“第三代半導(dǎo)體材料在中國(guó)下一步經(jīng)濟(jì)發(fā)展特別是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著巨大的作用。要積極向第三代半導(dǎo)體材料及應(yīng)用布局，讓第三代半導(dǎo)體材料成為我國(guó)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新熱點(diǎn)。”科技部原副部長(zhǎng)曹健林日前表示，中國(guó)在諸多領(lǐng)域比如半導(dǎo)體照明、新一代移動(dòng)通訊以及正在努力推進(jìn)的新能源電網(wǎng)、智能電網(wǎng)、軌道交通、新能源汽車(chē)、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域都是世界上最大的市場(chǎng)，第三代半導(dǎo)體材料未來(lái)也理所應(yīng)當(dāng)有著最廣闊的應(yīng)用前景。

根據(jù)國(guó)家發(fā)改委環(huán)資司司長(zhǎng)任樹(shù)本透露，為了進(jìn)一步優(yōu)化和完善LED照明產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)環(huán)境和政策環(huán)境，目前“十三五”LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃正在研究和制定中，并準(zhǔn)備征求有關(guān)部門(mén)的意見(jiàn)，爭(zhēng)取在年前能夠發(fā)布。“基本測(cè)算是，2020年中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)值將達(dá)到1萬(wàn)億元左右，LED照明產(chǎn)品市場(chǎng)份額可達(dá)到60%左右。”

半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)扶持力度將加碼

目前，新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正在創(chuàng)造歷史新機(jī)遇，國(guó)內(nèi)外發(fā)展環(huán)境和條件都在發(fā)生深刻的變化，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)又站在了歷史的新起點(diǎn)上。

曹健林表示，世界多級(jí)化、經(jīng)濟(jì)全球化、多樣化、社會(huì)信息化在深入發(fā)展。技術(shù)的發(fā)展催生了智能網(wǎng)、智能化、“互聯(lián)網(wǎng)+”、共享經(jīng)濟(jì)等新科技、新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)，也帶來(lái)不少新問(wèn)題。中國(guó)正在加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，無(wú)論是教育、研發(fā)還是產(chǎn)業(yè)界，都面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇。

“今年是我國(guó)‘十三五’的開(kāi)局之年，圍繞促進(jìn)科技與經(jīng)濟(jì)的融合、調(diào)動(dòng)科技力量的積極性，從中央到地方，都出臺(tái)了一些非常好的政策。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)未來(lái)需要繼續(xù)與時(shí)俱進(jìn)，推動(dòng)跨界、創(chuàng)新、融合、發(fā)展，繼續(xù)開(kāi)放胸懷，擁抱變化。”曹健林說(shuō)。

2013年，我國(guó)出臺(tái)了《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》。據(jù)任樹(shù)本介紹，截至2015年，LED照明產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額由產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的20%上升到現(xiàn)在的30%以上，LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值由產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的4500億元達(dá)到5600億元，超額完成產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的目標(biāo)。

作為耗電大戶，照明是我國(guó)能源消費(fèi)的重要組成部分。“每年照明用電在全國(guó)用電量的13%左右，而且仍然保持上升的趨勢(shì)。我國(guó)照明產(chǎn)業(yè)的節(jié)能技術(shù)、管理水平等與國(guó)際上的先進(jìn)水平相比有一定的差距，照明產(chǎn)業(yè)提高用能效率和節(jié)能減排的潛力很大。”任樹(shù)本說(shuō)。

任樹(shù)本表示，“十三五”是我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，國(guó)家發(fā)改委未來(lái)將重點(diǎn)推進(jìn)頂層設(shè)計(jì)；推動(dòng)核心技術(shù)，高端產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化；引導(dǎo)中國(guó)LED照明企業(yè)開(kāi)展國(guó)際產(chǎn)能合作，鼓勵(lì)企業(yè)引進(jìn)國(guó)外新的技術(shù)，并消化、吸收、創(chuàng)新，加強(qiáng)跨界融合；鼓勵(lì)企業(yè)通過(guò)境外投資和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多種方式積極開(kāi)拓國(guó)外的市場(chǎng)，帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)的LED產(chǎn)品和技術(shù)“走出去”等。

“LED照明+”應(yīng)用站上風(fēng)口

互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、智能照明等站到“風(fēng)口”。當(dāng)LED加上互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，照明產(chǎn)業(yè)就拉開(kāi)了智慧照明的大幕。華為技術(shù)有限公司企業(yè)網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)線首席技術(shù)官周蕪認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)和LED照明技術(shù)的飛速發(fā)展，帶來(lái)了一個(gè)用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)構(gòu)建智能路燈照明和用基于路燈的物聯(lián)網(wǎng)來(lái)構(gòu)建智慧城市的新時(shí)代。

“物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，未來(lái)可以達(dá)到1.9萬(wàn)億元的市場(chǎng)規(guī)模，智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)價(jià)值挖掘的一部分，而‘LED+物聯(lián)網(wǎng)’可以成為智慧城市的連接點(diǎn)。”周蕪說(shuō)。

