【CPS中安網(wǎng) cps.com.cn】2020年1月10日，國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)舉行。  

由中科院半導(dǎo)體研究所牽頭，深圳市洲明科技股份有限公司（下稱“洲明科技”）等多家單位聯(lián)合完成的“高光效長(zhǎng)壽命半導(dǎo)體照明關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”科研成果，榮膺2019年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。  

一時(shí)之間，洲明科技被全國(guó)媒體的聚光燈照亮，仿若一顆“新星”現(xiàn)身于科技圈。吃瓜群眾都露出好奇之態(tài)：洲明科技是干什么的？研究出了什么成果竟被國(guó)家認(rèn)可了？為此，CPS中安網(wǎng)也采訪了洲明科技，了解獲獎(jiǎng)背后的故事。  

1、獲獎(jiǎng)科研成果影響廣、意義深  

據(jù)了解，洲明科技成立于2004年，公司位于深圳寶安區(qū)福海街道，是一家LED應(yīng)用產(chǎn)品與解決方案提供商。  

此次洲明科技獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，是源于“高光效長(zhǎng)壽命半導(dǎo)體照明關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”這個(gè)項(xiàng)目，這是中科院半導(dǎo)體研究所牽頭，由包括洲明在內(nèi)的多家單位聯(lián)合完成的，涵蓋產(chǎn)業(yè)鏈上游芯片、封裝到下游應(yīng)用，可以說是產(chǎn)學(xué)研與上下游企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新標(biāo)桿。  

這項(xiàng)科研成果的推出與應(yīng)用，不僅解決了半導(dǎo)體照明光電轉(zhuǎn)化率低、可靠性差、標(biāo)準(zhǔn)缺失等關(guān)鍵問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了全球最大規(guī)模的LED芯片技術(shù)產(chǎn)業(yè)化與核心器件國(guó)產(chǎn)化。  

這項(xiàng)技術(shù)成果對(duì)LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意味著：一是實(shí)現(xiàn)了從芯片、封裝到應(yīng)用的全部自主創(chuàng)新，解決了傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)受制于人的現(xiàn)象，在國(guó)際市場(chǎng)占有較大市場(chǎng)份額，打破了歐美企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的長(zhǎng)期壟斷；二是樹立了產(chǎn)學(xué)研與上下游企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新標(biāo)桿,讓中國(guó)LED產(chǎn)品得以在全球市場(chǎng)廣泛應(yīng)用。  

CPS中安網(wǎng)了解到，這項(xiàng)成果不僅可以讓老百姓用上便宜、可靠、節(jié)能的LED燈，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，還將帶動(dòng)我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，支撐我國(guó)成為全球最大的半導(dǎo)體照明生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國(guó)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)由傳統(tǒng)照明向半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與轉(zhuǎn)型。  

2、制定標(biāo)準(zhǔn)接口，推廣應(yīng)用科研成果  

在此次“高光效長(zhǎng)壽命半導(dǎo)體照明關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中，洲明主要負(fù)責(zé)兩方面的內(nèi)容，一是制定標(biāo)準(zhǔn)接口，二是將此次該項(xiàng)科研成果廣泛推廣應(yīng)用。  

目前，新興半導(dǎo)體照明在推廣初期缺乏產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，特別是產(chǎn)品規(guī)格接口不統(tǒng)一,嚴(yán)重制約了大規(guī)模的推廣應(yīng)用。  

洲明科技于是從半導(dǎo)體照明材料、芯片、封裝、模組與應(yīng)用全鏈條開展產(chǎn)研聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，采用高光效的國(guó)產(chǎn)LED芯片，在照明方面開發(fā)出超低衰減LED光源模組與系統(tǒng)集成技術(shù)。  

全球顯示技術(shù)正處于升級(jí)與革新的重要時(shí)期，行業(yè)內(nèi)廠家不斷在MiniLED及MicroLED投入研發(fā)和生產(chǎn)。  

洲明科技首先是在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了4K162寸MiniLED產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)，并結(jié)合公司自主研發(fā)的AM驅(qū)動(dòng)技術(shù)展開Micro-LED顯示技術(shù)的深度探索。  

其次，在顯示方面，洲明科技開發(fā)出直接由LED芯片組合而成的單元顯示模組，提升元件的極限微縮水平，擴(kuò)大了LED顯示屏色域，降低了功耗，為MiniLED商業(yè)化應(yīng)用提供了支撐，為第三代半導(dǎo)體應(yīng)用發(fā)展提供了技術(shù)儲(chǔ)備。  

同時(shí)，結(jié)合先進(jìn)的散熱解決方案，大幅提高了LED照明及顯示產(chǎn)品的光效和質(zhì)量。  

洲明科技實(shí)現(xiàn)LED芯片產(chǎn)業(yè)化的主要?jiǎng)?chuàng)新成果是：  

1）針對(duì)LED發(fā)光效率下降的Droop效應(yīng)問題，揭示不同電流密度下載流子。  

輸運(yùn)與復(fù)合的物理機(jī)制，形成載流子匹配注入的能帶調(diào)控理論模型，首次提出缺陷共振態(tài)p型摻雜方法，p型氮化鎵（GaN）材料電阻率0.136Ω·cm，達(dá)國(guó)際最高水平。創(chuàng)新成果為第三代半導(dǎo)體材料及器件的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。  

