2017年1月22日下午，高新君和一批来自中央、省市各大媒体记者走进了在我区落成启用的南昌大学国家硅基LED工程技术研究中心新大楼。在这里，由江风益教授领衔的团队自主研发的硅衬底黄光LED芯片实现突破，跃居世界领先水平，使我国LED技术处于“局部领跑”地位。
在南昌大学国家硅基LED工程技术研究中心实验室里，由江风益教授牵头研究的“硅衬底蓝色发光二极管”项目，获得2015年度国家技术发明奖一等奖。一年来，江风益团队在技术创新上取得了怎样的成绩呢？
22日下午，江风益团队核心成员、南昌大学国家硅基LED工程技术研究中心副主任王光绪博士一边指着宣传板，一边向记者们介绍该中心过去的一年在硅衬底黄光LED芯片领域取得的成果。
2016年，该中心研发的黄光LED芯片取得突破，黄光LED电光转换效率达到21.5%，远高于国外公开报道或可查询到的最高水平（9.63%）。“灯泡插在插座上，输入1瓦的电，出来0.2瓦的光，这个电光转化效率就是20%。”王光绪表示，这一技术突破使我国LED技术处于“局部领跑”地位。
中心是怎么做到黄光LED芯片电光转换效率大幅提升的呢？王光绪告诉记者，这主要得益于MOVCD装备与工艺的协同创新。
“做LED材料，以前核心的装备靠进口，美国和德国两家公司生产这个核心装备。2011年我们果断地选了一个方向，就是要对LED产业里的核心装备MOCVD国产化，而且要结合我们硅基LED的工艺来实现协同创新。”王光绪说，经过三年的努力，我们自主研发了新一代MOCVD高端装备，这套装备尤其适合黄光LED的研发。
王光绪高兴地说，现在不少客户对硅衬底黄光LED芯片技术非常感兴趣，“不少客户试用了，试用效果良好。”
硅衬底黄光LED芯片应用范围很广泛，可在通用照明和特种照明领城应用，其最大的市场在于其代替荧光粉。“目前LED照明是用蓝光LED+荧光粉。为什么要用荧光粉呢？是因为长期以来黄光LED芯片电光转换效率不高，要用荧光粉去代替黄光LED芯片。现在黄光LED芯片已经到了这样的水平，就可以用五基色白光替代现有的白光LED，省去稀土荧光粉这一战略性资源。”
黄光LED芯片已经实现突破，接下来就是量产。根据计划， 2017年第二季度，中心的产业化公司南昌黄绿照明有限公司将把黄光LED芯片导入生产线进行规模化生产。
创新无止境！南昌大学国家硅基LED工程技术研究中心还将继续进行技术攻关，紧紧依靠创新，不断提高黄光LED芯片的电光转换效率，争取再上新台阶。
早在１９６２年ＬＥＤ就问世。正式作为照明光源，是日本１９９３年取得的突破，这项蓝宝石衬底ＬＥＤ技术获得２０１４年诺贝尔奖。１９９５年，美国成功研发碳化硅衬底ＬＥＤ技术，获得２００３年美国总统技术发明奖。
１９９６年，在南昌大学一间４０平方米的实验室里，南昌大学副校长江风益揣着６０万元贷款开始了追梦，跟踪日本技术做中国的ＬＥＤ。四年后，他成功试制出蓝宝石衬底蓝、绿、紫光ＬＥＤ，其中蓝光ＬＥＤ投入量产。国内完全依赖进口ＬＥＤ芯片的历史改写。
江风益很快陷入了新的担忧，国内ＬＥＤ下游企业越来越多。可致命的是，技术专利都掌握在日美手中，行业随时可被扼喉。
江风益决心不做国外技术的影子，而是自主创新寻找“中国芯”的路径。２００３年，江风益大胆选择硅衬底氮化镓技术路线。
这是一条国外少数知名企业大量投入却攻关未果的路线，这是一条被外国同行判了技术“死刑”的路线。
五千多次实验，夜以继日。２００３年１２月的一个寒冬日，实验室内硅衬底蓝光ＬＥＤ发出了一丝微光。２００４年，硅衬底ＬＥＤ取得突破性进展，中国打破日美垄断，形成全球ＬＥＤ技术三足鼎立局面。目前其电光转换效率超过６０％，获得授权专利１４７项，其中国际专利４７项。
躺在实验室里的“中国芯”没有生命，真正产业化才是国际竞争力。２００６年，晶能（江西）光电有限公司应运而生，开始了硅衬底ＬＥＤ技术的产业化之路。
２００９年，晶能光电在全球率先实现硅衬底小功率ＬＥＤ芯片量产；２０１２年，又实现硅衬底大功率ＬＥＤ芯片量产，这标志着硅衬底ＬＥＤ技术产业化的成熟，国际半导体照明联盟将其列为年度新闻事件。我国在硅衬底ＬＥＤ领域因此占据了技术和产业化两大高地。
如今硅衬底蓝光ＬＥＤ技术的产品用户超过３００家，几乎覆盖全部照明领域。中国芯，中国造，晶能光电ＣＥＯ王敏博士说：“ＤＶＤ的覆辙不会在ＬＥＤ产业上重蹈了！”
研究人员将硅衬底小心地放入专用机器内，利用特定的温度和气体，让硅片上“生长”出LED材料来。（2016年1月1日摄）新华社记者 周密 摄
在南昌，以硅衬底ＬＥＤ技术为核心聚焦了１２家企业，覆盖全产业链。王敏说，打造具有核心竞争力的ＬＥＤ产业链，不仅要有强大的中国芯，还需要形成包括高端装备、原材料、封装器件、应用在内的产业集群。
一项打造“南昌光谷”的蓝图振奋着江西。江西决定，把南昌打造成全国的ＬＥＤ光谷，建成具有国际核心竞争力的ＬＥＤ全产业链研发、制造和应用基地，到２０２０年ＬＥＤ产业主营业务收入超过一千亿元，占全国１５％，其中硅衬底ＬＥＤ技术收入达到五百亿元。
江风益说，我们正努力攻关黄光、绿光ＬＥＤ，使无需荧光粉的ＬＥＤ照明成为现实。“在不远的将来，要用‘中国芯’照亮世界！
一是硅材料比蓝宝石和碳化硅价格便宜，而且生产效率更高，因此成本低廉，能使LED芯片成本比蓝宝石衬底芯片大幅降低；
三是芯片封装工艺简单，芯片为上下电极，单引线垂直结构，在器件封装时只需要单电极引线，简化了封装工艺，节约封装成本；
目前，“硅衬底LED”技术已应用到汽车大灯、探照灯、摩托车灯等领域，这一技术具有良好的导热性，且具有原材料成本低廉，晶圆尺寸大等优点，此类型车灯不仅光品质更好，光斑边界清晰，提高驾驶人前方路面照明度，而且光的方向性容易管控，散热更好，降低了眩光，不刺激对面行人与行车人的眼睛，有效提升了行驶安全。
这是加工好的硅衬底，研究团队就要在这个衬底上生长蓝光LED材料。（2016年1月1日摄）新华社记者 周密 摄