氮化鎵、碳化硅的HB-LED技術(shù)研究及發(fā)展
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- 安徽新天源建設(shè)咨詢有限公司
- 最后修訂:
- 2020-07-03 15:13:39
摘要:
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主要專家簡(jiǎn)介:
展開(kāi)
【簡(jiǎn)介】
高亮度半導(dǎo)體發(fā)光二極管(HB-LED)是半導(dǎo)體照明的關(guān)鍵器件?;谒{(lán)寶石襯底的氮化鎵基LED具有成本較低,適合于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì),應(yīng)用最廣泛。在藍(lán)寶石襯底上外延生長(zhǎng)的氮化鎵由于晶格失配等原因,會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,并導(dǎo)致比較大的位錯(cuò)密度。沿極性面生長(zhǎng),又會(huì)使電子空穴波函數(shù)發(fā)生分離,從而導(dǎo)致發(fā)光效率的降低。因此為降低位錯(cuò)密度、提高發(fā)光效率,在藍(lán)寶石襯底外延氮化鎵的HB-LED的技術(shù)成為當(dāng)前研究的重要方向。碳化硅具有高熱導(dǎo)、耐高壓、高飽和電子漂移速率等優(yōu)異性能,與氮化鎵晶格的失配率遠(yuǎn)優(yōu)于藍(lán)寶石,但是成本較高,在高亮度LED高端應(yīng)用上有一定優(yōu)勢(shì)。本次沙龍就這兩種HB-LED的技術(shù)和發(fā)展前景進(jìn)行了討論。
【主持人致辭】
王玉富:現(xiàn)在學(xué)術(shù)沙龍活動(dòng)開(kāi)始。我們非常高興地邀請(qǐng)到趙麗霞研究員來(lái)做主旨報(bào)告。她報(bào)告的題目是"藍(lán)寶石襯底外延氮化鎵的HB-LED技術(shù)研究及發(fā)展趨勢(shì)";我們還邀請(qǐng)到了北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司的彭同華研究員,他報(bào)告的題目是"碳化硅襯底技術(shù)進(jìn)展及在LED領(lǐng)域應(yīng)用"。歡迎各位專家和領(lǐng)導(dǎo)參加今天的學(xué)術(shù)沙龍活動(dòng)。下面報(bào)告開(kāi)始,先請(qǐng)趙麗霞研究員作報(bào)告。
【主旨報(bào)告】
趙麗霞:藍(lán)寶石襯底外延氮化鎵的HB-LED技術(shù)研究及發(fā)展趨勢(shì)
1.藍(lán)寶石襯底外延氮化鎵的HB-LED中的科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題
氮化鎵是直接帶隙的半導(dǎo)體材料,在光電應(yīng)用方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?;诘壍腍B-LED對(duì)于通用照明來(lái)說(shuō),其核心問(wèn)題是發(fā)光效率。其中外量子效率主要取決于三個(gè)層面的因素,內(nèi)量子效率、光提取效率,還有封裝方面的熒光轉(zhuǎn)化等效率,而且每個(gè)環(huán)節(jié)都息息相關(guān)。
目前生長(zhǎng)氮化鎵基的HB-LED,常用的襯底包括:藍(lán)寶石、碳化硅、硅、氮化鎵。其中,藍(lán)寶石襯底的應(yīng)用還是比較廣泛。在藍(lán)寶石襯底上外延生長(zhǎng)的氮化鎵由于晶格失配等原因,會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,并導(dǎo)致比較大的位錯(cuò)密度。沿極性面生長(zhǎng),又會(huì)使電子空穴波函數(shù)發(fā)生分離,從而導(dǎo)致發(fā)光效率的降低。
2.藍(lán)寶石襯底外延氮化鎵的HB-LED技術(shù)研究現(xiàn)狀
為了降低位錯(cuò)密度,早期采用橫向外延技術(shù),但是有一定局限性。隨著技術(shù)進(jìn)步,目前主要采用各種圖形襯底,不僅可以緩解應(yīng)力,提高晶體質(zhì)量,而且可以提高氮化鎵和藍(lán)寶石之間的反射。在生長(zhǎng)階段不需要掩膜,不間斷生長(zhǎng),大大簡(jiǎn)化工藝。
材料外延生長(zhǎng)主要通過(guò)MOCVD技術(shù)。LED一般包括緩沖層、n型層、p形層、電子阻擋層等結(jié)構(gòu)。通過(guò)LED量子阱、電子阻擋層及組分調(diào)控等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以改善載流子分布,提高發(fā)光效率,降低Droop效應(yīng)。
LED量子阱中發(fā)出的光子,在出光的過(guò)程中,由于吸收以及氮化鎵折射率比較大等問(wèn)題,會(huì)使得大量光子在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生損失,難以出射。通過(guò)透明電極,表面粗化,光子晶體等技術(shù),可以減少吸收,改善光傳輸行為,提高光提取效率。
封裝方面有熒光粉,特別是散熱。半導(dǎo)體芯片熱阻不大,但受到其他封裝材料的影響。因此,如何有效降低熱阻,對(duì)大幅度提高LED壽命和效率也至關(guān)重要。
3.藍(lán)寶石襯底外延氮化鎵的HB-LED發(fā)展趨勢(shì)
通過(guò)科學(xué)問(wèn)題探討、技術(shù)改進(jìn),過(guò)去的十幾年,發(fā)光效率得到了迅速發(fā)展,2014年三位日本科學(xué)家由于在藍(lán)光方面的杰出貢獻(xiàn),獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。現(xiàn)在,該領(lǐng)域也已開(kāi)始向超越藍(lán)光和超越照明方面發(fā)展過(guò)渡,比如在紫外、單芯片白光、植物照明等領(lǐng)域都引起人們的關(guān)注,開(kāi)展了相關(guān)的研究工作。
第三代半導(dǎo)體材料在微電和固體電子學(xué)交叉領(lǐng)域也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),特別是在信息、能源方面。光通信方面,和傳統(tǒng)照明不一樣,LED基于半導(dǎo)體,除了照明之外,還可以實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線通信,目前我們通過(guò)量子阱的設(shè)計(jì),已經(jīng)可以達(dá)到700MHz,光功率也可以滿足自由空間光通信的需求。能源方面,通過(guò)對(duì)不同摻雜的氮化物進(jìn)行腐蝕,還可以制備橫向多孔材料,不僅可以顯著提高光水解性能,穩(wěn)定性好。除此之外,基于該結(jié)構(gòu)的MSM氮化鎵探測(cè)器,在紫外探測(cè)方面也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
總的來(lái)說(shuō),以氮化物為代表的第三代半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展"日新月異",我們也將緊跟新時(shí)代、新需求,勇攀科技高峰。也希望大家多多支持,我們通力合作,謝謝大家!
