北京奧運的燈光神話

徐江善　吳　玲

華燈璀璨，萬眾歡騰。巨大的“鳥巢”、晶瑩剔透的“水立方”不斷變幻著光彩奪目的場景，如夢如幻的畫卷，展示著中華民族5000年的文明和夢想……2008年8月8日，LED裝飾照明創(chuàng)造的“燈光神話”將那一刻永遠定格在國人的記憶中，也深深震撼了全球億萬觀眾的心。

北京奧運會開幕式創(chuàng)造的奇跡和震撼是我國半導體照明產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的真實寫照和縮影，人們透過那如詩的畫卷，追尋我國半導體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，展望在中華民族復興的征程上LED技術(shù)的神奇魅力和美好前景。

光源革命：小荷才露尖尖角

上世紀90年代初。一位名叫中村修二的日本年輕人，因在半導體照明領(lǐng)域取得重大突破而一舉成名，由此領(lǐng)軍LED行業(yè)，成為世界科技界一顆耀眼的明星。同時日亞公司也由一家做熒光粉的小企業(yè)，一躍成為全球最知名的藍光LED企業(yè)。

半導體照明是繼白熾燈、熒光燈后的第三代光源技術(shù)，具有效率高、耗電低、無污染和壽命長等特性。因LED響應(yīng)快、體積小、重量輕、耐沖擊以及能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境等特點，讓其他光源望塵莫及。它在醫(yī)學和農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用也很有潛力。人們說：中村修二的發(fā)明引發(fā)了人類照明史上的又一場革命，LED已成為公認的21世紀最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一，世界照明工業(yè)的轉(zhuǎn)型和新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)的崛起，已成為不爭的事實。

在我國政府的大力推動下，LED這朵科苑奇葩在我國廣袤的大地迅速綻放。據(jù)科技部高新司戴國強副司長介紹，我國半導體照明產(chǎn)業(yè)起步雖晚，但進步很快，特別是在“十五”國家半導體照明工程啟動和“十一五”863重大項目實施以來，我國LED外延材料、芯片制造、器件封裝、熒光粉等方面已掌握了部分具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，并且在產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面取得較大突破，初步形成了比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2008年，相關(guān)企業(yè)有3000多家，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到700億元，特別是上游國產(chǎn)芯片實現(xiàn)了從無到有。截至2007年年底，僅用了不到5年時間，替代進口芯片比例已達到46％。

短短幾年時間，中國不僅在半導體照明的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化方面取得了令世人矚目的成就，在項目組織管理、推動產(chǎn)學研合作的體制、機制上也進行了積極探索實踐，如建立產(chǎn)業(yè)研發(fā)基金；組織奧運重大示范工程；舉辦創(chuàng)新大賽；參加美國固態(tài)照明系統(tǒng)與技術(shù)聯(lián)盟(ASSIST)相關(guān)會議協(xié)調(diào)推進國際標準化工作；作為世界銀行集團國際金融公司(IFC-WB)“照亮非洲”項目在中國的唯一協(xié)辦機構(gòu)，與加納能源部簽署合作備忘錄，組織企業(yè)參加在非洲加納的相關(guān)活動，達成意向合同3億元人民幣；支持聯(lián)盟代表參加國際半導體照明高峰論壇，進一步加強了我國半導體照明在國際產(chǎn)業(yè)界的地位；建立專利池等工作，搭建了產(chǎn)學研合作平臺，促進了重大項目的實施；組織成員單位自發(fā)籌資應(yīng)對美國“337調(diào)查”專利訴訟。此外還成功組織召開5屆半導體照明國際論壇暨展覽，隔年編制出版《中國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展年鑒》和《中國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，組建“中國半導體照明網(wǎng)”為產(chǎn)業(yè)提供信息服務(wù)等。這些富有成效的工作，都成為快速、穩(wěn)步推進半導體照明產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要力量。

現(xiàn)在，新光源革命的火種正在燃遍祖國的四面八方。據(jù)科技部高新司材料處張新民處長介紹，目前，我國已初步形成了珠三角、長三角、北方地區(qū)、江西及福建地區(qū)四大布局相對合理、有產(chǎn)業(yè)特色、有配套能力的半導體照明產(chǎn)業(yè)集中區(qū)域，科技部批準建立了廈門、上海、大連、南昌、深圳、揚州和石家莊7個產(chǎn)業(yè)化基地。由于國內(nèi)需求市場的快速增長和相關(guān)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的改善，我國正成為承接國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的熱點。

