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半导体

半导体照明科技发展“十二五”专项规划解读

为加快推进半导体照明技术进步和产业发展,支撑半导体照明战略性新兴产业发展,科技部在前期调研的基础上,经充分研讨和论证,研究制定了《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》(以下简称《专项规划》)并广泛征求意见。


日前,《专项规划》全文公布(详见科技部网站和中国科技网)。该规划制定的背景是什么?我国半导体“十二五”发展总体目标和原则是什么?我国将在哪些半导体照明技术和应用领域重点布局?取得哪些关键性突破?如何保障专项规划落到实处?为此,科技部高新司负责人接受科技日报记者专访,就相关情况答记者问。


问:国际半导体照明技术和产业发展趋势是什么?


答:近年来,半导体照明技术快速发展,正向更高光效、更低成本、更可靠、更多元化领域和更广泛应用方向发展。虽然半导体照明技术创新速度远远超过预期,但与理论光效相比仍有巨大的创新空间。半导体照明技术的竞争焦点主要集中在GaN基LED外延材料与芯片、高效高亮度大功率LED器件、LED功能性照明产品、OLED照明、半导体照明创新应用以及MOCVD(金属有机物化学气相沉积设备)等重大装备开发等方面。


在产业领域,半导体照明产业爆发式增长,竞争整合速度加剧。半导体照明被认为是21世纪最具发展潜力的战略性新兴产业。近年来,世界各国政府均安排了专项资金,设立专项计划,制定了严格的白炽灯淘汰计划,大力扶持本国半导体照明技术创新与产业发展。


问:我国半导体照明的发展需求和现有水平如何?


答:随着人们对更高照明品质的追求,半导体照明应用市场的快速发展,以及城市化进程对节能减排的压力日益增大,迫切需要开展LED光源及照明产品的产业化关键技术研发;与此同时,半导体照明产业发展也有利于推动新型显示、数字家电、汽车、装备等国民经济支柱产业的转型升级。此外,半导体照明产业的技术、劳动双密集型特征,可以创造更多的就业岗位。


在国家科技计划研发投入的持续支持和市场需求的带动下,我国半导体照明技术创新能力得到了迅速提升,国产功率型白光LED器件光效超过120lm/W,接近国际先进水平。具有核心自主知识产权的Si衬底功率型LED器件已实现产业化,光效超过100lm/W;指示、显示和中大尺寸背光源产业初具规模,功能性照明节能效果已经显现。现已制定并公布了22项国家标准和行业标准。


问:我国半导体照明产业与国际水平还有哪些方面的差距?专项规划的实施有什么意义?


答:我国半导体照明产业与国际先进水平的差距主要体现在:MOCVD等核心设备及部分原材料仍然依赖进口;外延芯片缺乏核心专利;测试方法及设备支撑不足;相关专利及技术规范研究和布局落后于产业发展。


在抢占产业制高点的关键时期,制定半导体照明专项规划,有助于进一步明确未来五年我国技术突破的重点方向,从而集中资源解决产业发展技术瓶颈,逐步缩小产业链上游技术创新与国际水平差距,通过系统集成创新在下游照明应用实现跨越式发展。


问:我国半导体“十二五”发展总体目标和原则是什么? 答:《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》的总体目标是:到2015年,实现从基础研究、前沿技术、应用技术到示范应用全创新链的重点技术突破,关键生产设备、重要原材料实现国产化;重点开发新型健康环保的半导体照明标准化、规格化产品,实现大规模的示范应用;建立具有国际先进水平的公共研发、检测和服务平台;建成一批试点示范城市和特色产业化基地,培育一批拥有知名品牌的龙头企业,形成具有国际竞争力的半导体照明战略性新兴产业。


专项规划实施的基本原则是:坚持统筹规划与市场机制相结合;坚持系统布局与重点突破相结合;坚持平台建设与人才培养相结合;坚持立足国内与面向国际相结合。


问:为了实现上述目标,我国将在哪些半导体照明技术和应用领域重点布局?取得哪些关键性突破?


答:专项规划对半导体照明全创新链进行全面部署,在前沿技术方面,重点布局大尺寸Si衬底等白光LED制备技术,单芯片白光、UV-LED、OLED等新型白光照明技术,高光效、高可靠、低成本的核心器件产业化技术,核心装备和关键配套原材料国产化等内容;在应用技术研究方面,重点布局低成本、替代型和多功能创新型半导体照明产品及系统开发,半导体照明创新应用产品开发及示范等内容;建设创新机制体制的开放的、国际化的公共研发平台;通过示范应用,推动“十城万盏”试点工作顺利实施。


在2015年,产业化白光LED器件光效达到国际同期先进水平(150-200lm/W),硅基半导体照明、创新应用、智能化照明系统开发等达到世界领先水平;产业规模达到5000亿元。建成50个“十城万盏”试点示范城市;建立国际化、开放性的国家公共技术研发平台。


问:我国“十城万盏”试点工作实施取得了一些成效,总结了哪些经验,还存在什么问题?


答:“十城万盏”试点工作的实施,促进科技投入的不断加大,显著加快了技术进步速度,推进了市场机制和商业模式的形成,促进了市场的培育和节能减排,并显著提升了LED产业的社会认知度。据统计,各“十城万盏”试点城市已实施的示范工程超过2000项,应用LED灯具超过420万盏,年节电超过4亿度。


“十城万盏”试点工作虽然取得了显著成绩,但相关措施和协调机制需要进一步健全,标准检测认证工作需要进一步加强,EMC等商业模式及其推广环境仍需要进一步完善。


问:“十二五”期间,我国在推动半导体照明产业化示范方面有何举措?


答:“十二五”期间,在推动半导体照明产业化示范方面,将继续加强国家层面的科学规划和统筹协调,加强国家科技计划在技术研发和产品创新应用方面的支撑力度。同时,加强质量保障体系建设和工程评估评价,加强服务体系建设,营造良好的发展环境。


问:“十二五”期间,如何通过机制创新和政策措施保障专项规划落到实处?


答:“十二五”期间,为贯彻落实专项规划确定的各项任务,应通过政策引导与相关措施,进一步加大研发投入,培育龙头品牌企业;创新联合创新的体制机制,建立国家公共技术研发平台;统筹标准检测认证工作,从国家层面加快完善标准检测认证体系;加强国际交流与合作,支持国际半导体照明联盟建设;重视创新人才和团队的培养。



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