【邀請(qǐng)報(bào)告】
彭同華:碳化硅襯底技術(shù)進(jìn)展及在LED領(lǐng)域應(yīng)用
1.碳化硅襯底技術(shù)研究進(jìn)展
碳化硅具有高熱導(dǎo)、耐高壓、高飽和電子漂移速率、抗輻射、化學(xué)穩(wěn)定等優(yōu)異性能,主要應(yīng)用在電力電子、高亮度LED、微波器件三大領(lǐng)域。
碳化硅襯底的生長(zhǎng)方法有三種:一是物理氣相傳輸法,該技術(shù)相對(duì)成熟,性價(jià)比高;二是高溫化學(xué)氣相沉積法,優(yōu)點(diǎn)是原料可持續(xù)供應(yīng),可精確控制原料中的碳硅比;三是液相法,尚處于研究階段。
PVT法生長(zhǎng)碳化硅存在以下技術(shù)難點(diǎn),一是晶體生長(zhǎng)溫度高達(dá)2300℃,直接精確控溫困難;二是很難獲得單一的碳化硅晶體結(jié)構(gòu);三是生長(zhǎng)時(shí)原料易升華為非同成份其他物質(zhì);四是熔體法采用的縮徑-放肩技術(shù)不適用于氣相法碳化硅晶體生長(zhǎng),氣相法單晶直徑放大技術(shù)需自主研發(fā)。
目前國(guó)際上使用的碳化硅襯底尺寸主要為4寸和6寸,2017年8寸產(chǎn)品已經(jīng)展示出來(lái)了,但真正投入使用還需要2年時(shí)間。
碳化硅晶體生長(zhǎng)時(shí)如果臺(tái)階過(guò)寬,晶型沿 [0001] 方向的排列信息反應(yīng)不出來(lái),會(huì)在臺(tái)階上自發(fā)成核,發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)晶體表面不光滑、不平整時(shí),易發(fā)生多型相變,4H會(huì)發(fā)生6H和15R相變。另一方面晶型轉(zhuǎn)變與生長(zhǎng)室氣氛相關(guān),通過(guò)控制生長(zhǎng)室氣氛解決了多型相變技術(shù)。
研究發(fā)現(xiàn),層錯(cuò)缺陷平行于C面,且層錯(cuò)缺陷密度與生長(zhǎng)氣氛有關(guān),氮摻雜濃度越高,晶體中的層錯(cuò)密度越大。
目前工業(yè)級(jí)碳化硅襯底微管密度小于0.2個(gè)/cm2,層錯(cuò)缺陷基本消除,基平面位錯(cuò)工業(yè)級(jí)襯底小于800個(gè)/cm2。經(jīng)預(yù)測(cè),2019年碳化硅襯底市場(chǎng)約為3.5億美金,主要包括電力電子和微波領(lǐng)域,加上LED等其他領(lǐng)域應(yīng)用,大概為8億美金。
在我國(guó),碳化硅襯底已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室的研究走上了產(chǎn)業(yè)化的道路。以中科院物理所的技術(shù)為基礎(chǔ)成立的天科合達(dá)公司已成立11年,突破了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的碳化硅晶體生產(chǎn)設(shè)備研制、微管缺陷控制、多型相變等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。公司主要產(chǎn)品為2、3、4英寸導(dǎo)電6H碳化硅晶片和2、3、4、6英寸導(dǎo)電4H碳化硅晶片。目前總部設(shè)在北京市海淀區(qū),與中科院物理所建有前瞻研發(fā)中心,一個(gè)生產(chǎn)基地在大興,主要從事工藝穩(wěn)定性驗(yàn)證和產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)品為4寸和6寸碳化硅晶片;另外一個(gè)生產(chǎn)基地在新疆,主要從事晶體生長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)化。
2、碳化硅襯底材料在LED應(yīng)用
LED領(lǐng)域有四種襯底材料,分別為藍(lán)寶石、碳化硅、硅及氮化鎵,其中氮化鎵襯底同質(zhì)外延僅限于研究,尚未實(shí)用化。目前市場(chǎng)最大的是藍(lán)寶石襯底,其次是碳化硅襯底,最后是硅襯底。氮化鎵襯底性能最好;目前藍(lán)寶石性價(jià)比最高;碳化硅性能比藍(lán)寶石好,但價(jià)格也比藍(lán)寶石貴;硅襯底性能較差,但價(jià)格最便宜。
碳化硅襯底具有很多優(yōu)勢(shì),其晶格失配小,有助于提高外延材料質(zhì)量;熱導(dǎo)率高,適合于大功率、高亮度芯片;襯底導(dǎo)電,可制備垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光器件;高發(fā)光效率,一個(gè)碳化硅基LED約相當(dāng)于3個(gè)藍(lán)寶石基LED發(fā)光強(qiáng)度。
由于碳化硅與氮化鎵外延層間存在晶格失配和熱膨脹失配,導(dǎo)致高翹曲度和高位錯(cuò)密度。另外隨著碳化硅襯底尺寸加大,外延均勻性差,需優(yōu)化包括溫場(chǎng)和氣流場(chǎng)。
2017財(cái)年美國(guó)CREE公司照明產(chǎn)品收入7億美元,LED產(chǎn)品收入5.5億美元,WOLFSPEED收入2.2億美元,合計(jì)約15億美元。量產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)光效率超200LM/W。為了降低碳化硅成本和擴(kuò)大碳化硅市場(chǎng)規(guī)模,CREE公司2014年到2017年主要發(fā)展6英寸產(chǎn)品。
因碳化硅襯底價(jià)格較貴,在LED領(lǐng)域主要應(yīng)用在中高端領(lǐng)域,包括碳化硅LED道路示范線、道路照明、重要的室內(nèi)照明,中低端領(lǐng)域仍以藍(lán)寶石襯底為主。
此外,美國(guó)CREE公司和三安光電于今年合資成立CREE VENTURE LED公司,其中CREE占51%,三安占49%。
【交流與討論】
李致潔:LED發(fā)光效率跟溫度是怎樣的關(guān)系?
趙麗霞:比如說(shuō)剛才為什么說(shuō)散熱問(wèn)題。如果說(shuō)溫度比較高的話,由于非輻射復(fù)合、還有俄歇復(fù)合等,會(huì)隨著溫度增加增高,降低發(fā)光強(qiáng)度。一般情況下希望溫度低一些,這樣對(duì)發(fā)光有所改善。而且如果LED長(zhǎng)時(shí)間在發(fā)熱狀態(tài)下工作的話,高溫對(duì)壽命和可靠性都會(huì)受到影響。我們一般說(shuō)盡量減小熱效應(yīng),量子阱的結(jié)溫,這樣不僅提高可以效率,而且也可以提高可靠性。
王啟明:就算半導(dǎo)體要突破或者是響應(yīng)的話,難度比較大,為什么能達(dá)到50G速率。
趙麗霞:一開(kāi)始看50GPS好像挺嚇人的,當(dāng)時(shí)是我們做的,我們提供的是單顆器件,40多兆,單通道傳輸大約為400多M,系統(tǒng)里有多路,多顆LED器件,最后整個(gè)系統(tǒng)傳輸可以達(dá)到50GHz?,F(xiàn)在我們已經(jīng)可以提高到700多兆,所里也在做相關(guān)的工作,單路一個(gè)速率可以達(dá)到625M。我們希望通過(guò)一些方式可以達(dá)到1G,在自由空間,定位和通信方面都有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
王啟明:單核可以提高到1G的話,在光應(yīng)用上就很有意思。第二個(gè)問(wèn)題LED來(lái)做通信的話,它的不可替代性和應(yīng)用在哪?
