雷杰能
一
2018年6月13日,南昌大學(xué)的一輛大巴從前湖迎賓館出發(fā),穿贛江,過(guò)沿江快速路,最終??吭谖挥谀喜咝聟^(qū)的南昌大學(xué)國(guó)家硅基LED工程技術(shù)研究中心。從車(chē)上走下來(lái)的是參加“2018國(guó)際產(chǎn)學(xué)研用合作會(huì)議”的中外專(zhuān)家。他們?cè)谟嘘P(guān)人員的陪同下,興致勃勃地參觀了LED實(shí)驗(yàn)室,詳細(xì)了解硅襯底LED產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)情況。
國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)獲得者、被稱為“中國(guó)硅基發(fā)光之父”的南昌大學(xué)副校長(zhǎng)江風(fēng)益教授面帶微笑,一手拿著麥克風(fēng),一手指著發(fā)著黃色光亮的硅襯底LED光源介紹說(shuō):“這種‘黃光可能是目前世界上最亮、最柔和的黃光,目前也只有我們能制造?!彼脑捈て鹨黄澰S的笑聲。
參觀后,莫斯科大學(xué)科學(xué)系前主任瓦列里·伊萬(wàn)諾維奇談了這次來(lái)南昌參會(huì)的感想:“這幾天我到了南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室,看見(jiàn)了非常先進(jìn)的設(shè)備,這在俄羅斯是非常少見(jiàn)的。”烏茲別克斯坦塔什干國(guó)立理工大學(xué)教授圖拉霍扎耶夫·諾迪爾感嘆說(shuō):“在南昌研發(fā)出來(lái)的黃光是世界最頂尖水平的,從全世界來(lái)說(shuō)都是最新的技術(shù)。我們也在研究LED技術(shù),希望與南昌的學(xué)校加強(qiáng)合作。”俄羅斯彼爾姆大學(xué)理學(xué)院副院長(zhǎng)維克多說(shuō):“在南昌我見(jiàn)識(shí)了最好的技術(shù)和一流的設(shè)備,南昌大學(xué)在科學(xué)技術(shù)研究方面也是非常強(qiáng)大的?!?/p>
此前,國(guó)家863專(zhuān)家組對(duì)南昌大學(xué)硅襯底LED技術(shù)的評(píng)價(jià)是:“打破了目前日本日亞公司壟斷藍(lán)寶石襯底和美國(guó)Cree公司壟斷碳化硅襯底半導(dǎo)體照明技術(shù)局面,形成了藍(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?!?/p>
南昌大學(xué)黨委副書(shū)記黃恩華介紹,新材料技術(shù)學(xué)科是南昌大學(xué)的優(yōu)勢(shì)特色學(xué)科,于1993年由時(shí)任校長(zhǎng)潘際鑾院士指導(dǎo)創(chuàng)立,至今有25年發(fā)展歷史。如今的材料學(xué)科,擁有一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)和博士后流動(dòng)站以及材料物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科,擁有國(guó)家LED照明工廠產(chǎn)業(yè)化基地等高水平科研平臺(tái),擁有包括“半導(dǎo)體照明技術(shù)”科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以及10余名國(guó)家級(jí)人才在內(nèi)的教學(xué)科研隊(duì)伍,學(xué)校材料學(xué)科的基本科學(xué)指標(biāo)(即ESI指數(shù))居世界前1%行列。2017年,南昌大學(xué)新材料技術(shù)學(xué)科群入選國(guó)家世界一流學(xué)科建設(shè)名單,全國(guó)同類(lèi)型學(xué)科只有30個(gè),江西省只有1個(gè)。
南昌大學(xué)硅襯底LED技術(shù)成功亮相世界舞臺(tái)。
二
“十年磨一劍”。南昌大學(xué)LED技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向了世界科技前沿,建設(shè)“南昌光谷”,打造中國(guó)“芯”,凝聚著江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)的心血與汗水。
一踏進(jìn)研究中心的大樓,記者看見(jiàn)“多發(fā)光,少發(fā)熱”6個(gè)紅色的大字鑲嵌在白色的墻壁上,這是江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)的科研“信條”。江風(fēng)益解釋說(shuō):“對(duì)我們而言,新光源的技術(shù)追求永遠(yuǎn)是電光轉(zhuǎn)化效率,就是多發(fā)光,少發(fā)熱。傳統(tǒng)的光源,是熱光,電轉(zhuǎn)化成光,轉(zhuǎn)化率很低,只有5%,90%以上都浪費(fèi)了;熒光燈的轉(zhuǎn)化率也只有20%。LED新光源,電光轉(zhuǎn)化率有40%,比傳統(tǒng)的熒光燈多1倍以上,而目前的‘硅襯底高光效GaN基藍(lán)色發(fā)光二極管,轉(zhuǎn)化率高達(dá)60%。”
科研中,江風(fēng)益和他的團(tuán)隊(duì)遇到的最大困難是“熱脹冷縮”問(wèn)題。硅和上面發(fā)光材料的熱膨脹系數(shù)相差很大,實(shí)施過(guò)程中,發(fā)光材料容易裂。一裂,產(chǎn)品研發(fā)就失敗了。這個(gè)問(wèn)題難以解決,因?yàn)椤盁崦浝淇s”是普遍規(guī)律,很多人就此放棄了。江風(fēng)益帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,終于解決了“在不違背熱脹冷縮的規(guī)律下,讓發(fā)光材料不裂”的難題。