在全國深入學習實施科學發(fā)展觀的滾滾春潮中，以應(yīng)用促發(fā)展，以發(fā)展擴內(nèi)需，“十城萬盞”LED應(yīng)用示范工程的啟動，使節(jié)能減排政策、環(huán)保消費理念深入人心。據(jù)聯(lián)盟調(diào)查，部分城市的LED路燈、隧道燈的示范應(yīng)用，以及半導體照明在地下車庫等需要長明燈的場所和公共設(shè)施的室內(nèi)照明領(lǐng)域已經(jīng)顯示出一定的節(jié)能效果。LED這枝科技之花正展示出無窮的魅力。

機遇與挑戰(zhàn)：振興LED產(chǎn)業(yè)任重道遠

1879年10月21日深夜，隨著年輕的美國“發(fā)明大王”愛迪生一聲驚喜的吶喊，他的實驗室頓時光芒四射，世界上第一盞有實用價值的電燈由此誕生了。

燈是人類征服黑夜的一大發(fā)明。在人類的演化史上，火的使用堪稱是一個具有劃物種意義的進步。19世紀以前，人們一般用油燈、蠟燭等來照明。在電燈問世以前，人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。愛迪生的發(fā)明把黑夜變?yōu)榘讜儯故澜绱蠓殴饷鳌Ｔ诮?jīng)歷了白熾燈、熒光燈之后，人類照明史迎來了具有劃時代意義的光源革命。

在能源緊缺、環(huán)保壓力日益加劇的背景下。LED迎來了為人類發(fā)展進步貢獻力量的歷史機遇。作為世界最大的光源生產(chǎn)和燈具出口國，中國擁有巨大的照明工業(yè)和照明市場以及13億人口的人機界面(信息顯示)，隨著LED技術(shù)的快速進步(每年提高20流明／瓦)和新的應(yīng)用不斷出現(xiàn)，LED在國家宏觀經(jīng)濟的保增長、擴內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)、上水平中發(fā)揮了重要作用，同時還顯示出了巨大的節(jié)能環(huán)保效果(如景觀照明、交通顯示節(jié)能80％、通用照明節(jié)能30％以上)。中國工程院陳良惠院士算了一筆賬，到2015年如果30％普通照明市場均使用了LED，將每年節(jié)電1400億度以上，接近兩個三峽電站的發(fā)電量。

中國在LED特殊照明方面有良好的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，在白光普通照明方面與國外也有平起平坐的機會。由于半導體照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)密集與勞動力密集的特點，中國已經(jīng)是世界最大的(LED)封裝產(chǎn)業(yè)基地。并有可能在外延與芯片以及裝備方面自主創(chuàng)新，進一步提升我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。

放眼世界，半導體照明技術(shù)與產(chǎn)業(yè)進程明顯加快。全球性競爭越來越激烈。我們應(yīng)該清楚地看到，在國內(nèi)半導體照明產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，國外的發(fā)展進程也明顯加快。美國、日本、歐盟、韓國等相繼推出國家半導體照明計劃，以加大研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)促進力度。全球LED產(chǎn)業(yè)正在形成日本、美國、德國三足鼎立，韓國、我國臺灣地區(qū)和大陸奮起直追的格局。面對半導體照明市場的良好前景和巨大誘惑，一場搶占半導體照明新興產(chǎn)業(yè)制高點的爭奪戰(zhàn)已經(jīng)在全球悄然打響。

科技部高新司材料處李寶山調(diào)研員強調(diào)，我國半導體照明產(chǎn)業(yè)不僅在核心專利、技術(shù)上與國際領(lǐng)先國家存在一定差距，而且企業(yè)投資規(guī)模小，競爭力弱；重大裝備和關(guān)鍵配套材料高度依賴進口；檢測手段和標準缺失等原因?qū)Ξa(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

21世紀最具發(fā)展前景產(chǎn)業(yè)的新呼喚

當歷史的航船駛?cè)胄率兰o，科技創(chuàng)新和技術(shù)擴散日益加快。但是從去年開始，由美國次貸危機引發(fā)的國際金融危機，正在造成我國經(jīng)濟增速放緩，我國LED技術(shù)產(chǎn)業(yè)界人士認為，科學技術(shù)特別是戰(zhàn)