趙麗霞:因?yàn)閯傞_(kāi)始溝通的時(shí)候,這個(gè)報(bào)告是做一個(gè)HB-LED的報(bào)告,如果做光通信也可以講差不多快一個(gè)小時(shí),就可以介紹LED在光通信的優(yōu)勢(shì),首先和傳統(tǒng)RF相比,沒(méi)有電磁輻射,不受頻譜的限制,特別是軍工安全方面,在受到電磁干擾的場(chǎng)所,比如說(shuō)航空、醫(yī)院等地用這種通信,還有水下通信、定位等等方面,短距離光傳輸都具有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
王啟明:貴州做這個(gè)路燈通訊的時(shí)候,我跟他們講沒(méi)有必要,因?yàn)楝F(xiàn)在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)那么發(fā)達(dá)了,但是有一個(gè)不可替代性,比如說(shuō)要追蹤恐怖分子的話,定位這一塊就不可替代了。
趙麗霞:為什么剛才說(shuō)做發(fā)光和探測(cè)一體化呢,比如說(shuō)USB整個(gè)鼠標(biāo)里面。如果器件發(fā)光和探測(cè)都坐在一起的話,小型化也是發(fā)展的趨勢(shì),和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合等都有非常大的應(yīng)用市場(chǎng)。
鐘興儒:我覺(jué)得我們所應(yīng)該好好組織應(yīng)用方面的事,LED也十幾年了,我挺替我們所擔(dān)憂的,前段時(shí)間大功率電子器件報(bào)告時(shí)很多東西別人都做了。最近我在寫(xiě)一個(gè)報(bào)告,我覺(jué)得寫(xiě)的很差,還停留在藍(lán)寶石上面,對(duì)新技術(shù)沒(méi)有很好寫(xiě),比如說(shuō)硅上面做外延,這是國(guó)際上的共識(shí),要想減成本,做電子器件必須要在硅上做外延,國(guó)外取得了很大進(jìn)展,在中國(guó)生產(chǎn)方面有很大進(jìn)展,南京專門生產(chǎn)硅上面氮化鎵的片子了,我們走的太慢了,跟不上發(fā)展。
我們要有緊迫感,半導(dǎo)體無(wú)論哪個(gè)器件研究已經(jīng)處于成熟期,一旦抓住就要向應(yīng)用方面擴(kuò)展。你現(xiàn)在的這個(gè)課題我很欣賞,像水的電解問(wèn)題,光通訊的問(wèn)題,就像剛才王所長(zhǎng)說(shuō)的,找到一個(gè)不可替代的方向抓緊做,而且我希望所領(lǐng)導(dǎo)要去布置這件事情。有苗頭的就要做擴(kuò)展,因?yàn)楹艹墒炝?,我?tīng)領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)我們一年幾十個(gè)億,我覺(jué)得挺好了,后來(lái)我下面一打聽(tīng)有的是咱們的10倍,我覺(jué)得我們應(yīng)該好好發(fā)展,我希望所里領(lǐng)導(dǎo)好好抓抓應(yīng)用,組織各方面的人才,我們所人才太單一了,物理方面我們是強(qiáng)項(xiàng),人才方面我們不是強(qiáng)項(xiàng),應(yīng)該要把應(yīng)用上面搞上去。
趙麗霞;就像今天做這個(gè)報(bào)告之前,溝通之后做藍(lán)寶石襯底的大功率LED方面的報(bào)告,它的發(fā)展是什么情況。在2007,08年的時(shí)候,藍(lán)寶石基HB-LED發(fā)光效率就達(dá)到80每瓦時(shí),整個(gè)全球開(kāi)始走向應(yīng)用。那么走向應(yīng)用時(shí),國(guó)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該怎么處理、面對(duì)。隨著藍(lán)寶石基LED技術(shù)成熟,在照明方面有它自己的優(yōu)勢(shì)。硅在2007,2008年國(guó)外加大研究力度,那個(gè)時(shí)候藍(lán)寶石已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng),國(guó)外硅的技術(shù)也不斷發(fā)展,當(dāng)時(shí)我們國(guó)家也有部署。剛才聽(tīng)了老師說(shuō)的這種恨鐵不成鋼的感覺(jué),我也感到責(zé)任重大,針對(duì)一些關(guān)鍵問(wèn)題,抓緊時(shí)間做。
李致潔:第二個(gè)問(wèn)題,小工藝的問(wèn)題,一個(gè)LED芯片大概一平方毫米,8英寸或者是12英寸上有很多很多的,現(xiàn)在通過(guò)光刻的辦法每個(gè)LED芯片是圓形還是整個(gè)做的切割?
趙麗霞:2英寸藍(lán)寶石制作小功率可以達(dá)到上萬(wàn)顆,如果功率型器件的話,可以做成2000多顆,前面做芯片整個(gè)工藝,封裝過(guò)程中進(jìn)行分選、切割。
李致潔:如果切割的話邊緣,每個(gè)LED的P層、中間有過(guò)渡層,下面有N層。
趙麗霞:你說(shuō)的中間過(guò)渡是指量子阱?
李致潔:你做切割做很多,LED芯片固定了它的位置、垂直結(jié)構(gòu),還有一種整片都去外延一個(gè)一個(gè)出來(lái),然后你切割,切割以后每一層的界面就暴露出來(lái),對(duì)性能有什么影響?
趙麗霞:如果處理不好肯定對(duì)性能有影響。首先是外延,2英寸或4英寸進(jìn)行外延生長(zhǎng),所有工藝流程走完之后,進(jìn)行封裝。如果對(duì)于藍(lán)寶石的話,藍(lán)寶石非常厚,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性要進(jìn)行減薄,先劃裂,然后是需要給它進(jìn)行相關(guān)的保護(hù),保護(hù)完以后經(jīng)過(guò)分選。
李致潔:我國(guó)工業(yè)化芯片生產(chǎn)處于什么狀態(tài)?