2）針對(duì)LED電光轉(zhuǎn)換效率低的難題，創(chuàng)新提出了基于復(fù)合納米圖形化藍(lán)寶石襯底的GaN外延成核技術(shù)，率先突破了基于PVD濺射氮化鋁（PVDAIN）緩沖層的高質(zhì)量GaN材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)；發(fā)明了激光誘導(dǎo)空氣隙與界面光子調(diào)控光提取技術(shù)，突破了高折射率材料界面光提取難題，實(shí)現(xiàn)了發(fā)光效率252lm/W的高光效LED芯片與全球最大規(guī)模量產(chǎn)，達(dá)到同類技術(shù)下的國(guó)際領(lǐng)先水平。  

針對(duì)LED照明產(chǎn)品面臨的規(guī)格接口不統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)缺失等問題，洲明科技參與制定了我國(guó)首個(gè)模組規(guī)格接口標(biāo)準(zhǔn)，突破了產(chǎn)業(yè)亟需的應(yīng)用產(chǎn)品規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化共性關(guān)鍵技術(shù)，并被產(chǎn)業(yè)廣泛采納。  

規(guī)格接口的標(biāo)準(zhǔn)化大大提升了LED產(chǎn)品的替換性應(yīng)用，為我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的快速普及起到了關(guān)鍵的推動(dòng)作用。  

3、產(chǎn)品平均成本降低七成，智慧照明將大范圍普及  

通過對(duì)科研成果的創(chuàng)新應(yīng)用與二次開發(fā)，產(chǎn)品平均成本降低70%，促進(jìn)了LED終端產(chǎn)品大幅降價(jià)和大規(guī)模推廣應(yīng)用，提高了產(chǎn)品附加值，有效推進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為半導(dǎo)體照明產(chǎn)品走進(jìn)千家萬(wàn)戶奠定了基礎(chǔ)。  

目前在LED顯示方面，洲明科技提供專業(yè)顯示、商業(yè)顯示、租賃顯示等多種類型的產(chǎn)品，如今洲明科技的顯示屏市場(chǎng)份額排名全球前三。  

其中，專業(yè)顯示屏主要應(yīng)用于公安、刑偵、經(jīng)偵、技偵等安防領(lǐng)域，為安防行業(yè)提供更高性能的綜合顯示終端，同時(shí)在應(yīng)急、交通、能源、軍隊(duì)和司法等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。  

比如在廣深高速項(xiàng)目中，以顯著的環(huán)保節(jié)能表現(xiàn)，成為中國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)的一張名片。  

（廣深高速路燈項(xiàng)目）  

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的不斷發(fā)展，洲明科技利用照明領(lǐng)域最新科技成果，不斷拓展5G基站、安防監(jiān)控等功能在內(nèi)的“物聯(lián)網(wǎng)+光環(huán)境”智慧應(yīng)用系統(tǒng)。  

洲明5G智慧路燈項(xiàng)目也在深圳前海前灣一路、深圳國(guó)際會(huì)展中心等地成功落地，為建設(shè)中國(guó)智慧城市照明樹立新的標(biāo)桿。  

在海外市場(chǎng)，巴西、德國(guó)、瑞典、意大利、荷蘭、俄羅斯等全球多地的智慧照明產(chǎn)品，都應(yīng)用了洲明科技的研發(fā)成果。 

（俄羅斯世界杯）  

此外，應(yīng)用了最新芯片與封裝技術(shù)的洲明LED顯示屏，先后榮獲德國(guó)“IF金獎(jiǎng)”、“紅點(diǎn)至尊獎(jiǎng)”、“金點(diǎn)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”在內(nèi)的多項(xiàng)國(guó)際設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)。  

并被延伸應(yīng)用到國(guó)慶60/70周年閱兵慶典、FIBA籃球世界杯、奧斯卡頒獎(jiǎng)典禮、俄羅斯世界杯等大型顯示項(xiàng)目以及上海公安局、無(wú)錫公安局等智慧公安、智慧交通和廣播電視臺(tái)等各個(gè)領(lǐng)域。  

（無(wú)錫公安局指揮中心）  

長(zhǎng)期以來(lái)，洲明科技極為重視研發(fā)創(chuàng)新工作，截至2019年累計(jì)獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)1248項(xiàng)，并參與國(guó)家、行業(yè)、地方及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)48項(xiàng)。在業(yè)內(nèi)引領(lǐng)LED小間距、Mini-LED、智慧路燈、可視化整體解決方案、電影屏、LED3D顯示、控制系統(tǒng)、混合現(xiàn)實(shí)(MR)系統(tǒng)等多項(xiàng)技術(shù)潮流。  

對(duì)于未來(lái)在安防領(lǐng)域的規(guī)劃和布局，洲明科技表示，會(huì)在技術(shù)的延伸應(yīng)用LED顯示上持續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新和應(yīng)用推廣，提升元件的極限微縮水平，擴(kuò)大LED顯示屏色域，降低功耗，為MiniLED商業(yè)化應(yīng)用提供支撐，為安防行業(yè)提供更高性能的綜合顯示終端。