用科技创新精神点亮“芯片”之光
2024-10-30

大家可曾记得,20多年前,我国的照明大都使用的是白炽灯或者节能灯。可是,白炽灯的光效太低,而节能灯含汞对环境不友好,都不理想。后来,科技人员发现,氮化镓(GaN)的半导体发光二极管可以作为一种有效光源,用来替代白炽灯和节能灯。但是,该半导体发光二极管价格昂贵且完全依赖进口。我们如果要普及发光二极管LED照明,就必须打通自己的研发路径,而且要提高光效,大幅度降低价格,才能得到社会的普遍认可和接受。
怎么办?“世上无难事,只要肯登攀”。天底下也总会有第一个敢吃螃蟹的人,中国科学院半导体研究所的一位研究员勇敢地站出来,挑起了这副重担,他就是李晋闽。
给自己立下一个势必实现的目标
李晋闽,1957年出生于山西长治,毕业于西安交通大学。他曾任中国科学院半导体研究所所长、研究员,中国科学院大学教授,半导体照明联合创新国家重点实验室主任。2003年6月17日,李晋闽所建议和参与的国家半导体照明工程正式启动。那一天,他给自己立下了一个势必实现的目标:“让LED的光效提高8倍,价格降至1%”。
十年磨一剑,李晋闽及其团队经过17年的不懈地探索、钻研,突破了产品规格化、标准化共性关键技术,并制定了产品规格接口的团体标准,并被推荐为国际标准,被电子行业广泛采纳,成功推动了中国LED产业的进程。LED光效早已超过了他自己当初设定的8倍目标,甚至高达16倍,而且一个光源的价格已经降到了之前的1/100,甚至1/400。2019年,李晋闽及其团队荣获国家科学进步一等奖。
高效、低成本LED照明是李晋闽及其团队2003年的主攻方向,而现在的紫外LED则是李晋闽做出的新探索。氮化铝(AlN)紫外光电技术是宽禁带半导体的主要演进方向,而且西方国家对我国实行严格禁运。紫外LED作为宽禁带半导体技术的典型应用,技术难度高、市场规模大、产业附加值高、带动效应强,对推进整个紫外光电产业高端突破至关重要,也是实现我国宽禁带半导体产业体系化发展的重要一环。经过反复实验验证,李晋闽和他的团队再次实现了紫外LED的研究成功,将紫外LED推向新的应用领域。
以乡土情怀推进紫外技术产业化
2018年,李晋闽在教学科研之余,携领中国科学院半导体研究所技术团队,与山西潞安化工集团合作组建了山西中科潞安紫外光电科技有限公司,目前已形成规模。
事情还得从头说起,熟悉李晋闽的人,曾听他说过这样一句话:“不能把做学术研究和办企业对立起来,尤其是对于做惠及民生技术研究的人,只有两者结合,高科技技术才能落地实现应用。”李晋闽不仅是这样说的,而且也是这样做的。他带着家国情怀,先后考察了长治市以及长三角、珠三角地区。虽然长治发展科技、培育人才的沃土远不如我国沿海沿江地区,但是,李晋闽依然坚定地选择了长治,因为长治是他的故乡,他要将“光”带到他的故乡,为家乡筑一个“紫外光谷”的梦,着力建设全球半导体深紫外龙头企业,促成半导体紫外光电产业集群在自己的家乡落地,让长治紫外LED产业品牌真正成为行业标杆和产业旗帜,助力家乡的产业转型升级。
2018年,李晋闽带领团队来到家乡长治,以紫外LED最新研究成果与潞安集团合作,在长治国家高新技术产业开发区共同设立山西中科潞安紫外光电科技有限公司。2019年5月29日,中科潞安深紫外LED年产3亿颗芯片工程一期年产3000万颗芯片项目正式投产,“中科潞安年产3000万颗UV LED项目”列入山西省重点工程目录,被国家发改委、科技部等五部委评为“示范项目”,实现了紫外LED芯片技术产业化与核心器件国产化,标志着紫外半导体创新成果的成功落地转化。
