三分天下，中國(guó)有其一。南昌大學(xué)江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)硅襯底LED技術(shù)，使中國(guó)成為世界上繼日美之后第三個(gè)掌握藍(lán)光LED自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)的國(guó)家。這項(xiàng)高新技術(shù)和成功產(chǎn)業(yè)化，獲得了2015年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

目前，南昌是全球唯一實(shí)現(xiàn)硅襯底LED芯片量產(chǎn)的城市。基于此，江西省政府于2015年制定規(guī)劃，要把南昌打造成全國(guó)的LED光谷，建成具有國(guó)際核心競(jìng)爭(zhēng)力的LED全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)、制造和應(yīng)用基地。

“硅襯底LED可以繞開國(guó)際五大LED廠商專利聯(lián)盟，讓產(chǎn)業(yè)命運(yùn)完全掌握在中國(guó)人自己手中。”南昌市市長(zhǎng)郭安說，“南昌光谷”不僅站到了全球LED產(chǎn)業(yè)的“價(jià)值鏈”頂端，而且還有從外延片、芯片、封裝、應(yīng)用等LED全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在產(chǎn)業(yè)全球化分工、國(guó)際兼并重組的浪潮下，“南昌光谷”如能抓住戰(zhàn)略機(jī)遇，將有望重塑全球LED產(chǎn)業(yè)格局。

“雙創(chuàng)”成功的典范

被稱為第四代光源的半導(dǎo)體發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱LED）是綠色照明時(shí)代的革新。

早在1962年LED就問世。正式作為照明光源，是日本1993年取得的突破，這項(xiàng)藍(lán)寶石襯底LED技術(shù)獲得2014年諾貝爾獎(jiǎng)。1995年，美國(guó)成功研發(fā)碳化硅襯底LED技術(shù)，獲得2003年美國(guó)總統(tǒng)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)。

本世紀(jì)初，我國(guó)LED上游產(chǎn)業(yè)幾乎空白，下游應(yīng)用剛剛起步，功率型芯片全部依賴進(jìn)口，日美技術(shù)霸占全球市場(chǎng)。

為搶占新興產(chǎn)業(yè)先機(jī)，從“十五”開始，科技部率先支持LED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成立國(guó)家半導(dǎo)體照明工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，提高中國(guó)LED技術(shù)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

1996年，在南昌大學(xué)一間40平方米的實(shí)驗(yàn)室里，江風(fēng)益揣著60萬元貸款開始了追夢(mèng)，跟蹤日本技術(shù)做中國(guó)的LED。四年后，他成功試制出藍(lán)寶石襯底藍(lán)、綠、紫光LED，其中藍(lán)光LED投入量產(chǎn)。

國(guó)內(nèi)完全依賴進(jìn)口LED芯片的歷史改寫，但江風(fēng)益很快陷入了新的擔(dān)憂。國(guó)內(nèi)LED下游企業(yè)越來越多。可致命的是，技術(shù)專利都掌握在日美手中，行業(yè)隨時(shí)可被扼喉。

江風(fēng)益決心不做國(guó)外技術(shù)的影子，而是自主創(chuàng)新尋找“中國(guó)芯”的路徑。2004年，江風(fēng)益大膽選擇硅襯底氮化鎵技術(shù)路線。

2004年，經(jīng)過數(shù)千次實(shí)驗(yàn)，硅襯底LED取得突破性進(jìn)展，中國(guó)打破日美壟斷，形成全球LED技術(shù)三足鼎立局面。目前其電光轉(zhuǎn)換效率超過60%，獲得授權(quán)專利147項(xiàng)，其中國(guó)際專利47項(xiàng)。

躺在實(shí)驗(yàn)室里的“中國(guó)芯”沒有生命，真正產(chǎn)業(yè)化才是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。2006年，晶能(江西)光電有限公司應(yīng)運(yùn)而生，開始了硅襯底LED技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化之路。

2009年，晶能光電在全球率先實(shí)現(xiàn)硅襯底小功率LED芯片量產(chǎn)；2012年，又實(shí)現(xiàn)硅襯底大功率LED芯片量產(chǎn)，這標(biāo)志著硅襯底LED技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的成熟，國(guó)際半導(dǎo)體照明聯(lián)盟將其列為年度新聞事件。我國(guó)在硅襯底LED領(lǐng)域因此占據(jù)了技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化兩大高地。

在南昌，如今以硅襯底LED技術(shù)為核心形成了12家企業(yè)的產(chǎn)業(yè)集群，覆蓋外延片、芯片、封裝、應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈，2015年產(chǎn)值超過50億元。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)

“南昌光谷”的建設(shè)目標(biāo)，是到2020年LED產(chǎn)業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入超過一千億元，占全國(guó)15%，其中硅襯底LED技術(shù)收入達(dá)到五百億元。

“硅襯底LED技術(shù)發(fā)光效率與藍(lán)寶石和碳化硅襯底LED技術(shù)相當(dāng)，但硅襯底具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，而且對(duì)于方向性要求高的車燈、隧道燈、礦燈等領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)。”江風(fēng)益說。

但是與另外兩條技術(shù)路線比，硅襯底LED技術(shù)起步晚，產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)。

——產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，市場(chǎng)占有率低。有關(guān)專家介紹，目前全球LED芯片中，約85%是藍(lán)寶石LED技術(shù)；約13%是碳化硅LED技術(shù)；硅襯底LED技術(shù)因起步較晚、產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐短，只占1%至2%的市場(chǎng)份額。此外，國(guó)內(nèi)已有的硅襯底LED產(chǎn)品品牌國(guó)際知名度也不高。