趙麗霞:咱們實(shí)事求是的說(shuō),基于藍(lán)寶石LED的話,首先第一梯隊(duì)是美國(guó)或是日本的。第二個(gè)是臺(tái)灣的藍(lán)寶石襯底上面生長(zhǎng)還可以,大陸產(chǎn)業(yè)界還稍微落后,不過(guò)一直是一個(gè)加速的過(guò)程,畢竟我們中國(guó)投入藍(lán)寶石生長(zhǎng)的LED是2003年半導(dǎo)體工程啟動(dòng)以后才開(kāi)始的,其他國(guó)家都是從90年代,我們國(guó)家是2003年之后才開(kāi)始起步,發(fā)展有一個(gè)過(guò)程。
江德生:剛才說(shuō)碳化硅材料可以從新疆很好的獲得,碳化硅用什么原料?
彭同華:用硅粉和碳粉合成,新疆硅粉比較便宜,新疆也有單晶硅的企業(yè),碳粉我們目前還在進(jìn)口,用硅粉和碳粉在新疆合成,一方面硅粉價(jià)格較低,另一方面合成碳化硅粉時(shí)電價(jià)較便宜,使得我們的原料整體成本比較低。
王啟明:做什么事都要有一個(gè)不可替代的目標(biāo),有所為有所不為。我們做LED有很多用途,我覺(jué)得作為一般照明來(lái)講LED亮度最終還是有限的,要從成本和習(xí)慣來(lái)講頂多跟現(xiàn)在的白熾燈差不多,要想法發(fā)揮它不可替代的作用。你剛才講碳化硅,作為普通襯底來(lái)講,應(yīng)該還有硅。將來(lái)應(yīng)該兩種襯底,藍(lán)寶石最終是要淘汰的,碳化硅要做高亮度的LED,在哪里?如果商用角度來(lái)講要便宜、兼容性,要選擇硅,硅的話國(guó)家在硅襯底的氮化鎵LED是江西的發(fā)明,這是很成功的,所以前年得了國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)。要講究便宜,碳化硅我知道成本還是比較高的。那么我覺(jué)得將來(lái)做LED做室內(nèi)通訊沒(méi)有意義,你說(shuō)我到老遠(yuǎn)打個(gè)電話來(lái)燈亮了,我的冰箱什么都自動(dòng)開(kāi)了,這個(gè)意義不大。你要碳化硅的話必須高亮度,高亮度包括大屏幕顯示沒(méi)有它不行。硅應(yīng)該做什么?我覺(jué)得硅不一定要高亮度,但是必須跟硅的處理器兼容,我在硅片上面光源不一定很亮,做安?;蛘呤欠纯钟?,半導(dǎo)體所四周都有這個(gè)燈,現(xiàn)在通訊只是實(shí)時(shí)報(bào)道信息,我們這樣的話不僅實(shí)時(shí)還實(shí)地,要裝反恐的話,你跑那個(gè)地方路燈就告知了,如果能跟硅一起的話是得天獨(dú)厚的,我們的追求在普通商用燈泡的話要適可而止。
我"瞎"提一個(gè)在石墨烯上面做氮化鎵,石墨的襯底,如果用石墨價(jià)錢很便宜,如果能做到在國(guó)際上還是原創(chuàng)性的突破。
鐘興儒:我對(duì)碳化硅非常的關(guān)注,聽(tīng)到你的報(bào)告我很高興。
桂文莊:三安光電是什么企業(yè)?
彭同華:是國(guó)內(nèi)最大的LED企業(yè)。CREE是美國(guó)公司,做碳化硅襯底的LED,三安光電是國(guó)內(nèi)的LED企業(yè),主要用藍(lán)寶石襯底,這兩個(gè)公司成立合資公司,合資公司設(shè)在國(guó)內(nèi)。因?yàn)槿渤杀究刂票容^好,產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,資本雄厚,但很難進(jìn)入美國(guó)公司,CREE成本沒(méi)有很好競(jìng)爭(zhēng)力,但在美國(guó)市場(chǎng)有很好的渠道,就各取所需成立合資公司。
鐘興儒:你們?nèi)〉贸删褪欠浅A钊斯奈璧?,我高度的贊賞,你剛才講到外延好像是作為一種方法,是器件的工藝。我覺(jué)得你們應(yīng)該在這個(gè)基礎(chǔ)上向器件發(fā)展,CREE也是這樣做的,也是做器件,你剛才說(shuō)做LED我跟王院士一樣覺(jué)得太不值了,就是碳化硅二極管能做出來(lái)非常了不起,而且應(yīng)用非常廣。現(xiàn)在開(kāi)關(guān)電路里面,除了開(kāi)關(guān)器件旁路就是碳化硅二極管,用這個(gè)東西就是很了不起的事。希望你們馬上開(kāi)展氣相外延工作,因?yàn)槭亲霰拥?,第一步就做二極管,然后電力電子器件,我看你們這樣的勁頭、進(jìn)展一定會(huì)成功。
彭同華:謝謝,我們現(xiàn)在主要做襯底這一塊,我們也希望能夠往下延伸,產(chǎn)業(yè)確實(shí)投資太大,包括外延、器件,每個(gè)環(huán)節(jié)投資都很大,襯底我們做了10年時(shí)間,襯底跟國(guó)外仍然有點(diǎn)差距,國(guó)外比我們?cè)?0年產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作。另外外延、SBD器件又是很大一筆投資,包括人才都很難的。
鐘興儒:我們所很早就開(kāi)始從事研究,你可以從基礎(chǔ)慢慢做起。
江德生:在清河是不是有一家企業(yè)在做碳化硅二極管。
彭同華:泰科天潤(rùn)在做碳化硅二極管。
江德生:我們有一個(gè)博士生在做碳化硅二極管。
鐘興儒:如果大功率的外延片,你做單片外延是不困難的。
王玉富:大家可以想象一下如果半導(dǎo)體有一個(gè)天科合達(dá)會(huì)是什么樣子?可能是鐘老師很多理想在半導(dǎo)體所天科合達(dá)實(shí)現(xiàn)了。
鄭紅軍:半導(dǎo)體所在碳化硅襯底上這方面前期工作做的少一些,半導(dǎo)體所在外延、器件這部分應(yīng)該說(shuō)有非常先進(jìn)的水平。孫國(guó)勝也和天科合達(dá)有合作,包括張峰那邊,這也是我們半導(dǎo)體所在碳化硅外延工作。接著彭博和趙博講完了,其實(shí)LED這塊李致潔老師在前幾次關(guān)于制定2017年沙龍計(jì)劃時(shí),曾經(jīng)給我們很多建議,國(guó)家從2016年開(kāi)始,從"十三五"規(guī)劃看,對(duì)半導(dǎo)體照明這塊做出了很大支持,要做一些突破。LED來(lái)看半導(dǎo)體照明光源可以替代我們傳統(tǒng)的,優(yōu)勢(shì)在于體積小、壽命長(zhǎng),每個(gè)壽命可以做到10萬(wàn)個(gè)小時(shí),對(duì)環(huán)保、國(guó)家節(jié)能減排都有好處。在LED發(fā)光材料上,發(fā)光顏色和效率可能跟材料有關(guān)。現(xiàn)在了解現(xiàn)在廣泛使用紅光、綠色和藍(lán)色,氮化鎵方面主要是在藍(lán)色等。
但是在這里面我們今天講的主要是藍(lán)寶石、碳化硅,剛才在講的時(shí)候我思考幾個(gè)問(wèn)題,這幾個(gè)材料在發(fā)光效率上藍(lán)寶石可以做到150lm/W,碳化硅可以做到200lm/W,在發(fā)光效率上確實(shí)體現(xiàn)差異。在物理基礎(chǔ)參數(shù)上體現(xiàn)了差異,比如說(shuō)跟氮化鎵外延,從晶格匹配上,碳化硅上長(zhǎng)氮化鎵確實(shí)好一些,藍(lán)寶石失配大一些,直接影響外延的質(zhì)量。另外導(dǎo)電性、熱導(dǎo)率也是有差異的。
