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半導體照明“中國芯”點(diǎn)亮科技跨越之路
(時(shí)間:2022/6/9 11:20:04)

  江西南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“研究中心”)入口處,醒目的“多發(fā)光,少發(fā)熱”6個(gè)大字,時(shí)刻提醒著(zhù)這里的科研人員:科技創(chuàng )新,選題選方向,少湊熱鬧;為人處世,多做實(shí)事,少頭腦發(fā)熱。
  這六字科研信條更與團隊的科研方向緊密相關(guān):LED(發(fā)光二極管),只有少發(fā)熱,才能更節能。
  2016年2月3日,習近平總書(shū)記來(lái)到研究中心視察,并勉勵科研工作者:“我國發(fā)展必須依靠創(chuàng )新。掌握核心技術(shù)的過(guò)程很艱難,但這條道路必須走。這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)大有可為,我對你們寄予厚望!
  從并跑到領(lǐng)跑的跨越
  過(guò)去很長(cháng)時(shí)間,國際上的LED照明技術(shù)路線(xiàn)由日本和美國主導,中國科學(xué)院院士、研究中心主任江風(fēng)益帶領(lǐng)團隊,19年磨一劍研發(fā)硅襯底半導體照明技術(shù)方案,開(kāi)創(chuàng )了世界上LED照明第三條技術(shù)路線(xiàn)。
  憑借“硅襯底高光效GaN基藍色發(fā)光二極管”項目,江風(fēng)益團隊榮獲2015年度國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎,2016年1月8日,習近平總書(shū)記親手將證書(shū)頒發(fā)給江風(fēng)益。時(shí)隔26天,2月3日,總書(shū)記來(lái)到研究中心視察,觀(guān)看產(chǎn)品展示,聽(tīng)取研究成果匯報。
  “從材料生產(chǎn)、芯片制造、器件封裝到燈具應用,總書(shū)記看得非常仔細,尤其對材料生產(chǎn)這一關(guān)鍵環(huán)節很感興趣!碑敃r(shí)的一幕幕場(chǎng)景幾乎刻在江風(fēng)益腦海里?倳(shū)記的重要指示精神也指引著(zhù)他和團隊向新的高點(diǎn)進(jìn)軍。
  “攻關(guān)黃光、綠光LED,使無(wú)須熒光粉的LED照明成為現實(shí),用‘中國芯’照亮世界!睅е(zhù)這樣的夢(mèng)想,6年來(lái),江風(fēng)益和研究中心的科研人員勇闖“無(wú)人區”,在LED裝備制造、材料生長(cháng)、芯片制備、硅基黃光、硅基綠光、LED照明新技術(shù)等方面實(shí)現突破,其中高光效黃光LED技術(shù)的突破,解決了“黃光鴻溝”這一困擾業(yè)界50多年的世界難題,實(shí)現從硅襯底藍光LED技術(shù)國際并跑到硅襯底黃光LED技術(shù)國際領(lǐng)跑的跨越。
  6年前,總書(shū)記視察研究中心時(shí),張建立還是助理研究員,他站在MOCVD(金屬有機化學(xué)氣相沉積)材料生長(cháng)裝備旁,用了3分鐘時(shí)間,向總書(shū)記匯報了硅基LED材料生長(cháng)環(huán)節的創(chuàng )新工作。
  總書(shū)記的講話(huà)激勵張建立在自主創(chuàng )新的路上勇攀高峰。這些年,研究中心取得了多項原創(chuàng )性突破,并率先在國際上推出無(wú)熒光粉純LED照明光源,張建立參與其中,發(fā)展了多項創(chuàng )新技術(shù),對黃光、綠光LED及微紅光LED的光效提升發(fā)揮了重要作用。
  這幾年,團隊搬進(jìn)新實(shí)驗大樓,實(shí)驗設備升級,科研創(chuàng )新成果不斷涌現,吸引了更多青年科技人才。
  讓更多科研成果轉化為現實(shí)生產(chǎn)力
  夜幕降臨,800余桿智慧路燈亮起,暖黃色的燈光裝點(diǎn)著(zhù)井岡山風(fēng)景區內20公里盤(pán)山公路。這是由研究中心研制的硅襯底金黃光純LED照明技術(shù)打造的光源,也是半導體照明“中國芯”的最新應用之一。
  研究中心副主任王光緒介紹,這款金黃光色調、純LED路燈,節能環(huán)保、色調溫馨,尤為適合山區多雨霧雪等復雜氣候環(huán)境,具有強透霧性、高反射率、高光效等特性,而且不用稀土熒光粉,節省了國家資源。
  躺在實(shí)驗室里的“中國芯”是沒(méi)有生命力的,大規模產(chǎn)業(yè)化才有市場(chǎng)競爭力。近6年來(lái),研究中心研制的黃光LED光效由21.4%提升至27.8%,遠高于國外公開(kāi)報道的9.63%的最高水平。金黃光LED照明光源批量應用于金黃光路燈、隧道燈、母嬰燈、床頭燈、助眠燈及音響燈等照明產(chǎn)品,部分已出口美、意、韓等國家。
  國家的支持政策也讓王光緒等青年科技工作者心無(wú)旁騖地把全部精力投入到成果轉化上,“成果轉化獲得的收益,90%以上都會(huì )返還給團隊,用于我們進(jìn)一步科技創(chuàng )新!钡靡嬗诖,由王光緒牽頭、研究中心幾位青年科研人員共同完成的“硅基氮化鎵綠光LED材料芯片關(guān)鍵技術(shù)及應用”項目獲得江西省2020年度科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。
  政策激勵、團隊榮譽(yù),讓青年科技工作者更有獲得感,團隊進(jìn)一步達成共識:“科技創(chuàng )新要服務(wù)于經(jīng)濟發(fā)展,科研創(chuàng )新選題方向要圍繞行業(yè)難點(diǎn)破題!
