今年央視春晚的舞臺(tái)格外精美，吸引了億萬(wàn)觀眾，最大的亮點(diǎn)在于全場(chǎng)使用的LED。“現(xiàn)在所有的大型活動(dòng)都離不開LED，而這只是LED眾多應(yīng)用領(lǐng)域中的一個(gè)。”國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)吳玲告訴記者。

為了揭開被稱為“綠色照明”的半導(dǎo)體照明(LED)的神秘面紗，記者日前來(lái)到中科院半導(dǎo)體研究所的半導(dǎo)體集成技術(shù)工程研究中心。穿上全副武裝的防塵服，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的消毒，認(rèn)真了解了注意事項(xiàng)，記者跟隨工作人員一起進(jìn)入了研究中心的實(shí)驗(yàn)室。

據(jù)半導(dǎo)體所所長(zhǎng)李晉閩介紹，依托研究中心的硬件設(shè)施，國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(以下簡(jiǎn)稱聯(lián)盟)正在建設(shè)半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，它將成為我國(guó)LED共性關(guān)鍵技術(shù)突破的重要平臺(tái)。研究人員告訴我們，這里的制備過(guò)程完全是按照產(chǎn)業(yè)化過(guò)程建立的，如同一個(gè)縮小的生產(chǎn)車間。

指著兩片看上去沒(méi)什么區(qū)別的晶圓切片，研究人員說(shuō)出了它們的最大不同，一個(gè)是藍(lán)寶石襯底，另一個(gè)是硅襯底，在硅襯底領(lǐng)域，我國(guó)已達(dá)到世界先進(jìn)水平，而以硅作襯底材料的技術(shù)路線正在成為世界公認(rèn)的LED產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)路線，這意味著我國(guó)在LED的前沿領(lǐng)域具備了一定的優(yōu)勢(shì)。

在一臺(tái)正在工作的設(shè)備前，科研人員告訴記者，這是中科院半導(dǎo)體所自主研制的MOCVD機(jī)，已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，這是LED龐大的產(chǎn)業(yè)鏈中上游芯片生產(chǎn)里必需的設(shè)備，過(guò)去我國(guó)一直依賴進(jìn)口，一年進(jìn)口量都在四五百臺(tái)，每臺(tái)的價(jià)格都在兩千萬(wàn)元以上。我國(guó)自己研制的MOCVD設(shè)備價(jià)格只有進(jìn)口的二分之一，它的國(guó)產(chǎn)化不僅擺脫了對(duì)進(jìn)口設(shè)備的依賴，也使LED產(chǎn)品的成本明顯降低，與市場(chǎng)更加接近。

LED是第三代半導(dǎo)體材料制作的光源和顯示器件，具有耗電量少、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染、色彩豐富、可控性強(qiáng)等特點(diǎn)，是照明光源及光產(chǎn)業(yè)的一次革命。LED的出現(xiàn)，不僅使百年傳統(tǒng)照明工業(yè)迎來(lái)了電子化大規(guī)模的數(shù)字技術(shù)時(shí)代，而且應(yīng)用涉及信息、交通、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，其數(shù)字化的特性是即將到來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的技術(shù)支撐之一，將引發(fā)人類生產(chǎn)、生活方式的巨大變化。

自“十五”開始，科技部就支持半導(dǎo)體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，啟動(dòng)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程，通過(guò)科技攻關(guān)計(jì)劃、“863”計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃等國(guó)家科技計(jì)劃，持續(xù)支持半導(dǎo)體照明的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新能力快速提高，形成了上游外延芯片、中游器件封裝、下游集成應(yīng)用的較為完善的技術(shù)創(chuàng)新鏈和具備較強(qiáng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)鏈。

比節(jié)能燈節(jié)電50%，使用壽命超過(guò)數(shù)倍，LED優(yōu)勢(shì)明顯，但同時(shí)也存在著價(jià)格高昂、某些產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定、核心技術(shù)缺乏突破等難題。市場(chǎng)應(yīng)用是解決這些問(wèn)題的重要手段。為引導(dǎo)和培育半導(dǎo)體照明應(yīng)用市場(chǎng),2009年，科技部啟動(dòng)了半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程(“十城萬(wàn)盞”)試點(diǎn)工作，截至2011年9月，兩批37個(gè)試點(diǎn)城市集中了近4500家半導(dǎo)體照明企業(yè)，總產(chǎn)值約1400億元。

在產(chǎn)業(yè)鏈上游，聯(lián)盟積極籌建半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，充分利用并整合現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)研究資源，以增量激活存量，探索國(guó)家、研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)共同參與基礎(chǔ)研究的持續(xù)投入與人才激勵(lì)機(jī)制，形成開放的國(guó)際化研發(fā)實(shí)體;在產(chǎn)業(yè)鏈中下游，聯(lián)盟積極開展應(yīng)用技術(shù)研究、工藝設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成，開發(fā)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)多用途、多功能的創(chuàng)新應(yīng)用;通過(guò)具有法律效力的契約，形成共同投入、分工明確、責(zé)權(quán)利清晰、知識(shí)產(chǎn)權(quán)共享，研發(fā)成果快速產(chǎn)業(yè)化的公共技術(shù)研發(fā)實(shí)體;采取項(xiàng)目聯(lián)合投入，使用優(yōu)先權(quán)等方式，組建不同分級(jí)權(quán)益的開放式研發(fā)平臺(tái)。在LED目前尚無(wú)世界標(biāo)準(zhǔn)的情況下，聯(lián)盟成員共同提出的技術(shù)規(guī)范中，其中4項(xiàng)已成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為積極搶占制高點(diǎn)取得了突破性進(jìn)展。