藍(lán)寶石上氮化鎵在中低端用的比較多,碳化硅上氮化鎵在高端,發(fā)光效率比較高的。我也在思考,尤其鐘老師講的,究竟今后的發(fā)展,碳化硅上的氮化鎵如何能夠像藍(lán)寶石上的氮化鎵在整個(gè)市場(chǎng),產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)上,尤其高亮度的需求量上比較多,涉及到成本問(wèn)題,產(chǎn)業(yè)鏈不完善的問(wèn)題,技術(shù)的瓶頸等,這些問(wèn)題還是希望開(kāi)會(huì)的兩位博士這方面,為我們國(guó)家在發(fā)展方面多在技術(shù)上和方向上多做些工作。我們半導(dǎo)體所老科協(xié)這些人希望多聽(tīng)聽(tīng)你們這方面的信息,也希望這方面多給大家做貢獻(xiàn)。
王玉富:王老師剛才重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),不是說(shuō)一般的東西我們不搞,一般東西是要搞的,但是特色的、主導(dǎo)的、重要的東西我們要優(yōu)先搞,什么東西具有不可替代性,充分發(fā)揮我們LED特點(diǎn)的東西。比如LED本身發(fā)的就是紫外光LED就可以直接利用,如果作為印刷、顏料固化恰好有這樣需求,目前大部分都是管燈,它的效率是百分之十幾的樣子,可能是一個(gè)重要的發(fā)展方向,世界上很重視,都在做,已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)品開(kāi)始推廣階段,但是還有很多很多問(wèn)題,要真正抓住這樣的機(jī)會(huì),現(xiàn)在全世界百分之七十到八十的印刷業(yè)務(wù)都進(jìn)入我們廣東生產(chǎn)了。
王德斌:我們?cè)趶V州公司就是做UV燈,就是汞燈,高壓汞燈。用于一分鐘2萬(wàn)個(gè)可樂(lè)杯、皮子、木地板等的印刷機(jī)。UV燈這個(gè)東西有什么特點(diǎn),在中國(guó)我是第一個(gè)2008年把它從傳統(tǒng)變壓器轉(zhuǎn)成電子變壓器,2008年以前全是變壓器,一個(gè)變壓器串連一個(gè)電感。說(shuō)LED照明節(jié)能,只節(jié)燈泡錢,跟工業(yè)應(yīng)用相比差太多了。比如說(shuō)油漆桶、可樂(lè)杯印刷,需要幾臺(tái)機(jī)器,每個(gè)20多千瓦,效率只有5到10%,廣譜的,可利用的就是單一波長(zhǎng)395nm或者是420nm,油墨決定的。我們印刷就是噴油墨,然后過(guò)去就干了。假如用LED純粹做UV紫外線就用395nm,油墨需要什么它就給什么。500瓦就搞定。
王玉富:有21千瓦與500瓦的巨大差別。
王德斌:目前情況下我們客戶LED、UV也是在中國(guó)做新的產(chǎn)業(yè)化,2020年就不允許采用有污染的汞,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的燈管如果報(bào)廢了汞就在空氣中,對(duì)環(huán)境是有污染的。所以不允許采用燈管式的。這是北京郵電學(xué)院做的,主要印刷業(yè)為主。日常生活中所見(jiàn)到的任何東西,凡是印刷相關(guān)的,大都不是紅外線固化了,全都是UV固化的。LED UV有一個(gè)毛病襯底容易老化,發(fā)光的紫外線是高能量,很容易襯底就老化了,我們?cè)谧鍪裁矗课覀兏闼?,通水冷卻,在工藝上還有很多簡(jiǎn)化的東西。我們認(rèn)為UV獨(dú)立的光譜,這個(gè)市場(chǎng)前景很大。1厘米發(fā)光長(zhǎng)度是80到200瓦,印刷大的話,最長(zhǎng)的是2.4米,全部是UV,因?yàn)椴挥玫却R上生產(chǎn)、馬上打包,直接出貨。包括平常用的標(biāo)簽紙都是UV,UV LED使用是很好的,希望你們能解決這個(gè)問(wèn)題。
剛才鐘老師講的問(wèn)題碳化硅太貴,我用功率管,普通的IGBT用75度就可以了,喜歡用高一點(diǎn)的話,體積減小,減小很多。剛才鐘老師說(shuō)的很對(duì),碳化硅做的東西能不能材料價(jià)格降下來(lái),溫度升上去,我們用這種電子元器件就非常喜歡。
彭同華:碳化硅這塊確實(shí)價(jià)格比較高,同樣尺寸襯底碳化硅和硅相比可能高于10倍,正是因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題,整個(gè)碳化硅產(chǎn)業(yè)界都在想盡辦法降低碳化硅成本,目前還仍然需要時(shí)間積累,包括規(guī)模效應(yīng),技術(shù)提升,單位產(chǎn)出。碳化硅目前這塊性能很明顯,無(wú)論是做LED、電力電子也好,做LED性能好、做電力電子性能也好,在高端領(lǐng)域也在用碳化硅,包括新能源汽車充電樁也在慢慢占領(lǐng)硅的市場(chǎng),軌道交通這塊也在做工作。LED這塊做的慢有原因,CREE公司做的比較早,一方面做的比較早,技術(shù)壁壘比較高,核心技術(shù)比較強(qiáng)。但是CREE公司主要是96、97年申請(qǐng)專利比較多,今年大致是一個(gè)分水嶺,陸續(xù)很多專利到期,這個(gè)是可以慢慢的繞過(guò)專利壁壘的。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展確實(shí)需要龍頭企業(yè)帶動(dòng),包括LED這塊,像三安和CREE公司合資,三安一方面資金沒(méi)有任何問(wèn)題,也是LED國(guó)內(nèi)的龍頭,跟CREE公司合資公司做這一塊,未來(lái)在CREE公司帶動(dòng)下,國(guó)內(nèi)的碳化硅基LED會(huì)發(fā)展壯大;另一方面,碳化硅襯底企業(yè)做大以后,也可以向下游延伸做LED,LED相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈短一些,電力電子器件產(chǎn)業(yè)鏈太長(zhǎng)了,不可能一個(gè)企業(yè)做全產(chǎn)業(yè)鏈,因此未來(lái)有幾種方式碳化硅基LED市場(chǎng)擴(kuò)大。
王啟明:山東大學(xué)10年前做直拉碳化硅的。
彭同華:應(yīng)該不會(huì),碳化硅升華,不會(huì)直拉,可能是指一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),整個(gè)線圈在移動(dòng)。碳化硅材料沒(méi)有熔體狀態(tài)。
王啟明:你用高溫氣相生長(zhǎng)碳化硅襯底籽晶是什么?碳化硅襯底價(jià)格趨勢(shì)怎樣?
