跨越技术鸿沟LED有待“十一五”

   LED是英文lightemittingdiode（发光二极管）的缩写，作为光源，LED具有节能、环保和长寿命三大优势。我国作为世界照明电器第一大生产国、第二大出口国，LED照明产业无疑有着广阔的市场前景。正是在这种背景下，2003年6月17日，中国科技部牵头成立了跨部门、跨地区、跨行业的“国家半导体照明工程协调领导小组”，制定了我国实施半导体照明工程的总体方针，并提出从2006年的“十一五”开始，国家将把半导体照明工程作为一个重大工程进行推动。

　　时至今日，科技部已经批准上海、大连、南昌、厦门以及深圳作为产业化基地，我国半导体照明在信号灯、景观照明、橱窗照明、建筑照明等光色照明，以及属于特殊照明的汽车、飞机等交通工具的内饰照明、矿灯、便携式灯具领域得到迅速扩展。然而，站在2006年这个新起点的前夕，回望这种遍布街头小巷显示屏的固态冷光源，却清晰可见隐藏其后的我国LED的技术鸿沟。

　　上游技术难以逾越
　　在LED领域主要有三个环节：发光半导体外延片的生长、芯片和封装。目前国内三个环节都有发展，在中低端的应用领域还有一定基础。但在关键环节，尤其是外延片的生长环节，与世界一流水平还有很大差距。而从产业价值链的情况看，外延片的生长要占到70％的价值，正是高质量的外延片成为了中国LED产业发展的主要制约环节。

　　“由于外延片生长技术的限制，公司目前都是从日本进口外延片，但是由于从国外不能得到最好的产品，这就导致了芯片产品也停留在中低档次。”南昌欣磊公司--国内规模最大的LED芯片生产企业的销售管理中心负责人在接受中国知识产权报记者采访时表示。据了解，外延片的生长不但需要一流的MOCVD（有机金属化学气相沉积）设备，更重要的是在衬底材料上生长出50来层的外延片，要求每一层的外延片原子排列和衬底一致。生产过程中相关的参数有上千个，调试这些参数需要大量时间金钱的投入。就原材料而言，MOCVD生产工艺要求原材料的纯度非常高，而国内的很多原材料达不到这个要求。
　　“目前国内还没有掌握MOCVD设备的人才，更不用说企业。”中国电子科技集团公司第十三研究所张万生教授在接受中国知识产权报采访时表示，我国LED技术和国外相比，确实存在很大差距，首先是人才的稀缺；另外，就是设备，日本拥有一流设备，自己做设备、用自己的设备生产外延片，所以他们的LED技术发展快，而我国需要引进国外设备。

　　南昌欣磊销售管理中心负责人告诉记者，在芯片上，国内还没有攻克大功率芯片技术。尽管南昌欣磊有能力自主研发一些中端技术，但是，同行业很多其它企业还要引进台湾技术。在LED下游的封装和产品应用，以及芯片的发光轻度和温度控制方面，与台湾地区的技术还存在很大差距。

　　“十一五”如何规划LED
　　半导体照明的目标是做普通照明，目前我国LED的技术和水平显然不足以替代普通照明，极需要解决一些问题。首先，要做到普通照明，需要发光效率达到200lm／w（流明每瓦），才能比荧光灯节能达到50％以上，比白炽灯节能80％以上，但是目前我国企业的技术水平还无法做到100lm／w。

　　据数据显示，我们国内企业做的产品大都还是20lm／w至30lm／w，属于低端产品。 　　"首先，要做材料。"张万生表示。北京大学宽禁带半导体联合中心张国义教授也指出，现在说任何一条技术路线是最好的、最终的都为时过早。这些技术路线还需要时间考验。但要抓住关键点，第一个是制备材料，取决于发光的效率，也就是内量子效率，内部把电转化为光。第二个就是出光效率，照明要求大功率，而功率大，散热多，材料寿命、性能就会改变，所以要将这些热量散发出去。这些方面的技术怎么去突破，怎么去做，有很多的路线可供选择。 　　尽管技术路线仍存争议，但达成共识的一点是，中国将来肯定是照明大国。但要成为照明强国，还需各方面的努力。其中"十一五"规划的实施颇为关键。对此，张万生认为，科技部应加大对科研的投入，并调整投入方向，形成像台湾的工业技术研究院、韩国的中央研究院这样的孵化器。科研出成果后，再向企业转移，而不能技术还未成熟就产业化。张国义也指出，这一技术的发展是需要资金支持的，而且是持续的支持。