作為第三代半導(dǎo)體發(fā)光光源——LED燈，也就是發(fā)光二極管，能耗只有普通白熾燈的十分之一，壽命卻是它的幾十倍。這一減一增，讓LED成為點(diǎn)亮21世紀(jì)的“綠色照明”。
20年來，江西南昌基于自主研發(fā)的硅襯底LED技術(shù)，開創(chuàng)了全球LED產(chǎn)業(yè)新的技術(shù)路線，如今已形成較為完整的LED全產(chǎn)業(yè)鏈條。高質(zhì)量發(fā)展調(diào)研行，今天帶您走進(jìn)這座發(fā)光的城市，看一束光如何從一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)發(fā)展成一個照亮美好未來的產(chǎn)業(yè)集群。
總臺央視記者 文永毅：豫章故郡，洪都新府。我現(xiàn)在是在南昌贛江的游船上，身旁就是著名的滕王閣。華燈初上夜游贛江，欣賞一江兩岸的流光溢彩，是很多游客打卡南昌的必選項(xiàng)。全長28公里的燈光秀，由600多棟建筑上的60多萬組LED光源組成。與傳統(tǒng)照明設(shè)備比起來，LED燈具有光效高、能耗低、無污染、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。而推動南昌歷史文化與現(xiàn)代科技深度融合的，正是在這里加速崛起的LED產(chǎn)業(yè)集群。
2004年，南昌大學(xué)專家團(tuán)隊(duì)率先攻克了硅襯底上生長氮化鎵發(fā)光材料的世界性難題，實(shí)現(xiàn)了中國LED照明原創(chuàng)技術(shù)從0到1的突破，開創(chuàng)了全球第三條藍(lán)光LED技術(shù)路線。
20年來，南昌圍繞硅襯底LED技術(shù)，不斷建鏈、延鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈，形成了從襯底材料、外延、芯片到封裝和終端應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈，LED芯片產(chǎn)能躍居全球首位。一顆顆發(fā)光芯片微光如炬，匯聚起百億產(chǎn)業(yè)集群的光芒。
在這家硅襯底LED芯片企業(yè)，記者穿上防塵服，跟著工作人員進(jìn)入繁忙的車間。1平方毫米大小的芯片是這里的主打產(chǎn)品，經(jīng)過數(shù)十道工序，芯片將被封裝成可供車燈使用的燈珠。而一輛汽車所需的前照燈芯片，面積加起來也不過指甲蓋大小。
晶能光電股份有限公司芯片總監(jiān) 楊小東：我們硅襯底（LED芯片）有個特點(diǎn)就是方向性光更好，可以照得更遠(yuǎn)、更亮，和車大燈的照明應(yīng)用特點(diǎn)是非常相符合的。這個產(chǎn)品亮度比上一代提高了5%到10%，可以節(jié)能5%左右。
楊小東告訴記者，汽車照明是LED芯片研發(fā)的前沿應(yīng)用領(lǐng)域，他們在最新的第六代芯片上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)領(lǐng)先的汽車照明光源。
這座全球最大的LED數(shù)字智能生產(chǎn)基地位于南昌高新區(qū)，記者走進(jìn)明亮的參觀通道，卻發(fā)現(xiàn)一墻之隔的生產(chǎn)車間里黑著燈。在設(shè)備指示燈的映襯下，機(jī)械臂翻轉(zhuǎn)揮舞，自動搬運(yùn)小車來回穿梭，各條生產(chǎn)線井然有序地運(yùn)行著。
江西兆馳半導(dǎo)體有限公司副總裁 文國昇：這個就是我們的“黑燈工廠”，你可以看到后面的燈都是綠色的，代表是滿負(fù)荷在生產(chǎn)，我們整個工廠有6000多臺設(shè)備，背后支撐的是系統(tǒng)化、智能化，這樣的話我們才能每月產(chǎn)能達(dá)到110萬片外延片。
記者了解到，這個生產(chǎn)一線的“數(shù)字大腦”，每秒可以采集上萬條數(shù)據(jù)，實(shí)時顯示每個工藝參數(shù)的變化，幫助工作人員第一時間發(fā)現(xiàn)異常、解決問題。
聽說設(shè)備服務(wù)商正在研發(fā)提高生產(chǎn)“含綠量”的新產(chǎn)品，兆馳半導(dǎo)體專門派人了解進(jìn)展。據(jù)介紹，這套正在安裝樣機(jī)的分離提純裝置，可以連接LED外延片生產(chǎn)的核心裝備MOCVD，將生產(chǎn)過程中浪費(fèi)的尾氣循環(huán)利用。
中微公司MOCVD產(chǎn)品部技術(shù)管理總監(jiān) 劉英斌：高純的氫氣、氮?dú)夂桶睔庾鳛檫\(yùn)載氣體，它們的消耗非常少，進(jìn)多少出多少。出來的尾氣，流行的處理方法就是把它燒掉。經(jīng)過分離提純就會減少60%到90%的氣體排放，回收回來的這些高純的氣體，又能夠達(dá)到降本增效的雙重目的。