彭同華:籽晶是碳化硅,氣源就是丙烷和硅烷。碳化硅襯底基本上每年價(jià)格會(huì)降15%,今后5年價(jià)格還會(huì)降。
王德斌:一開(kāi)始UV燈是我們做出來(lái)的,德國(guó)人賣給我們是8000歐,我們現(xiàn)在做出來(lái)就沒(méi)有那么貴了。
王玉富:電力電子非常重要的機(jī)會(huì),歐洲很多國(guó)家,2025年到2040年期間,禁止產(chǎn)銷汽油車,第二個(gè)是產(chǎn)業(yè)變革,我們國(guó)家政府有一個(gè)響應(yīng),作為人類工業(yè)過(guò)程,到2040年是很短的一瞬,這個(gè)一定涉及整個(gè)電力電子,沒(méi)有比它再熱的產(chǎn)業(yè)了,整個(gè)社會(huì)發(fā)展沒(méi)有比它更熱的學(xué)科了,這方面確實(shí)應(yīng)該引起半導(dǎo)體所、中國(guó)科技界非常非常大的重視才可以。
2008年開(kāi)始整個(gè)全球經(jīng)濟(jì)危機(jī),到現(xiàn)在為止經(jīng)濟(jì)危機(jī)結(jié)束了嗎?我認(rèn)為沒(méi)有結(jié)束,以前大的經(jīng)濟(jì)危機(jī),一戰(zhàn)、二戰(zhàn)靠打仗結(jié)束,現(xiàn)在靠什么來(lái)結(jié)束經(jīng)濟(jì)危機(jī)?靠大的產(chǎn)業(yè)變革,現(xiàn)在電力電子正是機(jī)會(huì),要想結(jié)束經(jīng)濟(jì)危機(jī)要靠分布式發(fā)電系統(tǒng)大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化結(jié)束經(jīng)濟(jì)危機(jī)。上世紀(jì)50、60年代,日本要把美國(guó)買了,后來(lái)很順利的把這個(gè)事情扭轉(zhuǎn)了,很多人認(rèn)為是日元升值了,我認(rèn)為就是靠英特爾、微軟把日本打敗了。你現(xiàn)在看日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在哪里,日本計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)在哪里,你沒(méi)有半導(dǎo)體位置,計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的位置,美國(guó)80年代翻身了,我認(rèn)為這是根本性的原因。現(xiàn)在也是非常好的機(jī)遇,我們國(guó)家要想真正的處于世界領(lǐng)頭羊位置,真正有我們自己位置一定要抓住電力電子產(chǎn)業(yè)引發(fā)的變革,我們國(guó)家不要2040年,我們2020年不行,2025年不行,2030年行不行,一定要下決心中國(guó)真正做到世界領(lǐng)頭羊。希望我們國(guó)家、半導(dǎo)體所能夠在這樣變革中找到我們自己的位置。不是說(shuō)我們自己搞的,從80年代就搞電力電子,我覺(jué)得國(guó)家處于這樣的位置。
鐘興儒:現(xiàn)在我們中國(guó)進(jìn)口的集成電路,國(guó)家有一個(gè)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,集成電路花的錢跟石油相當(dāng)?shù)?,我們現(xiàn)在要節(jié)約石油、少用石油,它是污染的,在風(fēng)力和光電發(fā)電,這樣我們直排放減少了。半導(dǎo)體里面的功率器件已經(jīng)二分之一以上的,過(guò)去是一半一半,這個(gè)非常重要。我們應(yīng)該向這個(gè)方向走,恰恰我們這個(gè)方面比較薄弱。
王玉富:電力電子這個(gè)學(xué)科恰好結(jié)合功率半導(dǎo)體,電子學(xué)系統(tǒng),結(jié)合了電氣制造、甚至是機(jī)械制造邊緣學(xué)科。我從80年博士畢業(yè)以后一直從事這個(gè)學(xué)科,很遺憾自己孤軍奮戰(zhàn)這么多年,剛剛交了5.5萬(wàn)專利年費(fèi),在國(guó)內(nèi)主專利很遺憾我們出現(xiàn)一些狀況。交直流轉(zhuǎn)化這個(gè)太重要了,電網(wǎng)也好、電動(dòng)車也好都是交直流轉(zhuǎn)化,凡是AC、DC等,都離不開(kāi)我的BPCD,桂局是理解非常深刻的,這個(gè)對(duì)世界非常重要的,特別是微電網(wǎng)。再有5年時(shí)間主專利就失效了,好在是我個(gè)人報(bào)的,還有系列的后續(xù)專利,有的我們晚交專利費(fèi)擱置了。
鐘興儒:其實(shí)集成電路的那些人應(yīng)該負(fù)責(zé)任的。
王玉富:要搞集成的,這個(gè)本身對(duì)世界太重要的,交流直流轉(zhuǎn)化,并且要多次交直流轉(zhuǎn)化,小區(qū)里面供電里面交流直流供電短時(shí)間改變不了,發(fā)電很大一部分是交流發(fā)電,BPCD太重要、太重要了。
鐘興儒:前一段時(shí)間咱們電視片放的,我們現(xiàn)在中國(guó)直流輸電1000千伏,以前是500千伏,1000千伏是世界第一,別人達(dá)不到,其中里面就大量用IGBT。電力電子器件對(duì)電力工業(yè)像是人類的心臟,電力是血液,高壓輸電到每個(gè)機(jī)器都要去控制。電視片里面的我們的港口機(jī)械都是電力設(shè)備,需要電力電子去支持。美國(guó)人用國(guó)旗把從我國(guó)進(jìn)口的佛羅里達(dá)港口機(jī)械的商標(biāo)遮住,因?yàn)樘乩势找谀抢锇l(fā)表重視工業(yè)的演講,海灣風(fēng)很大把國(guó)旗吹起來(lái)就看到了中國(guó)標(biāo)牌,很沒(méi)有面子。這么一個(gè)事例,也說(shuō)明美國(guó)人開(kāi)始青睞咱們?cè)O(shè)備了,就是在電力電子方面的。
王玉富:我認(rèn)為碳化硅優(yōu)勢(shì)就是在輸配電方面。
廖顯伯:壓縮了很多層次,核心部件。
江德生:你搞變頻、升壓、降壓。
王玉富:整個(gè)共模干擾造成輸配電損害影響太大了。
鄭紅軍:目前CREE公司內(nèi)部做碳化硅晶片,要么在功率器件上做二極管,CREE公司內(nèi)部自己走的自循環(huán)是不是在LED有投入,做功率二極管方面少一點(diǎn)?
