国内产业发展。其他设备也都因专业性强,用户少,只有少数公司提供。

  鉴于这种情形,“十二五”规划应在关键设备方面做出布局。本着“把握关键,先易后难,循序渐进”的原则,在产业链相应环节筛选出一些产业价值大、发展绕不开、确有关键作用,或者为新型主流产品生产所需、市场潜力大的设备,支持联合攻关开发,争取实现或部分实现装备国产化,从而为产业发展奠定良好基础。