江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗。他們把實(shí)驗(yàn)樓當(dāng)成了家。“樓里搞了個(gè)小食堂,辦公室里擺了張床,經(jīng)常一個(gè)星期不出房門(mén)。”從設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)到中試,從中試到小規(guī)模量產(chǎn)……5000余次實(shí)驗(yàn),無(wú)數(shù)個(gè)晝夜,“明天才下班”成為江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)的工作常態(tài)。
三
25年來(lái),江風(fēng)益教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的硅基LED發(fā)光技術(shù),成功開(kāi)創(chuàng)了一條同行公認(rèn)的LED產(chǎn)業(yè)路線,帶動(dòng)了以“南昌光谷”為標(biāo)志的千億規(guī)模LED產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,科研成果于2015年榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這不但對(duì)于江西省而言是歷史性突破,在全國(guó)地方院校中獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)也僅此一家。
中外專(zhuān)家在參觀南昌大學(xué)國(guó)家硅基LED工程技術(shù)研究中心之后,又來(lái)到相隔不遠(yuǎn)的晶能光電(江西)有限公司學(xué)習(xí)。該公司是以南昌大學(xué)硅襯底LED技術(shù)為依托,由金沙江、淡馬錫等多家國(guó)際著名的創(chuàng)業(yè)投資基金共同投資建立的高科技企業(yè),專(zhuān)門(mén)從事LED外延材料與芯片生產(chǎn),并率先于全球進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用推廣,發(fā)展成為全球第三條藍(lán)光LED技術(shù)線路。經(jīng)過(guò)10年的努力,晶能光電實(shí)踐了從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化為一個(gè)產(chǎn)業(yè)集群的成功模式,即以原創(chuàng)技術(shù)吸引風(fēng)險(xiǎn)投資,在政府的支持下,以資本孵化、引進(jìn)上下游企業(yè),最終形成產(chǎn)業(yè)集群。目前,在南昌形成了晶能光電-晶瑞光電-晶和照明為主力企業(yè)的硅襯底LED產(chǎn)業(yè)鏈。
記者在國(guó)家硅基LED工程技術(shù)研究中心內(nèi)看到綠野汽車(chē)照明有限公司生產(chǎn)的LED前大燈,這是國(guó)內(nèi)首家運(yùn)用LED技術(shù)造出的汽車(chē)燈。據(jù)介紹,汽車(chē)行駛時(shí)使用這種燈,不會(huì)對(duì)行人及對(duì)向車(chē)輛司機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激,這又一次佐證了南昌大學(xué)LED技術(shù)領(lǐng)跑世界。
江西省晶瑞光電有限公司目前已發(fā)展成為國(guó)內(nèi)最大的大功率LED陶瓷封裝企業(yè)。晶和照明有限公司專(zhuān)注于路燈、隧道燈的生產(chǎn),讓硅襯底LED技術(shù)造福于社會(huì)。江西省晶品光電有限公司利用硅襯底LED芯片技術(shù)優(yōu)勢(shì),采用新一代的封裝技術(shù),可有效縮減封裝體積。江西省晶誠(chéng)光電有限公司擁有一支長(zhǎng)期從事LED模組產(chǎn)品研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)的專(zhuān)業(yè)優(yōu)秀人才隊(duì)伍,努力將企業(yè)打造成一流的專(zhuān)業(yè)LED模組生產(chǎn)企業(yè)。
給中外專(zhuān)家留下深刻印象的還有一幅照片:南昌大學(xué)附屬小學(xué)裝備的樣板教室。這個(gè)教室安裝了晶合優(yōu)質(zhì)教室照明系統(tǒng):可以對(duì)不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度及色溫進(jìn)行精確設(shè)置和管理,無(wú)頻閃、無(wú)眩光、無(wú)藍(lán)光危害,為學(xué)生營(yíng)造健康、舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。
江風(fēng)益說(shuō):“以企業(yè)為主體,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,產(chǎn)學(xué)研用這樣深度融合,便于這些新成果往產(chǎn)業(yè)發(fā)展,真正對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出實(shí)實(shí)在在的貢獻(xiàn)?!?/p>