彭同華:CREE公司碳化硅襯底和功率器件總收入只有2.2億美金,重點(diǎn)在LED方面。
鄭紅軍:主要是LED,在高端上,1-3W,剛才講的200好像在一年前是穩(wěn)定化量產(chǎn)的200lm/W左右,目前應(yīng)該在300lm/W左右差不多了吧。
彭同華:300多l(xiāng)m/W是研究結(jié)果,研究結(jié)果藍(lán)寶石也有超過(guò)200lm/W的。
鄭紅軍:高亮度LED主要需求是在大屏幕上必須要,要用大功率的。常規(guī)是藍(lán)寶石,藍(lán)寶石差不多在150lm/W。
彭同華:是的。
鄭紅軍:發(fā)光效率是不是跟質(zhì)量、缺陷相關(guān),缺陷方面可能藍(lán)寶石氮化鎵失配比較厲害,還有熱導(dǎo)率上方面的差異。
江德生:現(xiàn)在他們的日子不太好過(guò),原來(lái)硅襯底比藍(lán)寶石便宜,有價(jià)格優(yōu)勢(shì),現(xiàn)在藍(lán)寶石襯底價(jià)錢跟硅襯底價(jià)錢一樣。
發(fā)言人:藍(lán)寶石外襯片多少錢?
趙麗霞:2英寸差不多10美元左右。
發(fā)言人:硅2寸沒(méi)有那么貴。
趙麗霞:硅襯底在微電子和光電交叉融合有一個(gè)潛在的優(yōu)勢(shì)。
張 韻:藍(lán)寶石LED已經(jīng)做到180了。
趙麗霞:我們直接買就是196,就是商用的,調(diào)制帶寬也測(cè)了,白光很低,就只有幾兆。
張 韻:硅吸光,后續(xù)的比藍(lán)寶石復(fù)雜一點(diǎn),這一塊也增加很多成本。
江德生:你原來(lái)的題目叫HB-LED指的是什么?
趙麗霞:高亮度。
李致潔:一瓦以上就可以叫HB。
趙麗霞:對(duì),功率型是一種,現(xiàn)在還有微LED,中功率等等,由于它整個(gè)在室內(nèi)照明也有它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),碳化硅在0.2、0.5用的比較多,可靠性有它的特點(diǎn)。
桂文莊:高亮度邊界在什么地方?
趙麗霞:如果尺寸小的時(shí)候肯定一顆發(fā)出來(lái)的光弱一點(diǎn),一開(kāi)始為了提高發(fā)光,增加面積,用1乘1。一般功率型都是1瓦以上,像3瓦都是功率型的。
桂文莊:高亮度應(yīng)該有一個(gè)明確邊界。
趙麗霞:2007、08年達(dá)到80 lm/W,這也是CREE等那個(gè)時(shí)候推進(jìn)應(yīng)用的時(shí)候。那個(gè)年代傳統(tǒng)照明還在質(zhì)疑,各方面不合適,后來(lái)發(fā)現(xiàn)一下就變了,有點(diǎn)應(yīng)接不暇。半導(dǎo)體這塊,比如說(shuō)通信、能源,每次交叉,給出來(lái)的變革是一個(gè)顛覆性的,也會(huì)改變剛開(kāi)始對(duì)整個(gè)理念的認(rèn)知。
王啟明:很高興,一個(gè)是聽(tīng)了兩位年輕科研帶頭人做了很好的報(bào)告,看到了半導(dǎo)體的未來(lái),沙龍一年才輪到一兩次,上次跟張書(shū)記提了建議,應(yīng)該所里做一個(gè)安排,所里年輕人都到這里做做報(bào)告,把離退休的請(qǐng)過(guò)來(lái)聽(tīng)一聽(tīng)你的研究方向。離退休的同志雖已離開(kāi)第一線多年,但是他們有一個(gè)有利的方面,畢竟見(jiàn)多識(shí)廣,盡管不是非常前沿了,很難提出針對(duì)性的具體意見(jiàn)。但是當(dāng)局者迷旁觀者清,可以在方向上給大家提供參考意見(jiàn),所以我建議像這種會(huì)老干部處把所長(zhǎng)和副所長(zhǎng)也請(qǐng)來(lái)聽(tīng)一聽(tīng)。
王玉富:現(xiàn)在院老科協(xié)給機(jī)會(huì),一年能搞兩次。
王啟明:不光是半導(dǎo)體所,還可以邀請(qǐng)跟半導(dǎo)體方面比較相臨近的,比如說(shuō)像通訊的、計(jì)算機(jī)的請(qǐng)一兩位來(lái)聽(tīng)一聽(tīng),這樣交流對(duì)所里有很大的幫助。今天聽(tīng)了報(bào)告覺(jué)得他們都很棒,很好。
第二個(gè)是,非常難得的跟老同志、老領(lǐng)導(dǎo)一起活動(dòng),我們有些不經(jīng)常見(jiàn)面的,像桂局我們很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)見(jiàn)面了,差不多10年,很難得這個(gè)機(jī)會(huì)。
張 韻:在各位老師面前絕對(duì)是小學(xué)生,講話不敢當(dāng),跟大家匯報(bào)一個(gè)我所知道的比較新的情況,國(guó)慶前我們一直期待了很多年的一個(gè)重點(diǎn)新材料研發(fā)重大項(xiàng)目,相當(dāng)于專項(xiàng),像01、02專項(xiàng)的重大工程項(xiàng)目立項(xiàng)了。這最早黃昆先生提的,大概2011年、2012年起一直在向國(guó)家做匯報(bào),據(jù)我所知國(guó)慶節(jié)之前通過(guò)了像國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)的匯報(bào)。是國(guó)家第一個(gè)在新材料領(lǐng)域的一個(gè)重大專項(xiàng)。里面有7、8類,很重要的一類是第三代半導(dǎo)體材料。重大專項(xiàng)一般是15年的,會(huì)支持到2030年,力度會(huì)比重點(diǎn)研發(fā)大一到兩倍的量級(jí)。我本人也參與了撰寫(xiě)的工作,比較了解這個(gè)情況。這件事的意義還在于能調(diào)動(dòng)國(guó)家很多資本投資力量。今年感覺(jué)很明顯,之前投資商不太關(guān)心半導(dǎo)體,特別是不關(guān)心材料領(lǐng)域,現(xiàn)在都會(huì)向我們咨詢這方面的問(wèn)題、項(xiàng)目。感覺(jué)國(guó)內(nèi)有點(diǎn)風(fēng)起云涌,開(kāi)始往這個(gè)方向投資的感覺(jué),我覺(jué)得這個(gè)是最重要的結(jié)果,一個(gè)收獲。
