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建设国内一流特色光电子产业基地——记济南市半导体照明创新团队

2012-08-15 00:11:45   作者:记者 郭跃军   来源:www.cxsdw.com   点击:
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    领军人物:徐现刚,博士,教授,博士生导师,山东大学晶体材料国家重点实验室副主任,山东浪潮华光光电子有限公司总工程师。主要从事化合物半导体材料(包括As, P, Sb 和 氮化物)的外延生长和器件应用,以及宽禁带半导体材料(主要是SiC材料)的生长和器件应用研究。教育部长江学者特聘教授、泰山学者特聘教授,入选泰山学者攀登计划。系国家十一五、十二五“863”计划半导体照明工程重大专项总体专家组成员,近年以首席科学家承担973项目1项、863项目5项、军工973项目两项、国家杰出青年基金项目等多个课题。为国家杰出青年基金、山东省科技进步一等奖、山东省留学回国创业奖获得者,享国务院政府特殊津贴。


   “在济南市半导体照明创新团队的开发合作与规范运作下,浪潮华光LED类和LD类产品并轨发展,取得了令人瞩目的成绩。其中,高亮度红光半导体发光二极管(LED)成功实现产业化,用于户外显示屏的红光LED发光强度达到160mcd以上;基于换衬底技术的红光LED芯片封装成器件光效突破60lm/W,技术水平达到国际先进水平。照明用蓝光LED芯片制备白色LED光效大于110lm/W,技术水平达到国内领先水平,顺利完成了科技部863课题‘基于SiC衬底的大功率GaN基LED制造技术’,填补了国内空白;单管808nm成功研发出5W以上大功率半导体激光器,技术达到国际先进水平。”在山东浪潮华光光电子股份有限公司的网站上,记者查阅到了该公司在“济南市半导体照明创新团队”荣获 “济南市优秀创新团队”称号时发布的这条消息。
    据山东华光光电子有限公司技术总监夏伟博士介绍,济南市半导体照明创新团队立足于浪潮华光华光外延生长、管芯制备和器件封装一条龙的半导体照明生产线,主要负责新产品开发和技术提升。“在济南市各级主管部门的支持下,通过半导体照明创新团队建设,‘十二五’期间,公司将继续加大研发力量、提高技术水平、提升创新能力,努力实现国家级创新团队建设,实现国内领先,世界知名LED企业的目标,为济南创建国家创新型城市、为繁荣我国半导体照明产业贡献一份力量。”夏伟博士信心十足。


实干家徐现刚:以技术创新带动产业发展


    提起济南市半导体照明创新团队,首先要说的是团队的领军人物——徐现刚博士。“话语不多,肯钻研,好琢磨,动手能力强,善于解决实际工作中遇到的疑难问题,是很难得的实干家……”这是其导师,中国科学院蒋民华院士对徐现刚博士的评语。
    徐现刚于1982年考入山东大学物理系并先后获得学士、硕士、博士学位。1989年,在蒋民华院士的引导下,徐现刚博士投入到了化合物半导体材料的外延生长以及器件制备研究,高亮度AlGaInPLED是其在MOCVD薄膜生长技术研发上最早获得产业化的成果之一。作为国内最早进行MOCVD技术研究的团队核心成员,徐现刚迅速把自己的研究方向集中到LED有机地结合的化合物半导体光电子领域,并与这个产业结下了不解之缘。
    “从1989年开始做,20多年了,一直在钻研MOCVD这个领域,对国际上出来的新技术方向和研究成果,我也会积极跟踪学习,结合自己的经验对研发方向做出及时的修正……”先后留学于学德国、加拿大和美国的徐现刚博士,一直坚守着自己的研究方向,并致力于产业化。
    2000年,他组建了山东浪潮华光光电子有限公司技术团队,投身于光电子产业。十多年来,由徐现刚博士领军的技术研发团队在光电子外延材料、管芯和器件研制方面持续创新,获得了业界的广泛好评,另外在SiC单晶衬底产业化及产业配套建设的研究工作也取得了突破性的进展,3英寸SiC衬底已达到开盒即用水平,小批量提供国内急需的用户使用。日前,其研发团队在高功率碳化硅(SiC)衬底制备大功率LED芯片方面再次取得进展,倒装垂直结构芯片裸晶功率接近400mW,与美国Cree公司近期投放市场的产品指标相当。
    近年来,以新兴的半导体照明为工作核心,徐现刚博士率领半导体创新团队,建立了国内领先的山东特色的半导体照明产业基地,取得了一系列的新成就:
    ——攻克了全色域发光二极管材料及芯片关键技术并实现了产业化,主要技术指标达到国际先进水平;
    ——建成了国内唯一的半导体激光器外延材料、芯片、器件完整生产线,技术达到国际先进水平,产销量连续6年国内第一;
    ——实现了SiC单晶炉国产化,SiC单晶生长及衬底加工方面承担了国家重大科技01专项,解决了国防建设急需的关键原材料-SiC衬底,国内唯一一家满足军工需求的单位,得到总装备部的好评,获得2009年国防科学技术进步一等奖。
    ——采取产学研结合的方式完成十多项成果的产业化,半导体激光器销售数量从10万支/月提高到了50万支/月;高亮度发光二极管(LED)销售数量从10亿粒/年提高到了200亿粒/年;收入累计达到13亿元,上交利税2.5亿元,奠定了我省光电子在国内的产业领先地位。