  視察南昌大學(xué)時(shí),習近平總書(shū)記還特別寄語(yǔ)青年學(xué)子:“希望當代大學(xué)生珍惜韶華,把學(xué)習成長(cháng)同黨和國家的事業(yè)緊緊聯(lián)系起來(lái)、同社會(huì )和人民的需要密切結合起來(lái),用青春鋪路,讓理想延伸!
  當時(shí),剛碩士畢業(yè)不久的劉苾雨現場(chǎng)聆聽(tīng)了習總書(shū)記的講話(huà),備受鼓舞。那時(shí),研究中心正著(zhù)手國產(chǎn)MOCVD設備的升級改造,劉苾雨和導師一起投入到MOCVD裝備在線(xiàn)監控系統部分的升級改造工作中。劉苾雨學(xué)的是材料物理與化學(xué)專(zhuān)業(yè),在信息工程領(lǐng)域還是門(mén)外漢,為此,他自學(xué)軟件編程、電子電路、光學(xué)設計和機械制造等相關(guān)內容。
  “目前,我們開(kāi)發(fā)的在線(xiàn)監控系統已全面應用到研究中心自主生產(chǎn)制造的MOCVD設備上!弊寗⑵冇曜院赖氖,在高端裝備國產(chǎn)化的進(jìn)程中也有自己的一份功勞。
  學(xué)科特區破“五唯”打通人才上升通道
  4年前,南昌大學(xué)在“新材料技術(shù)”和“食品科學(xué)技術(shù)與健康”兩個(gè)學(xué)科中開(kāi)展“學(xué)科特區”試點(diǎn),學(xué)科特區打破“五唯”評價(jià)標準,不看論文看貢獻,職稱(chēng)自主評聘、績(jì)效自主考核。
  “學(xué)科特區”制度實(shí)施的第一年,張建立就憑借在高光效黃光LED技術(shù)創(chuàng )新上的突出貢獻,從助理研究員被破格晉升為研究員。同樣在職稱(chēng)評聘上受益的還有70后科研人員全知覺(jué)。
  “如果不是‘學(xué)科特區’,我和我的同事們至少要推遲幾年,才能積累起評職稱(chēng)所需的論文條件!比X(jué)說(shuō),正是源于習總書(shū)記的關(guān)心,研究中心的青年科研人員才能專(zhuān)心于科技創(chuàng )新、人才培養和成果轉化工作。
  近年來(lái),研究中心遵循習總書(shū)記“要創(chuàng )新人才培養機制和教育方法,為國家現代化建設培養造就更多的合格人才、創(chuàng )新人才”的指示,以行業(yè)需求來(lái)培養研究生,服務(wù)地方經(jīng)濟;不要求發(fā)表論文;學(xué)科建設既扎根基礎研究,又對接產(chǎn)業(yè)需求!拔覀兿M囵B的青年人才能樹(shù)立這樣的科研價(jià)值觀(guān),科研經(jīng)費不能只變成紙(論文),還要轉化為生產(chǎn)力,創(chuàng )造產(chǎn)品變成錢(qián)!比X(jué)說(shuō)。
  “學(xué)科特區”實(shí)行企業(yè)化運行,通過(guò)整合資源,創(chuàng )辦企業(yè),研究中心構建了人才培養、科技創(chuàng )新和成果轉化“三位一體”的“企業(yè)化科教融合體”,把研究生培養融入從基礎研究到產(chǎn)業(yè)化的全過(guò)程。
  “在這套人才培養模式下,研究中心的青年科技工作者不僅要會(huì )技術(shù),還得想辦法做產(chǎn)品、管理團隊!蓖豕饩w說(shuō),不少年輕的科研人員早早地承擔了省級、國家級的科研課題,還在企業(yè)里擔任經(jīng)理、總監等職務(wù)。
  畢業(yè)后,劉苾雨入職南昌硅基半導體科技有限公司,在這家由南昌高新區、研究中心等聯(lián)合創(chuàng )辦的企業(yè)里,從一名普通工程師,逐步成長(cháng)為生產(chǎn)中心副總裁。劉苾雨感慨,是研究中心給了他快速成長(cháng)的平臺。劉苾雨相信,未來(lái)幾年,他們會(huì )在純LED無(wú)粉照明、MicroLED(微顯示發(fā)光二極管)新型顯示等領(lǐng)域有更多創(chuàng )新成果。


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