在每月召開的政企交流會上，南昌高新區(qū)工作人員向LED企業(yè)等園區(qū)代表介紹了即將上線的雙碳智慧平臺。作為江西省首批碳達(dá)峰試點(diǎn)園區(qū)，南昌高新區(qū)打造的這一數(shù)字化管理平臺，將為企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供詳細(xì)的決策依據(jù)。
南昌高新區(qū)科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展局發(fā)展改革科科長 劉音書：LED產(chǎn)業(yè)是南昌高新區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，后續(xù)我們將為企業(yè)提供個性化、定制化的節(jié)能減排方案，實(shí)現(xiàn)降電費(fèi)、降人工、降能耗的效果，促進(jìn)企業(yè)節(jié)能減排、綠色發(fā)展。創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展 讓萬家燈火更加“綠色”LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背后，是不斷的創(chuàng)新和突破。新的技術(shù)和模式，正在照亮綠色發(fā)展之路。
在南昌高新區(qū)，這家全國最大的道路照明運(yùn)營服務(wù)商正在測試為遠(yuǎn)程運(yùn)維開發(fā)的實(shí)時溝通設(shè)備。視頻中是600多公里外的浙江瑞安。在平臺總部的協(xié)助下，當(dāng)?shù)厝藛T順利解決了一起因線路老化引起的路燈故障。
中節(jié)能晶和科技有限公司總經(jīng)理 陳昕：這個是我們晶和的24小時的數(shù)字運(yùn)維中心，基本上把我們在國內(nèi)的項(xiàng)目全部都納入進(jìn)來了。我們能夠?qū)资f盞路燈進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和管理，并且及時地排除相關(guān)的故障，滿足整個城市照明的亮燈率。
除了精準(zhǔn)定位燈具，守護(hù)照明安全，這個智慧照明管理平臺還可以通過光照儀監(jiān)測環(huán)境亮度的變化，用智能設(shè)備和照明算法實(shí)現(xiàn)按需調(diào)光。
記者發(fā)現(xiàn)，面對市場環(huán)境的變化，南昌LED企業(yè)在政府的引導(dǎo)和支持下，主動創(chuàng)新求變，積極擁抱綠色發(fā)展模式。10年前，這家技術(shù)驅(qū)動型的公司還在為市場端遲遲打不開局面而苦惱，正是如今已占營收六成的“合同能源管理”改變了一切。這種用省下來的電費(fèi)作為回報(bào)的模式，由LED企業(yè)負(fù)責(zé)照明的投資和運(yùn)維，業(yè)主無需任何改造投入，甚至可以分享收益，合作共贏。該企業(yè)也憑其技術(shù)優(yōu)勢，成功地由“純產(chǎn)品制造銷售商”轉(zhuǎn)型為“專業(yè)節(jié)能照明集成和運(yùn)營商”。
如今，每當(dāng)夜幕降臨，江西井岡山的群峰之間都會騰起一條“金龍”。這是由南昌新一代硅基金黃光純LED技術(shù)打造的路燈照明，具有強(qiáng)透霧性、高光品質(zhì)等特性，節(jié)能環(huán)保、色調(diào)溫馨，尤其適合山區(qū)復(fù)雜氣候環(huán)境。
科研人員告訴記者，之所以稱為“純”LED，是因?yàn)殡S著黃光LED的技術(shù)突破，不用加入熒光粉就能得到高光效黃光，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)按需照明。
南昌大學(xué)國家硅基LED工程技術(shù)研究中心副主任 王光緒：我們把黃光LED的電光轉(zhuǎn)換效率由國際上不到10%大幅提升到了30%，已經(jīng)走入了“無人區(qū)”。我們還在不斷地去探索，希望把黃光LED的效率提高到更高。
南昌市工業(yè)和信息化局黨組成員 副局長 趙耀：南昌將LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與綠色城市的建設(shè)相結(jié)合，推動替換老舊的高能耗路燈，節(jié)約道路照明的能耗60%以上。我們還在重點(diǎn)推進(jìn)1000家教室的LED無粉照明技術(shù)的推廣應(yīng)用，保護(hù)學(xué)生視力。
