中国科学院特聘研究员李晋闽：“新冠疫情”下紫外LED产业发展机遇与趋势

2020年11月24日下午，第十七届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA 2020）暨2020国际第三代半导体论坛（IFWS 2020）开幕大会在深圳会展中心隆重召开。

 

本届论坛由国家半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）与第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）主办，南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司承办。论坛得到了国家科学技术部高新技术司、国家科学技术部国际合作司、国家工业和信息化部原材料工业司、国家节能中心、国家新材料产业发展专家咨询委员会、深圳市科技创新委员会的大力支持。并得到了深圳市龙华区科技创新局的特别支持。

 

开幕式上，中国科学院特聘研究员、国家半导体照明工程研发及产业联盟名誉理事长李晋闽做了题为“新冠疫情”下紫外LED产业发展机遇与趋势的主题报告。

 

突如其来的新冠肺炎疫情席卷全球，给各国造成严重的生命财产损失。防范化解重大疫情和突发公共卫生风险的重要性不言而喻。化学消毒产品在人员密集的公共场所还存在安全、便利等局限性，紫外消毒可作为有效补充方案。紫外线消毒与传统化学药剂消毒相比，具有无色无味、无化学残留、无抗药性、可连续杀灭病毒、可调节剂量等优点。紫外线在医疗健康方面的的应用 —百余年的发展历史，UVC杀菌具有高效率、广谱性、无二次污染等特点。随着《水俣公约》限制含汞产品的生产和销售，基于半导体材料的新型紫外固态光源取而代之将是大势所趋。

 

深紫外LED目前的关键既有科学问题，也有工程性问题。技术现状来看，功率效率（WPE） 2-3%，面临着深紫外专用的MOCVD设备、低缺陷密度的高Al组分氮化物材料、高Al组分量子阱结构中的强极化效应、高电导率的p型高Al组分氮化物材料、从TE模到TM模带来的光提取难题、深紫外波段的封装材料与工艺等技术挑战。比如涉及材料质量的纳米图形衬底外延技术、纳米图形衬底外延技术、石墨烯缓冲层外延技术、NPSS上石墨烯缓冲层外延技术，涉及光提取的微纳结构技术。涉及散热管理的二维材料缓冲层技术等，还有更多技术创新，比如新型高效量子结构设计，量子阱极性调控技术，高电导率透明p型AlGaN层制备技术，耐受深紫外光超过10000小时的新型封装材料等。

 

从应用的角度，随着全球新冠肺炎疫情呈蔓延态势，疫情防控全面进入“常态化”阶段，紫外LED产业有巨大的发展空间。当前国内已有一定的应用示范效应。其中，山西省紫外光电产业将以深紫外LED芯片为核心，深入实施紫外光电“1523”重大产业专项工程，构建起以深紫外LED芯片为核心，产业园区为载体，创新平台为基础，关键共性技术攻关为引领，重大项目为支撑，典型应用示范为驱动的产业生态体系。包括建设国家级紫外创新平台、成果转移转化中心、重点实验室等创新平台;建设四大重点实验室（材料、芯片、应用、杀菌）；建设深紫外LED计量检测中心；建设深紫外产业公共服务中心；支持创新主体建设新型研发机构；建设深紫外LED应用标准创新研究院；制定技术报告、检测报告、使用报告；建立可复制可推广的模式和标准体系等。未来，深紫外LED产业2025年将有可能实现万亿市场。

 

（内容根据现场资料整理，如有出入敬请谅解）