在 2025 寧波國(guó)際照明展覽會(huì)上，眾多前沿技術(shù)令人目不暇接，其中南昌大學(xué)江風(fēng)益院士團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)的 LED 照明第三技術(shù)路線，宛如一顆璀璨明星，吸引了眾多業(yè)內(nèi)人士的目光，為整個(gè)照明行業(yè)注入了新的活力與思考。
 

　　
        回溯歷史，20 世紀(jì)末，藍(lán)光 LED 芯片制備領(lǐng)域，藍(lán)寶石和碳化硅襯底兩條技術(shù)路線已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，可主導(dǎo)權(quán)牢牢掌握在國(guó)外同行手中。1993 年，江風(fēng)益院士提議在南昌大學(xué)建立發(fā)光材料實(shí)驗(yàn)室，踏上了艱難的技術(shù)探索之路。起初，團(tuán)隊(duì)順著藍(lán)寶石襯底技術(shù)研究，并在 2000 年成功研制出藍(lán)光 LED 外延材料和藍(lán)光二極管。但在研究中，他們發(fā)現(xiàn)空穴導(dǎo)電的 P 型材料生長(zhǎng)困難且穩(wěn)定性欠佳，于是果斷轉(zhuǎn)變方向，將目光鎖定在硅襯底氮化鎵這一冷門(mén)技術(shù)路線上。這一選擇在當(dāng)時(shí)幾乎被外國(guó)同行判了 “死刑”，國(guó)外少數(shù)企業(yè)投入大量資源卻均攻關(guān)失敗。
 

　　
        然而，江風(fēng)益院士團(tuán)隊(duì)沒(méi)有退縮。從 1996 年得到江西省政府資金支持，到成功申請(qǐng)國(guó)家 “863 計(jì)劃” 項(xiàng)目，再到南昌大學(xué)從國(guó)家教育振興行動(dòng)計(jì)劃撥款中劃出 1945 萬(wàn)元扶持硅襯底 LED 研發(fā)，團(tuán)隊(duì)在資金與政策的助力下，開(kāi)啟了漫長(zhǎng)的攻堅(jiān)。經(jīng)過(guò)超 5000 次實(shí)驗(yàn)，突破數(shù)十項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，2004 年，團(tuán)隊(duì)終于在國(guó)際上攻克硅襯底上生長(zhǎng)氮化鎵基 LED 材料的難題，成功研發(fā)出第三代 GaN 材料。這項(xiàng)原創(chuàng)性技術(shù)改寫(xiě)了世界 LED 歷史，打破日美等國(guó)對(duì) LED 照明核心技術(shù)的壟斷，形成了如今藍(lán)寶石、碳化硅、硅襯底半導(dǎo)體照明技術(shù)方案三足鼎立的局面。
 

　　
      這一技術(shù)路線優(yōu)勢(shì)顯著。從成本角度看，硅襯底資源豐富、價(jià)格低廉，與藍(lán)寶石和碳化硅相比，能大幅降低 LED 照明綜合成本，據(jù)測(cè)算可使成本下降約 30% 。在技術(shù)性能方面，硅襯底具有大尺寸、高質(zhì)量、可導(dǎo)電等特性，尤其是能很好地將大尺寸優(yōu)勢(shì)與 LED 產(chǎn)線結(jié)合，大大提升產(chǎn)業(yè)成熟度，快速形成規(guī)模化效應(yīng)。例如，將使用硅襯底 LED 照明技術(shù)的電動(dòng)車(chē)與傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)對(duì)比，硅襯底 LED 車(chē)燈照射距離增長(zhǎng)約 20 米，且燈光降低了眩光，不刺激眼睛，顯著提升了照明體驗(yàn)。
 

　　在產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)上，2006 年，江風(fēng)益、王敏聯(lián)合創(chuàng)立晶能光電(江西)有限公司，開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化之旅。創(chuàng)業(yè)初期困難重重，找不到匹配設(shè)備、無(wú)法控制量產(chǎn)合格率、缺乏經(jīng)驗(yàn)借鑒，但晶能光電憑借頑強(qiáng)韌性，攻克一道道技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化難關(guān)。如今，產(chǎn)品從 LED 芯片拓展到 LED 器件模組、傳感器件，成為多家全球著名企業(yè)的穩(wěn)定供貨商。并且，團(tuán)隊(duì)不斷拓展研究方向，2011 - 2014 年成功研制生產(chǎn)型 MOCVD 設(shè)備(37 片機(jī)和 61 片機(jī))，設(shè)備心臟 —— 反應(yīng)管實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，用其生產(chǎn)的硅襯底藍(lán)光 LED，電光轉(zhuǎn)換效率與進(jìn)口設(shè)備生產(chǎn)的藍(lán)寶石襯底藍(lán)光 LED 國(guó)際水平持平。2016 年，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的黃光 LED 電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 21.5%，遠(yuǎn)高于國(guó)外公開(kāi)報(bào)道的水平(9.63%)，2019 年這一光效更是提高到 27.9%。
 

安泰天龍研發(fā)的MOCVD發(fā)熱腔體(央廣網(wǎng)發(fā) 企業(yè)供圖)
 

　　對(duì)于我們公司而言，江風(fēng)益院士團(tuán)隊(duì)的 LED 照明第三技術(shù)路線蘊(yùn)含著巨大機(jī)遇。在產(chǎn)品研發(fā)上，可借鑒其低成本、高性能的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)更具性?xún)r(jià)比的 LED 照明產(chǎn)品，開(kāi)拓中低端照明市場(chǎng)；在技術(shù)創(chuàng)新方面，參考其在材料生長(zhǎng)、設(shè)備研制上的創(chuàng)新思路，提升公司自身研發(fā)實(shí)力，探索新型照明技術(shù)。同時(shí)，關(guān)注晶能光電的產(chǎn)業(yè)化模式，優(yōu)化公司生產(chǎn)與市場(chǎng)推廣策略，助力公司在照明行業(yè)中不斷發(fā)展壯大，借助行業(yè)前沿技術(shù)的東風(fēng)，實(shí)現(xiàn)新的飛躍。
 

　　從實(shí)現(xiàn)原創(chuàng)技術(shù)突破，到延伸產(chǎn)業(yè)鏈、擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)集群，20多年來(lái)，中國(guó)在研發(fā)應(yīng)用硅襯底LED藍(lán)光技術(shù)上蹚出了一條自己的路。目前，硅襯底LED技術(shù)路線已經(jīng)成為世界三大LED技術(shù)路線之一。