略高技術(shù)正日益成為經(jīng)濟社會發(fā)展的決定性力量，成為綜合國力競爭的焦點，半導體照明仍將是世界經(jīng)濟復蘇的重要動力之一。科技部高新司劉久貴副巡視員指出，在廣東調(diào)研時看到在東莞帝光LED背光源生產(chǎn)工廠門前招聘新員工的熱鬧情景。據(jù)了解，帝光平均每天要招收15人左右，到現(xiàn)在已經(jīng)新招收了200多人，同時也不斷有訂單上門，這些都表現(xiàn)出了LED產(chǎn)業(yè)逆市上揚的趨勢。

啟動世界經(jīng)濟這列快車的動力在哪里?經(jīng)濟復蘇最終依靠什么?國家核心競爭力越來越表現(xiàn)為對智力資源和智慧成果的培育、配置、調(diào)控能力，表現(xiàn)為對知識產(chǎn)權(quán)的擁有、運用能力。誰在知識和科技創(chuàng)新方面占據(jù)優(yōu)勢，誰就能在綜合國力競爭中占據(jù)更有利的戰(zhàn)略地位。縱觀歷史發(fā)展的軌跡，每一次經(jīng)濟騰飛靠的都是科學技術(shù)第一生產(chǎn)力，高新技術(shù)仍將是世界經(jīng)濟復蘇的重要動力。在我國，傳統(tǒng)光源和半導體技術(shù)領(lǐng)域正在走向融合，正在孕育著發(fā)展前景非常廣闊的產(chǎn)業(yè)。一場高新技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型即將來臨。

“春江水暖鴨先知”，世界各國的有識之士已經(jīng)感受到LED這一21世紀最具發(fā)展前景產(chǎn)業(yè)的新呼喚，紛紛制定政策，促進這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。早在2000年。美、日、韓等國推出了下一代光源計劃，美國政府批準了《能源政策法案》，從2006年到2008年每年拿出5000萬美元用于研發(fā)，計劃2007年進入白熾燈市場，2010年進入日光燈市場。世界傳統(tǒng)的照明企業(yè)如菲利浦，世界較大的背光源企業(yè)三星紛紛投入巨資研發(fā)。奧巴馬的新能源政策引發(fā)了市場對新能源、節(jié)能環(huán)保的高度關(guān)注。他更多地強調(diào)能源獨立，減少美國對海外石油的依賴；強調(diào)減少溫室氣體的責任。最值得關(guān)注的仍是可再生能源發(fā)電量配額的限定，這意味著美國這一全球最大的新能源市場的啟動。

作為新興經(jīng)濟大國，中國始終把科學技術(shù)真正置于優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位。科技部部長萬鋼對LED產(chǎn)業(yè)對于中國經(jīng)濟復蘇的重要意義有著更為深刻的認識，他指出，穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究，保持和提高核心競爭力，這是時代對中國科技工作者提出的一項神圣任務(wù)。

搶占新興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略制高點

盡管國際金融危機的寒冬還未散去，但LED技術(shù)已經(jīng)深入人心，正在把新一輪經(jīng)濟增長的春訊傳播到祖國的城鄉(xiāng)大地。

聯(lián)盟研發(fā)主席李晉閩所長說，在全世界節(jié)能減排的呼聲下，LED的研發(fā)將帶來一場高科技領(lǐng)域的技術(shù)革命。我國節(jié)能減排的任務(wù)異常艱巨，國家發(fā)改委已啟動了十大重點節(jié)能工程，其中綠色照明是一個重要方面。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的背景下，節(jié)能環(huán)保成為了政策鼓勵的方向。到2015年，如果半導體照明進入30％的照明市場，每年單位GDP能耗可降低一個百分點，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過5000億元。因此，為了搶占LED這一高新技術(shù)的制高點，急需國家加強組織引導，總體規(guī)劃，加大投入，政策扶植，標準先行，建立可持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展機制。

在上海藍寶公司一間會議室里，美國加州大學圣巴巴拉分校教授、藍光發(fā)明人中村修二教授正在為聯(lián)盟芯片企業(yè)作培訓，有人猜測，為什么這位曾經(jīng)沉默好幾年，輾轉(zhuǎn)至美國的藍光發(fā)明人此時遠道來華?中國又將在國際LED產(chǎn)業(yè)中扮演什么樣的角色……