咱們所對(duì)專項(xiàng)的醞釀參與很多,包括副所長(zhǎng)、助理做的一些工作。剛才鐘老師說(shuō)的我非常有感觸,后續(xù)咱們所的定位、迎接挑戰(zhàn)在這幾年還是非常重要的,在新形勢(shì)下不是一枝獨(dú)秀了,不是我們關(guān)起門來(lái)搞科研,我們面臨很多新形勢(shì),現(xiàn)在可以從國(guó)外市場(chǎng)買到一些新技術(shù),包括我們自己LED項(xiàng)目最后沒(méi)有非常明顯結(jié)果也是跟這個(gè)有關(guān)系,這種新情況下我們?nèi)绾螒?yīng)對(duì),在國(guó)家立了項(xiàng)后如何體現(xiàn)我們的作用,這是非常關(guān)鍵的。
另一方面至少很欣慰的,我們?cè)谌瞬排囵B(yǎng)方面還是比較突出的,整個(gè)國(guó)內(nèi)這方面人才,包括畢業(yè)了不在我們所工作,應(yīng)該說(shuō)開(kāi)花結(jié)果,占了這個(gè)領(lǐng)域的半壁江山。下一步如何保持我們的作用,這個(gè)一定會(huì)向所領(lǐng)導(dǎo)轉(zhuǎn)達(dá)到,看看下一步如何把事情更好的做好。剛才王先生提的非常好,我是第二次來(lái)老科協(xié)沙龍,第一次是討論太陽(yáng)能電池方面的。我也特別愿意來(lái),我今天有一個(gè)培訓(xùn),中午還要開(kāi)車趕去。我為什么特別愿意來(lái),想聽(tīng)老前輩說(shuō)的真知灼見(jiàn),肯定都是真話;第二你們有這么多年整個(gè)業(yè)界經(jīng)驗(yàn),這是完整的故事。我們一些年輕科研人員只顧眼前東西,很少考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)的東西,老先生可以給我們很好的長(zhǎng)遠(yuǎn)的例子,雖然背景和現(xiàn)在不一樣,但是和現(xiàn)在基本道理是一樣的,對(duì)我們整體長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有幫助的。王先生的建議也會(huì)向所長(zhǎng)傳達(dá)到,能不能把論壇、活動(dòng)擴(kuò)大化。不光是臺(tái)上這些人在講,下面還有研究生在聽(tīng)。
桂文莊:今天聽(tīng)了兩位年輕的專家給我們做的報(bào)告,講到了一個(gè)非常重要的事情,我們國(guó)家下一步產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵的技術(shù)。大家討論也是非常的熱烈,從技術(shù)本身一直討論到整個(gè)發(fā)展的戰(zhàn)略和我們國(guó)家在這些方面的前途,討論得非常好。
今天大家討論到技術(shù)轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。今天的環(huán)境已經(jīng)和十幾二十年前大不相同了。今天我們研究所要干什么,我覺(jué)得最重要的是要看到技術(shù)前沿在哪里,在我們用什么辦法來(lái)超越世界,來(lái)為我們國(guó)家企業(yè)發(fā)展提供新的技術(shù)、提供我們自主的技術(shù),能夠使得我們變成真正的技術(shù)強(qiáng)國(guó),不是老是在引進(jìn)別人的技術(shù),要從這件事情入手。因此更加重視搞好基礎(chǔ)和前沿的工作,這是我們對(duì)研究所的要求。我們不能去重復(fù)市場(chǎng)上、產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)在做的事情,那我們做就沒(méi)有用了。但是這并不代表著我們不要重視應(yīng)用了,我們就管前沿,就管技術(shù),做點(diǎn)文章出來(lái),絕對(duì)不是這樣的,而是要想到我們技術(shù)怎么能夠引領(lǐng)國(guó)家的發(fā)展。所以我覺(jué)得我們研究所恐怕要更加開(kāi)動(dòng)腦筋在新的環(huán)境下怎么樣把工作做好,既要搞好技術(shù)前沿,這是我們進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)新的源泉。同時(shí)我們還要注意我們研究出的技術(shù)要用,怎么用?這個(gè)應(yīng)用也和我們十幾二十年前不一樣了,那時(shí)候我們不得不去找一點(diǎn)資金、一個(gè)小課題,搞一點(diǎn)錢,搞一個(gè)小作坊把東西推出去,這樣不行的。我們半導(dǎo)體方面的應(yīng)用,一般投資都是比較大的,一定要和企業(yè)界非常緊密的結(jié)合。如何把我們和企業(yè)界密切的結(jié)合,把社會(huì)的投資能夠吸引到這方面來(lái)真的要?jiǎng)幽X筋。所以對(duì)我們來(lái)說(shuō),下一步所的發(fā)展要從這兩個(gè)方面搞。一方面基礎(chǔ)前沿,抓緊抓好,一頭要把前沿真正好的技術(shù)和企業(yè)密切的結(jié)合起來(lái)推向應(yīng)用。
另外一方面今天講到的技術(shù)應(yīng)用的問(wèn)題。我覺(jué)得,碳化硅到底該不該做LED,到底是藍(lán)寶石襯底LED有前途還是硅上的LED有前途,這個(gè)不好下結(jié)論。一方面是技術(shù)因素,另外一方面是價(jià)格因素。成本和價(jià)格是非常非常重要、非常非常關(guān)鍵的事情。但是也不見(jiàn)得說(shuō)現(xiàn)在貴將來(lái)就一定沒(méi)有前途。碳化硅LED現(xiàn)在說(shuō)是貴,比硅要貴10倍以上,如果過(guò)些年成本下降一些,加上壽命更長(zhǎng)等綜合算起來(lái),有沒(méi)有前途?因?yàn)槭袌?chǎng)有這個(gè)規(guī)律,要是現(xiàn)在賺不了錢,資金鏈一斷就完了,所以這個(gè)到底要怎么樣做,是要從市場(chǎng)考慮的。這個(gè)事情就需要我們科研人員和企業(yè)家密切的結(jié)合,密切的聯(lián)系,從不同的方面,從技術(shù)、市場(chǎng)、價(jià)格、成本、發(fā)展可能性等等各方面去權(quán)衡才能夠得到比較正確的結(jié)論。這些事情都值得我們進(jìn)一步深入研究探討的事情。希望我們半導(dǎo)體最后研究的技術(shù)真正能讓我們國(guó)家用上,給我們國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供核心技術(shù),我們將來(lái)走到什么地方可以說(shuō)這個(gè)是我們半導(dǎo)體所出來(lái)的,我們國(guó)家搞出來(lái)的。光有技術(shù)不行,一定要和企業(yè)結(jié)合,這是我的一點(diǎn)感想跟大家分享。