接着,在半导体照明研发及产业联盟的大力支持下,李晋闽亲力亲为,和长治市政府及高新区领导积极组织考察和对接,先后赴深圳、厦门等地调研紫外LED封装、紫外LED杀菌消毒、紫外LED光疗、智慧医疗等方面的10多家企业和重点项目,为自己的家乡引进了6家高新科技企业,推进家乡科技多点开花,高技术人才落户,推动了第三代半导体产业经济发展。
目前,中科潞安已成为集核心装备、材料、芯片制造、封装应用于一体的全产业链生态垂直整合型紫外LED企业,中科潞安从成立之日起,就受到了山西省委、省政府的高度关注和重视,历任山西省省委书记先后到中科潞安进行视察,认真了解紫外LED技术及应用前景,将紫外LED项目纳入“山西省十四个标志性引领性产业集群”,先后被认定为山西省紫外光电工程研究中心、国防先进技术创新中心、高新技术企业、国家第三代半导体技术创新中心山西分中心,2022年入选山西省上市后备企业,2023年被评定为“国家专精特新小巨人企业”。
因为贡献突出,李晋闽于2021年、2023年两次被推荐为中国科学院院士候选人。
在科研教育领域辛勤耕耘培育人才
李晋闽曾在中国科学院半导体研究所任博士生导师,亲自带着博士生从事课题研究。他的一生始终投身在科研与教育事业上。在长治发展紫外LED产业的同时,他也一直心系国家半导体人才培养工作,他曾多次思考如何贯通人才与产业衔接渠道,实现企业选拔高素质人才与学生成功就业双赢,让国家半导体产业实现可持续发展。
2022年3月16日,李晋闽在访问中北大学的时候,中北大学的校领导明确提出在中北大学开展半导体人才教学工作的请求,李晋闽没有片刻犹豫,当即便答应下来,这一年他已年过花甲,已经在教育与科研事业潜心耕耘四十余载。9月9日,李晋闽被正式任命为中北大学半导体与物理学院院长,继续深耕在半导体领域教育一线。他当即就向自己以前的学生了解当下年轻人的学习习惯和学习方式,优化自己的教学方式和风格,让知识的传授更具有温度;而后认真阅读了现在学生学习使用的教材,整理出学生大学四年学习的主要内容,明确了教学计划,将自己的知识有的放矢地融入其中,构建起完整的教学知识体系。他常说:“教学无小事,须慎之又慎,犹如科研一样,一丝一毫都不能出错,一个是育苗,一个是植根,都是民之所托,国之大计。”
集产学研融通一体化的成功践行者
山西中科潞安紫外光电科技有限公司成立6年来,李晋闽先后组织中科潞安公司与5所高校开展校企合作。其中,与山西大学联合成立半导体专业“紫芯班”,与长治学院、长治医学院建立了研发合作、学生假期实习机制,建立了校企合作实习基地,每年接纳100多名毕业生到公司实地学习。采取多种举措,构建“学院+产业”人才培育新方式,实现产学研深度融合,搭建起行业人才成长平台,多名学生已成长为半导体行业内的技术人才。
李晋闽还兼任山西省委专家库成员,积极为山西省高质量发展建言献策。
与此同时,李晋闽积极推动半导体产业链建设,深入开展学术交流活动,连续组织举办三届“紫外LED国际会议暨长治LED产业发展大会”、两届“紫外半导体创新创业大赛及创新成果展览会”,为我国紫外半导体产业发展提供重要技术支撑和交流平台,吸引了国内外70多个半导体知名企业、百名院校师生代表参与学术研讨、产品展示、项目对接等活动,搭建政府、企业、高校、研究机构之间交流平台,围绕半导体产业技术创新、成果应用、产业发展等进行对话交流、洽谈合作,积极推动第三代半导体装备、材料、芯片、应用等全产业链发展,加快推动我国深紫外LED快速产业化,开启了紫外产业规模发展的时代。
李晋闽是我国集产学研一体践行者的代表人物,最为可贵之处,在于他能够把研究的技术成果很好地转化成产品,形成产业。李晋闽坚信,科技创新造福于人类,紫外半导体科技的应用发展,必将广泛造福于人民生活。
山西省老科技工作者协会供稿