创新团队:产学研结合的典范


    “LED特别适合走产学研结合之路,以企业为主体的研发有着显著的优势。”徐现刚博士对记者说。
    据了解,2000年,作为山东大学的长江计划特聘教授,徐现刚博士从美国回到山大晶体所后,就开始考虑科研成果的产业化问题。恰在那时,国内正鼓励大学教授走出校园创业,山大晶体所也希望能够将多年的研究成果推向社会。
    “半导体照明产业特别适合走产学研结合之路,产学研结合也是高技术产业化的必由之路。”徐现刚说,作为最早提出关键设备配套和原材料国产化的企业之一,浪潮华光在10余年的发展中,与山东大学的密切合作,趟出一条半导体光电子产业化产学研无缝结合之路,充分体会到了自有知识产权和产学研结合的研发之路带来的效益,其产品线在不断扩充,高亮度发光二极管已从过去的以红黄光为主,拓展到蓝、绿、白及紫外光,半导体激光器已拓展到光通信领域,已成为国内最大的高亮度发光二极管和半导体激光器外延片、管芯和器件的产业化基地。
    据济南市半导体创新团队核心成员夏伟博士介绍,该创新团队以山东大学为技术依托单位,由山东大学直接派出的博士生导师、教授、副教授及公司的高工、博士后、博士及硕士研究生等24人共同组成。其中,来自山东大学晶体所的教授们承担了主要的技术研发任务。公司总经理郑铁民,副总经理任忠祥、王成新,总工程师李树强等则着重于技术的成果转化和市场开拓。
    而在徐现刚博士看来,也正是团队的力量,才取得了今日的成就。他说:“团队是个人实现价值的重要基础和必要条件,产业化项目需要各方面的精英人才,只有一个团队才能完成任务。荣誉大部分是集体智慧的结晶,因为每一个大的项目都是一个系统工程,离不开整个团队的齐心协力。”
    “下一步,创新团队将充分利用自有的知识产权和产学研结合的研发优势,依托于省工程实验室、省工程技术研究中心、省企业技术中心晶体材料国家重点实验室等研发平台,重点研究全色域高亮度发光二极管、半导体激光二极管,不断优化现有技术,提高产品性能,同时,扩大产品的种类,实现大规模生产,建设和完善山东省半导体照明产业链,在山东建成具有特色的光电子产业基地。”夏伟博士表示。
    据了解,济南市半导体创新团队在建设期内将着重在基于SiC衬底的功率型蓝光外延材料和管芯的研发、超高亮度红光LED技术、激光显示用大功率半导体激光器研制等方面进行科研攻关。将继续推进蓝光发光二极管的技术提升,加快我省半导体照明的产业化,将白光LED的光效提升到130-150lm/W,把半导体照明推进千家万户;将实现10瓦单管激光器研制,推进激光显示、激光加工等工业领域应用,奠定我省在半导体激光器方面的龙头地位;将重点研究4英寸以上SiC单晶生长及衬底加工技术,完成基于SiC衬底LED外延芯片制造技术,实现自主知识产权的突破,打破美国的独家垄断地位;在人才培养上,将培养高层次专业人才50人以上,发表论文20篇,申请发明专利100项,实现成果鉴定6项,争取建设成为山东省优秀创新团队。
    “创新团队建设期内,将通过不断研发与创新,实现产品技术水平的再提高,并实现研发成果的内部吸收与转化,实现产品产业化并取得良好的经济效益。预期将实现成果转化和产品产业化收入累计达到10亿元,上交利税1.8亿元,奠定山东在国内光电子行业外延材料、芯片领域的领先地位,带动配套封装、产品应用产业链条的发展。”夏伟博士说。