半导体照明技术是采用半导体材料进行光电转换的技术,是继微电子之后推动信息产业迅猛发展的又一核心技术。半导体照明技术在节能降耗、环境保护等方面具有独特优势,被誉为人类照明的第三次革命,其应用领域正在快速拓展。近年来全球半导体照明产业正以高于微电子等其他产业的发展速度,成为带动信息产业快速发展的新兴力量。为促进我省半导体照明产业又好又快发展,特编制本意见。
一、产业现状及发展趋势
(一)现状。我省半导体照明技术研究和产业化发展起步较早,目前产品涉及衬底材料、外延片、芯片、器件封装和应用产品等领域,在高亮度LED(发光二极管)、LD(激光二极管)外延片及芯片制造、大功率器件封装和LED显示屏、路灯、景观照明等已形成一定的产业优势和较强的自主研发能力,在SiC(碳化硅)衬底材料、高亮度红/蓝光外延片及芯片等领域也居全国前列。山东大学设有晶体材料xxxx实验室,拥有蒋民华院士率领的由一批长江学者、泰山学者和高层次专业技术人才组成的国内{yl}研发队伍,在晶体材料、半导体发光器件、固体激光器等领域拥有一大批科研成果,将为我省开展半导体照明技术研究和实现产业化发展提供有利的技术支撑。山东华光光电子有限公司自主研制的LED和LD外延材料及管芯已达到国际先进水平,其LD外延片及管芯已占领了70%以上的国内市场,为我省半导体照明技术的产业化探索出了成功经验。
目前,我省半导体照明产业已在济南、青岛、潍坊、威海、滨州等地形成了一定的产业聚集。济南高新区依托山东华光光电子公司形成了外延片及管芯制造基地;青岛在GaN(氮化镓)-MOCVD(有机金属化学气相沉积设备,又称外延炉)xx专用设备、GaN(氮化镓)-深紫外延材料生长、大功率LED系列产品等方面具备了一定基础;潍坊、济宁形成了大功率发光器件芯片及封装、路灯、景观照明和普通照明等应用产品生产聚集地;威海的荣成、文登等地依托大批韩资和日资企业,形成了光电子产业聚集区;滨州依托部分南方投资者形成了初具规模的LED显示屏产业聚集区;高亮度GaN(氮化镓)蓝色发光二极管研发、SMD(贴片式)/功率LED生产、LED矿灯、LED信号灯以及LED/LD应用产品领域聚集了众多企业。
(二)存在的问题。与国内先进省市相比,我省在衬底材料的产业化、外延材料和管芯制造的规模化、大功率器件的封装等方面还有一定差距,应用产品的产业规模还很小。一是企业小而散,缺少xxxx和产业化领军人才带动,尚未形成规模优势和聚集效应。二是产业链不完善,应用产品研发生产能力薄弱,上下游配套能力尚未形成。三是资金投入不足,基础研究、应用研究和产业化资金短缺,风险投资机制不健全。四是产学研结合不够,高校科研机构的科研优势未能充分发挥出来。
(三)发展趋势。为支持半导体照明产业的发展,美国、日本、欧盟、韩国等纷纷制定半导体照明发展规划,加大研究开发力度。美国能源部设立了12个xxxx实验室及公司参与的半导体照明国家研究项目,欧盟2007年启动了“彩虹计划”,日本“21世纪光计划”、韩国“GaN(氮化镓)半导体发光计划”也纷纷启动。通用电器、飞利浦、奥斯拉姆集团都启动了大规模商用开发计划,进军半导体照明领域。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确将半导体照明产品列为“重点领域及优先主题”,提出“重点研究高效节能、长寿命的半导体照明产品”。国家“十一五”规划开展xx节能工程,把推广高效节电绿色照明系统作为一项重要内容,对半导体照明产业给予重点支持。
二、指导思想和目标
(一)指导思想。全面落实科学发展观,以科学发展、和谐发展、率先发展为指导,坚持市场拉动、研发带动、应用促进,充分发挥我省现有优势,以重点企业为龙头,以优势领域为基础,以科技创新、技术改造、合资合作、产学研联合为手段,以集群化、规模化、产业化为发展方向,加强基础研究,推动产业化进程,拓展应用领域,疏通瓶颈制约,完善产业链条,努力打造技术水平高、生产规模大、配套能力强、区域特色明显的具有国际竞争力的绿色照明产业,建成全国重要的半导体照明产业基地。
