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　　說起慶祝中華人民共和國成立70周年聯(lián)歡活動，中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所（以下簡稱半導(dǎo)體所）研究員、半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李晉閩至今仍流露出驕傲自豪的神情：“天安門廣場上幾乎所有的光源，我們項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)都有參與?！?br/>　　李晉閩口中的“項(xiàng)目”，便是獲得2019年度國家科技進(jìn)步獎一等獎的“高光效長壽命半導(dǎo)體照明關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目。該項(xiàng)目由半導(dǎo)體所牽頭、三安光電股份有限公司（以下簡稱三安光電）等單位參與完成。
　　半導(dǎo)體照明作為人類照明史上第二次革命，“其光效是節(jié)能燈的5倍、白熾燈的20倍”。李晉閩告訴《中國科學(xué)報(bào)》，目前我國半導(dǎo)體照明核心器件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，使用率約為50%，每年節(jié)約用電量約2700億度，相當(dāng)于3個三峽水電站的發(fā)電量。
　　優(yōu)化芯片
　　140年前，愛迪生發(fā)明白熾燈驚動了全世界，這是人類照明史上的第一次革命。在這之前，人類的祖先在漫長的進(jìn)化過程中，一直用火作為照明光源。
　　隨著科技進(jìn)步，白熾燈之后又發(fā)展出水銀燈、鹵素?zé)簟⑩c燈、熒光燈等多種照明光源，但這些傳統(tǒng)照明光源都存在電光轉(zhuǎn)換效率低的問題。李晉閩在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)介紹，這些傳統(tǒng)照明光源只有約5%的電能轉(zhuǎn)化成了光，造成巨大的光能浪費(fèi)。
　　上世紀(jì)末，科學(xué)家又研制出了新的照明光源——發(fā)光二極管（LED），這觸發(fā)了人類照明史上的第二次革命。
　　李晉閩表示，小米粒大小的LED光源是半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)光源材料，但這樣的光源有個致命的硬傷——價(jià)格貴。
　　“17年前一個光源要賣100多元，而一個射燈一般有3個光源，就需要300多元，普通家庭用不起?！崩顣x閩說。
　　要讓半導(dǎo)體照明產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶，其性能要提高8倍，價(jià)格要降到原來的1%。
　　LED利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，由于早期芯片研發(fā)的工藝環(huán)節(jié)無法得到精準(zhǔn)控制，其發(fā)光效率遲遲難以提高。
　　李晉閩和團(tuán)隊(duì)成員十七年磨一劍，不斷改進(jìn)工藝，最終使電轉(zhuǎn)化為光的效率達(dá)到90%?！斑@是我國自主研發(fā)的?！崩顣x閩表示，現(xiàn)在一個光源的價(jià)格是之前的1/100，甚至1/400。
　　由此，半導(dǎo)體照明芯片從此前完全依賴進(jìn)口，發(fā)展到自主可控并全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
　　作為項(xiàng)目的重要參與單位，三安光電副總經(jīng)理蔡文必也很自豪。他告訴《中國科學(xué)報(bào)》，項(xiàng)目成果的多項(xiàng)外延芯片技術(shù)率先在三安光電進(jìn)行推廣與量產(chǎn)，讓公司一舉成為全球知名的外延芯片廠。目前三安光電的半導(dǎo)體照明芯片生產(chǎn)數(shù)量已遠(yuǎn)超美國、日本、歐洲的總和。
　　勇挑重?fù)?dān)
　　回想起17年前，李晉閩仍記憶猶新。那時(shí)，發(fā)達(dá)國家圍繞LED的研制展開激烈的技術(shù)競賽，許多國家紛紛發(fā)布半導(dǎo)體照明發(fā)展計(jì)劃，如美國的“下一代照明計(jì)劃”、歐盟的“彩虹計(jì)劃”、日本的“21世紀(jì)光計(jì)劃”等。
　　“當(dāng)時(shí)，國內(nèi)的研究很難尋求與國外合作，研究很是艱難。”李晉閩說。而這恰恰激發(fā)了國人奮發(fā)圖強(qiáng)的斗志。
　　2003年5月，非典期間，半導(dǎo)體所一間充滿84消毒液氣味的小會議室內(nèi)，科技部領(lǐng)導(dǎo)聽取了時(shí)任半導(dǎo)體所所長李晉閩的工作匯報(bào)。隨后，科技部組織專家學(xué)者進(jìn)行研討、資料檢索、企業(yè)調(diào)研，籌劃發(fā)展中國LED的可行性論證。
　　多方論證后，專家們認(rèn)為可以啟動LED項(xiàng)目。“這個事情一定要抓，而且還要立即抓，不能猶豫，不然將來有可能會‘犯歷史性錯誤’?！睍r(shí)任科技部高新技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化司司長李健說。
　　僅僅在一個半月后，國家半導(dǎo)體照明工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組第一次電視電話會議在京召開。會上，科技部等六部委正式啟動國家半導(dǎo)體照明工程，這是我國首次提出發(fā)展半導(dǎo)體照明計(jì)劃。
　　2006年，半導(dǎo)體照明列入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》；2013年，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》，大力推動半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化。今天，我國已成為全球最大的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的制造、消費(fèi)和出口國。
　　李晉閩自始至終都參與其中，見證了我國半導(dǎo)體照明技術(shù)從無到有、從弱到強(qiáng)，這其中凝聚著科研人員近20年的接續(xù)奮斗。在他看來，取得這樣的成績并不僅僅歸功于獲獎項(xiàng)目的10家單位，而是全行業(yè)共同努力的結(jié)果。
　　超越照明
　　隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，LED的作用已不僅僅用于照明。李晉閩表示，基于LED的“超越照明”成為半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的新技術(shù)與應(yīng)用新方向，且發(fā)展非常迅猛。
　　基于紫外LED的超越照明技術(shù)，已經(jīng)出現(xiàn)了市場化的深紫外光源應(yīng)用產(chǎn)品，可用于光固化、殺菌、消毒、醫(yī)學(xué)光照療法等；此外還有基于LED的醫(yī)學(xué)光療技術(shù)，在神經(jīng)、血管、皮膚和人體代謝等重大疾病的治療和人體健康保健方面的應(yīng)用不斷增多；基于LED的植物生長技術(shù)和病蟲害控制技術(shù)、基于LED光生物反應(yīng)的家禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)、基于白光LED的可見光通信技術(shù)等。
　　以深紫外光源為例，李晉閩向《中國科學(xué)報(bào)》介紹，根據(jù)我國加入的《水俁公約》，從今年起，將限制并逐步禁止生產(chǎn)及進(jìn)出口含汞產(chǎn)品，其中就包括目前廣泛使用的熒光燈。
　　“深紫外LED替代傳統(tǒng)汞燈在消毒殺菌方面的應(yīng)用類似于白光LED替代傳統(tǒng)光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用，這將促成一個巨大的新興產(chǎn)業(yè)?！崩顣x閩說。
　　李晉閩等專家之所以將這一類技術(shù)稱為“超越照明”，是借鑒了摩爾定律和超越摩爾定律。
　　現(xiàn)在，李晉閩及其團(tuán)隊(duì)基本實(shí)現(xiàn)了17年前的目標(biāo)，即讓半導(dǎo)體照明產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶。
　　接下來，李晉閩團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)攻克基于LED的超越照明，推廣相關(guān)產(chǎn)品。他堅(jiān)信，十幾年后，超越照明同現(xiàn)在的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品一樣，會越來越大眾化。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報(bào)》 2020-01-16 第3版 信息技術(shù)）