LED“中國(guó)芯”背后的科研江湖

從近幾年的現(xiàn)實(shí)發(fā)展情況看，2002年前國(guó)內(nèi)LED芯片完全依賴進(jìn)口，2003年國(guó)家半導(dǎo)體照明工程啟動(dòng)后，GaN功率型芯片從無到有，并帶動(dòng)了小功率芯片的發(fā)展，逐步替代進(jìn)口。

2003年，半導(dǎo)體照明的“十一五”863重大項(xiàng)目自實(shí)施以來，代表了國(guó)內(nèi)研發(fā)的最高水平。如今，我國(guó)LED外延材料、芯片制造、器件封裝、熒光粉等方面均已顯現(xiàn)具有自主技術(shù)產(chǎn)權(quán)的單元技術(shù)，部分核心技術(shù)具有原創(chuàng)性，初步形成了從上游材料、中游芯片制備、下游器件封裝及集成應(yīng)用等比較完整的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)體系，為我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)在一定程度上奠定了基礎(chǔ)。

截至2008年底，國(guó)家半導(dǎo)體照明工程取得重大進(jìn)展:探索性、前沿性材料生長(zhǎng)和器件研究出現(xiàn)部分原創(chuàng)性技術(shù)。國(guó)內(nèi)已研制出280納米紫外LED器件，20毫安輸出功率達(dá)到毫瓦量級(jí)，處于國(guó)際先進(jìn)水平;非極性氮化鎵的外延生長(zhǎng)，X射線衍射半峰寬由原來的780弧秒下降至559弧秒，這一數(shù)值是目前國(guó)際上報(bào)道的最好結(jié)果之一;首次實(shí)現(xiàn)大面積納米和薄膜型光子晶格LED，20mA室溫連續(xù)驅(qū)動(dòng)小芯片輸出功率由4.3mW提升至8mW;全磷光型疊層白光OLED發(fā)光效率已達(dá)到45lm/w;成功開發(fā)出6片型和7片型MOCVD樣機(jī)，正在進(jìn)行工藝驗(yàn)證。

一些科研院所，如中國(guó)科學(xué)院物理所和長(zhǎng)春光機(jī)與物理所、北京大學(xué)、北京有色金屬研究院、石家莊十三所等單位也相繼開展了這方面的研究工作。目前已取得了可喜的進(jìn)步，正在縮短與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。眼下市場(chǎng)上的白光LED大都是國(guó)內(nèi)LED廠家采用進(jìn)口芯片和熒光粉自行封裝的。由于技術(shù)力量和自主開發(fā)能力薄弱，藍(lán)光芯片的選用和白光LED的性能受到一定限制和影響。

盡管國(guó)內(nèi)的技術(shù)在快速地進(jìn)步，但總體技術(shù)水平與國(guó)外還存在一定的差距，主要體現(xiàn)在規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的穩(wěn)定性和可靠性方面。