南昌大学江风益院士团队开创的 LED 照明第三技术路线

　　在 2025 宁波国际照明展览会上，众多前沿技术令人目不暇接，其中南昌大学江风益院士团队开创的 LED 照明第三技术路线，宛如一颗璀璨明星，吸引了众多业内人士的目光，为整个照明行业注入了新的活力与思考。
 

　　
        回溯历史，20 世纪末，蓝光 LED 芯片制备领域，蓝宝石和碳化硅衬底两条技术路线已实现产业化，可主导权牢牢掌握在国外同行手中。1993 年，江风益院士提议在南昌大学建立发光材料实验室，踏上了艰难的技术探索之路。起初，团队顺着蓝宝石衬底技术研究，并在 2000 年成功研制出蓝光 LED 外延材料和蓝光二极管。但在研究中，他们发现空穴导电的 P 型材料生长困难且稳定性欠佳，于是果断转变方向，将目光锁定在硅衬底氮化镓这一冷门技术路线上。这一选择在当时几乎被外国同行判了 “死刑”，国外少数企业投入大量资源却均攻关失败。
 

　　
        然而，江风益院士团队没有退缩。从 1996 年得到江西省政府资金支持，到成功申请国家 “863 计划” 项目，再到南昌大学从国家教育振兴行动计划拨款中划出 1945 万元扶持硅衬底 LED 研发，团队在资金与政策的助力下，开启了漫长的攻坚。经过超 5000 次实验，突破数十项关键技术，2004 年，团队终于在国际上攻克硅衬底上生长氮化镓基 LED 材料的难题，成功研发出第三代 GaN 材料。这项原创性技术改写了世界 LED 历史，打破日美等国对 LED 照明核心技术的垄断，形成了如今蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术方案三足鼎立的局面。
 

　　
      这一技术路线优势显著。从成本角度看，硅衬底资源丰富、价格低廉，与蓝宝石和碳化硅相比，能大幅降低 LED 照明综合成本，据测算可使成本下降约 30% 。在技术性能方面，硅衬底具有大尺寸、高质量、可导电等特性，尤其是能很好地将大尺寸优势与 LED 产线结合，大大提升产业成熟度，快速形成规模化效应。例如，将使用硅衬底 LED 照明技术的电动车与传统电动车对比，硅衬底 LED 车灯照射距离增长约 20 米，且灯光降低了眩光，不刺激眼睛，显著提升了照明体验。
 

　　在产业化推进上，2006 年，江风益、王敏联合创立晶能光电(江西)有限公司，开启产业化之旅。创业初期困难重重，找不到匹配设备、无法控制量产合格率、缺乏经验借鉴，但晶能光电凭借顽强韧性，攻克一道道技术与产业化难关。如今，产品从 LED 芯片拓展到 LED 器件模组、传感器件，成为多家全球著名企业的稳定供货商。并且，团队不断拓展研究方向，2011 - 2014 年成功研制生产型 MOCVD 设备(37 片机和 61 片机)，设备心脏 —— 反应管实现自主创新，用其生产的硅衬底蓝光 LED，电光转换效率与进口设备生产的蓝宝石衬底蓝光 LED 国际水平持平。2016 年，团队研发的黄光 LED 电光转换效率达到 21.5%，远高于国外公开报道的水平(9.63%)，2019 年这一光效更是提高到 27.9%。
 

安泰天龙研发的MOCVD发热腔体(央广网发 企业供图)
 

　　对于我们公司而言，江风益院士团队的 LED 照明第三技术路线蕴含着巨大机遇。在产品研发上，可借鉴其低成本、高性能的优势，开发更具性价比的 LED 照明产品，开拓中低端照明市场；在技术创新方面，参考其在材料生长、设备研制上的创新思路，提升公司自身研发实力，探索新型照明技术。同时，关注晶能光电的产业化模式，优化公司生产与市场推广策略，助力公司在照明行业中不断发展壮大，借助行业前沿技术的东风，实现新的飞跃。
 

　　从实现原创技术突破，到延伸产业链、扩大产业集群，20多年来，中国在研发应用硅衬底LED蓝光技术上蹚出了一条自己的路。目前，硅衬底LED技术路线已经成为世界三大LED技术路线之一。