當(dāng)前，全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)處于多重動(dòng)力共同發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，充滿著變化、機(jī)遇與挑戰(zhàn)。德國(guó)歐司朗副總裁FrankHOHN說(shuō)，如今智能化、物聯(lián)網(wǎng)影響人們生活的方方面面，LED也不例外，比如LED在工業(yè)發(fā)展、AR/VR、可穿戴設(shè)備、智慧城市等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

他表示，光品質(zhì)關(guān)系到性能、健康和幸福，從使用者的角度看，關(guān)系到健康、性能、生物節(jié)律、睡眠質(zhì)量；從環(huán)境的角度看，則關(guān)系到需求與能源效率的平衡等；從產(chǎn)業(yè)的角度，則關(guān)系到創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展以及高附加值的產(chǎn)品。“LED最終應(yīng)該實(shí)現(xiàn)多贏。”

隨著技術(shù)的進(jìn)步，LED照明由替代應(yīng)用向按需照明和超越照明邁進(jìn)，半導(dǎo)體照明產(chǎn)品價(jià)值提升、光品質(zhì)，LED在健康領(lǐng)域的應(yīng)用等成為焦點(diǎn)。溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院院長(zhǎng)瞿佳說(shuō)，照明與近視、視疲勞等都有密切關(guān)系，人工照明，光照的強(qiáng)度、光譜的性質(zhì)、光照的時(shí)間、光照的方式、光照的部位等都要認(rèn)真去研究。照明還與皮膚黏膜疾病、神經(jīng)精神疾病等有關(guān)系。同時(shí)，照明也有好處，可以用不同的光來(lái)治療不同的疾病，目前有利用照明的光治療法，比如可見(jiàn)光療法、紫外線療法、紅外線療法等。

“當(dāng)前，LED照明發(fā)展很快，但光對(duì)于健康的作用還有很多地方需要研究，也面臨很多挑戰(zhàn)，比如照明對(duì)健康的作用機(jī)制不清；缺乏針對(duì)中國(guó)人和特殊人群的健康照明標(biāo)準(zhǔn)體系；照明產(chǎn)品同質(zhì)性較高、缺乏創(chuàng)新等。未來(lái)需要進(jìn)一步研究照明對(duì)于人體各個(gè)系統(tǒng)的生理、病理和治療機(jī)制，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，量化健康評(píng)估體系等。”瞿佳說(shuō)。

半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)新技術(shù)成研發(fā)熱門(mén)

“通過(guò)按需照明實(shí)現(xiàn)照明產(chǎn)品的高品質(zhì)、個(gè)性化、多形式；通過(guò)智慧照明實(shí)現(xiàn)智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市的發(fā)展；通過(guò)超越照明實(shí)現(xiàn)照明與醫(yī)療、保健、農(nóng)業(yè)、通信等領(lǐng)域的發(fā)展密切結(jié)合起來(lái)，這些都是新課題。中國(guó)企業(yè)要抓住機(jī)遇，用新形態(tài)和新產(chǎn)品在國(guó)際上打造自己的新品牌，實(shí)現(xiàn)中國(guó)從照明制造大國(guó)向照明產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。”曹健林說(shuō)。

氮化物材料與裝備的研究一直是LED行業(yè)的研究重點(diǎn)。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)加州大學(xué)圣芭芭拉分校教授中村修二認(rèn)為，第一代LED主要是以SiC和Si為襯底；第二代LED是以氮化鎵襯底；第三代SSL則是激光照明。他表示，對(duì)于照明與光線而言，太陽(yáng)光是最好的。人們可以通過(guò)LED來(lái)模仿太陽(yáng)光的模式和方法，比如利用藍(lán)光LED合成白光，進(jìn)而加入紅光等模擬太陽(yáng)光的不同波段和組成。

作為半導(dǎo)體超晶格、量子阱、量子線、量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)材料與器件研究的關(guān)鍵技術(shù)，MOCVD技術(shù)的發(fā)展未來(lái)將有望給化合物半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)更廣闊的前景。美國(guó)佐治亞理工學(xué)院教授RussellDupuis表示，MOCVD的商業(yè)化應(yīng)用有很多方向，除了LED領(lǐng)域外，還可以用于激光二極管、太陽(yáng)能電池、光子集成電路、射頻和電力電子等。未來(lái)，MOCVD會(huì)給世界帶來(lái)改變。

隨著LED照明產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，近年來(lái)，通過(guò)燈光來(lái)實(shí)現(xiàn)定位、數(shù)據(jù)傳輸、上網(wǎng)(LiFi)的可見(jiàn)光通信技術(shù)被越來(lái)越多的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)爭(zhēng)相研究。對(duì)于可見(jiàn)光通信技術(shù)的未來(lái)，美國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)教授HaraldHaas認(rèn)為，移動(dòng)通信的發(fā)展，需要更強(qiáng)大的技術(shù)發(fā)展，LED技術(shù)非常強(qiáng)大，我們能夠做更多，不僅僅是提供照明，還改變整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸速度，LED激光和太陽(yáng)能電池的發(fā)展將是未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵，燈光上網(wǎng)LiFi將提供以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力。

來(lái)源：中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)

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