LED芯片成本大幅下降，LED器件封装成本占比不断增加的今天，我们从降低LED器件及灯具成本的角度来看，LED照明的最理想方案是“单芯片LED灯具”，即：一个灯具仅用一颗LED芯片。这样可使LED器件的封装成本、灯具的安装成本以及维护成本都降至最低。这就要求单颗LED芯片的功率必须达到灯具总功率的要求。
世界上几乎所有的研究机构都在致力于提高单颗LED芯片的功率。长期以来，提高LED芯片的功率密度作为主流的技术途径，取得了很大的进展，有力地推动了LED照明技术的发展。然而，直至今天，沿用这一技术途径研制出的LED单芯片的功率仅为10W左右，远远达不到实现“单芯片大功率(百瓦以上)照明灯具”的要求。另一个技术途径是扩大LED芯片的面积，虽然看起来简单，但是由于芯片良率以及芯片散热始终是其面临的巨大挑战，所以很少被人采用。
11月7日，第十一届中国国际半导体照明展览会暨论坛(SSLCHINA2014)之“芯片、器件、封装与模组技术(Ⅱ)”技术分会在广州广交会威斯汀酒店举行，会上，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所教授蔡勇做了关于“晶圆级LED技术”的报告。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 蔡勇教授
据了解，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所不断努力发展大面积LED芯片的技术，解决了良率和散热的难题。近期，研制出第一只2英吋晶圆级LED芯片及光源。
蔡勇表示，所谓“晶圆级LED芯片”并非LED的“晶圆级封装”，而是把一片晶圆制作成一个超大面积、超大功率的LED芯片。其独特的技术包括：(1)高压串并联网络设计;(2)利用匹配电阻平衡各串联组的电压;(3)插拔式电极;(4)主动式液冷散热。
由此，带来了一系列优点：(1)能够实现千瓦级单芯片LED灯具;(2)灯具的封装成本和安装成本降至最低;(3)灯具更加紧凑、轻巧;(4)易于控制结温;(5)驱动电源的转换效率高等。
最新研制出的2英吋蓝光晶圆级LED的正向导通电压为216V@5A，光输出功率达到~200W@5A，外量子效率~24%，插墙效率~20%。研究表明，制约晶圆级LED性能的主要因素来源于外延片质量以及工艺的均匀性。
蔡勇指出，短期内，晶圆级LED将有望在千瓦级照明市场取得突破。结合主动液冷散热技术，还能够对大功率LED光源产生的余热进行回收，实现能源的综合利用。随着超大功率晶圆级LED技术的不断发展、完善，还将有望对未来“集中供光”的发展起到促进作用。