外國(guó)專(zhuān)家一邊聽(tīng)講解員介紹,一邊看,稱贊南昌大學(xué)硅襯底LED技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研用深度融合。
四
“2018國(guó)際產(chǎn)學(xué)研用合作會(huì)議”既是我省舉辦的首次大型國(guó)際會(huì)議,也是我省主動(dòng)對(duì)接“一帶一路”倡議,匯聚全球智慧、推動(dòng)更好發(fā)展的有力舉措?!昂献鳌背蔀闀?huì)議的關(guān)鍵詞之一。
在2018國(guó)際產(chǎn)學(xué)研用合作會(huì)議開(kāi)幕式上,教育部副部長(zhǎng)孫堯說(shuō):本次會(huì)議的召開(kāi),是落實(shí)陳寶生部長(zhǎng)出訪成果、推進(jìn)多邊國(guó)際合作的重要舉措。國(guó)際多元合作,要聚焦產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,聚焦創(chuàng)新,產(chǎn)學(xué)研用合作是關(guān)鍵路徑。中國(guó)將通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用合作機(jī)制創(chuàng)新,積極推進(jìn)“一帶一路”與歐亞經(jīng)濟(jì)聯(lián)盟對(duì)接,實(shí)現(xiàn)多元主體合作共贏,努力構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體,惠及世界各國(guó)人民。
江西省委書(shū)記、省長(zhǎng)劉奇對(duì)本次會(huì)議寄予厚望:“江西省將以此次會(huì)議為契機(jī),堅(jiān)定不移實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,加快構(gòu)建開(kāi)放共享、協(xié)同高效的區(qū)域創(chuàng)新體系,大力推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用合作,促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展?!?/p>
本次國(guó)際合作會(huì)議,搭建了我省高校與國(guó)外高校及科研機(jī)構(gòu)交流合作的平臺(tái)。南昌大學(xué)積極與新材料專(zhuān)業(yè)方向的中外產(chǎn)學(xué)研用合作對(duì)接,在開(kāi)幕式上,校長(zhǎng)周創(chuàng)兵與俄羅斯科學(xué)研究技術(shù)中心有限責(zé)任公司簽署了科研合作協(xié)議,與俄羅斯基倫斯基物理研究所、江西科泰新材料有限公司簽署了三方合作協(xié)議。周創(chuàng)兵表示,此次簽約用意有二:一是建平臺(tái),建立國(guó)際創(chuàng)新合作研究院,在國(guó)內(nèi)外特別是俄羅斯、白俄羅斯、烏克蘭等國(guó)家,引進(jìn)大批的人才;二是建機(jī)制,把產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈、資金鏈充分地協(xié)同起來(lái)。
“這是我第一次來(lái)江西,沒(méi)想到收獲這么大,在這里我尋找到了最佳的合作伙伴,以后我們的研究成果可以更好地得到轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生更大的價(jià)值?!倍砹_斯基倫斯基物理研究所副所長(zhǎng)夫秋林·亞歷山大·尼古拉耶維奇說(shuō)。該研究所主要研究功能性材料,可以廣泛應(yīng)用于電子信息、通信等多個(gè)領(lǐng)域。在2018國(guó)際產(chǎn)學(xué)研用合作會(huì)議舉行的邀請(qǐng)報(bào)告會(huì)上,他作了題為《反鐵電(Pb-La)(Zr-Sn-Ti)O3陶瓷中軟模模式恢復(fù)的拉曼光譜研究》的報(bào)告,這是他們首次對(duì)外公布這一研究成果。與中國(guó)有關(guān)單位的合作,讓他充滿了期待:“我們一定會(huì)在功能性材料研究應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)一片新天地,這將給相關(guān)產(chǎn)業(yè)以及百姓生活,帶來(lái)改變?!?/p>
“以后江西就是我在中國(guó)的故鄉(xiāng),我對(duì)江西多了一份牽掛、一份責(zé)任,我要用最前沿、最尖端的研究成果為它服務(wù),希望在更多領(lǐng)域開(kāi)展合作交流?!狈蚯锪帧啔v山大·尼古拉耶維奇說(shuō)。
當(dāng)江風(fēng)益教授作完題為《LED新材料——新材料技術(shù)發(fā)展的思考與實(shí)踐》的報(bào)告后,會(huì)場(chǎng)響起了熱烈的掌聲。俄羅斯科學(xué)研究技術(shù)中心有限責(zé)任公司總經(jīng)理、博士特列夏林·尤里·米哈伊洛維奇說(shuō),江風(fēng)益教授團(tuán)隊(duì)在硅基LED技術(shù)創(chuàng)新上取得的重大成就,他很早就專(zhuān)門(mén)了解過(guò),此次有機(jī)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)聆聽(tīng)報(bào)告并當(dāng)面請(qǐng)教,對(duì)他的研究將起到指引作用。
“2018國(guó)際產(chǎn)學(xué)研用合作會(huì)議”是一次世界的盛會(huì),也是一個(gè)雙贏的合作平臺(tái)。