——市場(chǎng)環(huán)境差，行業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象突出。據(jù)相關(guān)行業(yè)人士介紹，國(guó)內(nèi)LED市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)秩序亂，大部分企業(yè)一味跟蹤模仿，習(xí)慣于拼價(jià)格、拼規(guī)模、拼投資，不利于創(chuàng)新企業(yè)健康發(fā)展。另外，一些地方的行政區(qū)域壁壘依然存在，“存在知識(shí)產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的企業(yè)和產(chǎn)品，地方保護(hù)主義保得了一時(shí)，但絕不可能長(zhǎng)久。”

——海外并購(gòu)受阻，品牌和銷售渠道拓展整合難度大。

“我們本計(jì)劃以晶能光電作為收購(gòu)Lumileds的產(chǎn)業(yè)承接平臺(tái)，這將大幅提升國(guó)內(nèi)LED行業(yè)的技術(shù)及制造能力，甚至可能重塑全球LED產(chǎn)業(yè)格局。”金沙江創(chuàng)投聯(lián)合創(chuàng)始人兼董事總經(jīng)理伍伸俊說。

——國(guó)際巨頭追趕步伐加快，維持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)難度大。“我國(guó)硅襯底LED技術(shù)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)面臨挑戰(zhàn)。”晶能光電CEO王敏博士說，美國(guó)普瑞光、韓國(guó)三星、LG、劍橋大學(xué)等一大批LED巨頭和研究機(jī)構(gòu)也已紛紛“進(jìn)軍”硅襯底LED技術(shù)。2012年東芝公司投入巨資并收購(gòu)了美國(guó)的普瑞公司的硅技術(shù)部門，曾三次發(fā)布硅襯底LED芯片量產(chǎn)消息。

“南昌光谷”需加大支持

LED照明被公認(rèn)為最具發(fā)展前景的高新技術(shù)之一。

目前，全球80%的LED產(chǎn)品在中國(guó)制造，但核心技術(shù)掌握在日本的日亞和豐田合成、美國(guó)的科銳、歐洲的飛利浦和歐司朗等五大LED廠商手中。

伍伸俊介紹說，“這五大廠商之間交叉授權(quán)，形成了牢固的專利聯(lián)盟，我國(guó)LED企業(yè)難以繞開其專利鉗制。”2015年，我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模達(dá)到4245億元，但國(guó)內(nèi)LED企業(yè)普遍缺少核心技術(shù)與品牌，多為代工廠，受全球經(jīng)濟(jì)下行影響，有上千家企業(yè)倒閉。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，將獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的硅襯底LED技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略，支持擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硅襯底LED技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)，才能徹底改變我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、重塑全球LED產(chǎn)業(yè)格局。

——將硅襯底LED技術(shù)納入國(guó)家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。專家建議，在國(guó)家“十三五”產(chǎn)業(yè)規(guī)劃編制中，明確將硅襯底LED技術(shù)作為LED產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向，在硅襯底LED產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)上給予政策鼓勵(lì)，支持硅襯底LED技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。在同等條件下，在全國(guó)道路照明改造、鐵路、石油化工裝備、汽車制造、特種照明等工程領(lǐng)域中，優(yōu)先使用我國(guó)自主研發(fā)的硅襯底LED產(chǎn)品。

——發(fā)揮政策性資金對(duì)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引導(dǎo)作用。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，國(guó)家要鼓勵(lì)并推動(dòng)集成電路基金和政策性銀行，對(duì)硅襯底LED產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目擴(kuò)產(chǎn)、國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)并購(gòu)的融資需要予以傾斜支持；發(fā)揮國(guó)家高技術(shù)開發(fā)專項(xiàng)和節(jié)能專項(xiàng)補(bǔ)貼等政策性資金的引導(dǎo)作用，撬動(dòng)社會(huì)資金加大對(duì)硅襯底LED上、中、下游領(lǐng)域的投入，促進(jìn)硅襯底LED全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。

——將硅襯底LED產(chǎn)品納入“一帶一路”戰(zhàn)略，幫助拓展國(guó)際市場(chǎng)，讓“中國(guó)智造”LED照耀“一帶一路”。王敏建議，結(jié)合“一帶一路”戰(zhàn)略，大力支持硅襯底LED產(chǎn)品出口。希望中國(guó)進(jìn)出口銀行像支持華為公司那樣，提供出口信貸，支持幫助國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)進(jìn)入全球250個(gè)城市照明改造市場(chǎng)，加速將硅襯底LED產(chǎn)品推廣到全世界。同時(shí)，希望在中國(guó)對(duì)外援助工程項(xiàng)目中，優(yōu)先選用硅襯底LED照明產(chǎn)品，在對(duì)外工程中充分展現(xiàn)中國(guó)技術(shù)的實(shí)力和魅力。

——支持海外并購(gòu)，促進(jìn)國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)升級(jí)。“國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工的趨勢(shì)不可阻擋，海外并購(gòu)之路必須堅(jiān)定地走下去。”伍伸俊說，中國(guó)市場(chǎng)的力量和扎實(shí)的技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)，如果能和國(guó)外優(yōu)質(zhì)品牌疊加，必將促進(jìn)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，推動(dòng)供給側(cè)改革。