晶能光电(江西)有限公司硅衬底LED芯片生产线

    走在晶能光电(江西)有限公司硅衬底LED外延、芯片生产线的参观通道上，似乎在穿越时空隧道。听着董事长江风益娓娓地介绍，体会着他为硅衬底而无悔坚守的十年开发路，感受着晶能光电——— 一个为硅衬底产业化而诞生的公司，如何续写着硅衬底未来发展的传奇。

    十年无悔坚守硅衬底

    1993年原江西大学和江西工业大学合并，组建新的南昌大学。当年秋天，江风益提议建立材料制备实验室，从事新型发光材料研究工作。尽管当时学校各项建设资金早已分配完毕，但校领导仍然果断决策，贷款60万元建设这一实验室。从此，拉开了在红土地上从事高科技产品——— 蓝光材料与器件研究的序幕。由于经费严重不足，买不起先进的仪器设备，江风益带领一班青年人艰苦创业，自行研究、设计、组装实验的相关仪器设备，不断从实际操作运用中总结、积累经验，并逐渐优化研究设备，掌握了许多新的实验技能，进而独立开展起国际前沿课题蓝色发光材料的研究工作。

    半导体LED灯替代白炽灯与日光灯是大势所趋，在这一领域，日美等国占尽先机，分别垄断了蓝宝石衬底和碳化硅衬底半导体LED技术路线。在此情况下，教育部发光材料与器件工程研究中心(南昌大学)创造性发展了一条新的半导体LED技术路线——— 硅衬底半导体LED技术路线，改变了日美等国垄断这一领域核心技术的局面，改写了世界LED历史。

    经过3000多次实验，江风益和他的团队顶住了业界的怀疑与不解，无怨无悔地坚守着硅衬底技术，终于从跟踪走向了跨越，发明了一种特殊过渡层和特定的硅表面加工技术，克服了外延层和衬底之间巨大的晶格失配和热失配，在第一代半导体硅材料上，成功地制备了高质量的量子阱结构的第三代半导体GaN材料，研制成功硅衬底蓝光、绿光和白光LED。其发光效率、可靠性与器件寿命等各项技术指标在同类研究中处于国际领先地位，并在国际上率先实现了这一新技术产品的批量生产。

    采用该成果生产的LED芯片成本显著低于蓝宝石衬底和碳化硅衬底LED芯片。该技术对蓝光LED来说是一种改写历史的新技术。该成果还制备出全球第一块硅衬底LED全彩色显示显像屏(其中蓝光和绿光LED是在硅衬底上制备的)。该成果于2006年7月获得首届国家半导体照明工程创新大赛研发创新奖。

    产业化续写硅衬底传奇

    在众多科研成果苦于找不到资金而无法实现产业化的现实情况下，硅衬底LED技术路线却吸引了5家国际风险投资基金的联合投资。5200万美元投资目前已全部到位，在江西南昌建成了专门从事硅衬底GaN基LED外延材料及芯片生产的高科技企业——— 晶能光电(江西)有限公司。晶能光电也成为硅衬底产业化的又一个发展平台，同时，晶能光电也续写着硅衬底LED外延芯片的中国传奇。

    从学校到企业，从实验室技术到产业化生产，从研究人员到企业管理者，该集体顺利地完成了角色的转变。而顺利转变的基础之一就是该团队是一个“能文能武，又红又专”的集体。这里文、武与红、专被他们赋予了新的内涵。文：是具有扎实的理论知识；武：是具有熟练的动手试验能力；专：是指“文武”功能；红：则是一个人的思想品德素质。

    顺利转变的基础之二就是这个集体长期坚持的“科研工作企业化”的模式。在实验室科研阶段，他们就建立了中试生产线，将基础研究、应用开发研究、中试结合成一体，把科研目标牢牢锁定在“产业化”；把企业的运作模式搬到了实验室，除了研发团队外，还招收了很多技术工人，三班倒地进行实验研究。“科研人员白天做实验，晚上按照事先编好的程序交给技术工人运行，第二天早晨一上班，实验结果已经出来了。”这个流程，在这个“实验室企业里”每天都在反复演练，为研发工作争取到了宝贵的时间，也为产业化积累了宝贵经验。

    这个团队全力以赴地投入到了产业化过程中，用不到1年的时间就在一片荒凉的土地上建成了一座硬件条件具有国际水准的现代化企业，并在不到半年的时间内，实现了具有原始创新性成果——— 硅衬底LED材料与芯片的批量生产，年生产能力为30亿粒硅衬底LED芯片(小功率)。目前，公司正在开发彩电背光用LED芯片和路灯用LED芯片。中长期发展目标是做有国际特色的LED高档芯片生产龙头企业。下一步的研发方向是为半导体照明早日进入千家万户而发展高性价比的LED芯片(大功率)。

    江风益和他的团队在这一领域已获得和公开发明专利50余项，为发展我国LED产业在技术产权方面打下了重要基础。该集体研制的科研成果“硅衬底GaN基LED外延材料及芯片”在国际上率先成功地实现了产业化，是我国半导体LED产业从“中国制造”发展到“中国创造”的缩影。