(二)发展目标。到2011年,在化合物单晶、管壳框架、封装材料、荧光粉、化学试剂、激光晶体、固体激光器制造及其他相关制造业等方面,形成完善的半导体照明产业链。在功率型SiC(碳化硅)衬底材料、LED(发光二极管)和LD(激光二极管)外延片等上游产业领域,技术研发和产业化方面达到世界先进、国内{lx1}水平;在管芯制作、器件封装等中游产业领域,培育5家以上规模化生产企业,产业规模达到国内前列;在应用产品等下游产业领域,培植100家以上规模以上企业,销售收入过亿元的企业20家;建设10家省级企业技术中心,3-5家{gjj}企业技术中心,2家省级工程研究中心或工程实验室,自主创新能力显著增强。
三、发展重点
(一)产业布局重点。
1.济南半导体照明产业基地。以济南高新区为依托,以山东华光光电子有限公司为龙头,以山东大学晶体材料所为技术支撑,建设我国{zd0}的SiC(碳化硅)衬底材料和多种LED(发光二极管)、LD(激光二极管)外延片研发生产基地。实现SiC(碳化硅)衬底材料产业化,LED外延片由目前红、黄外延片生长,扩展到红、黄、蓝、绿各种颜色的外延片生长,产量由现在的每年9万片扩大到60万片,SiC(碳化硅)衬底的生产达到每年20万片。
2.青岛半导体背光源生产基地。以青岛海信为主体,组建山东半导体背光源有限公司,背光源产能达到20万套以上,使青岛成为我国重要的半导体背光源生产基地。
3.潍坊半导体照明产业基地。以潍坊高新区为依托,以瑞森华光、中微光电子、潍坊华光新能等企业为主体,在产业链上,以各类LED(发光二极管)、LD(激光二极管)管芯制造为主体,向上游产业外延片研发生产发展,加快下游LED、LD封装及半导体照明灯产业发展,形成规模优势,建设潍坊半导体照明产业基地。
4.济南、滨州LED显示屏生产基地。以济南、滨州现有企业为基础,整合资源,培植xxxx,提高研发能力,扩大生产规模,将其建设成为全国重要的LED和高清晰LED显示屏产业化基地。
(二)技术发展重点。加快发展SiC(碳化硅)单晶衬底材料生长及其加工技术研发,功率型LED、LD管芯制备技术,蓝、绿、紫外GaN(氮化镓)LED外延材料生长技术,大功率芯片规模化封装技术,大功率LED封装材料和工艺,MOCVD(有机金属化学气相沉积设备,又称外延炉)等外延生长、芯片加工设备研发,LED灯具系统设计及应用集成技术,太阳能/LED结合技术研究。
(三)产业发展重点。
1.打造一个技术支撑,培育一个xxxx。以山东大学晶体材料所为技术支撑,以山东瑞森华光光电子公司为龙头,进一步发挥技术优势和产业龙头作用,实行更紧密的合作,瞄准国际技术发展前沿,加强创新能力建设,攻克瓶颈制约技术,实施一批产业化项目,加快规模膨胀,力争到2011年建成国内{yl}的半导体照明产业研发和生产基地。
2.突破四个产业化关键技术。以山东瑞森华光光电子公司、山东华光光电子公司、中微光电子公司等为依托,重点突破碳化硅衬底材料及蓝光二极管的产业化技术,突破高亮度发光管外延片规模化生产技术,突破大功率发光管管芯制造及封装的大规模流水线生产技术,突破大功率白光制造与封装生产技术。
3.发展四大产业集群。一是以山东大学晶体材料所的现有技术和人才为依托,以山东华光光电子公司为基础,发展扶持衬底及外延材料产业集群。二是以山东瑞森华光光电子公司、中微光电子公司、英克莱等企业为重点,发展大功率半导体发光管/激光器外延材料、管芯制备,尽快形成产业化、规模化的芯片制造业集群。三是以中微光电子、瑞森华光、华光新能、威海东星、天一光电、英克莱等企业为重点,发展大功率发光器件封装产业集群。四是重点发展背光源、汽车、照明三大领域的技术,在路灯、景观照明、LED大屏幕显示、白光照明等领域形成产业集群。
四、政策措施
(一)加强政府引导与财政资金支持。把半导体照明作为xx未来增强经济竞争力的产业,纳入全省经济和社会发展战略,加强组织领导,加大财政资金支持力度,支持半导体照明产业发展。在外延材料及管芯制造、大功率发光器件封装、应用产品开发、应用项目等领域分别实施2-3个产业化示范工程,制定政府采购,城市、社区、公益设施应用示范等政策措施,促进半导体照明的推广应用。
(二)完善风险投资机制。半导体照明上游产业带动作用强,但存在风险,应以吸引风险投资为主,有条件的市可设立创业投资引导资金进行引导。半导体照明的下游产业,要创造优良的投资环境,以吸引金融机构和社会投资为主,各级政府要通过制定有关优惠政策等方式引导下游低端产品的生产,推动行业发展。
(三)提高创新和产业化能力。加强产学研联合,建立企业技术中心,提高产业创新能力。充分利用省内外高校和科研院所的技术人才优势,积极吸引省外、国外大企业、高等院校和科研机构在我省半导体照明企业设立实验室、研究机构和技术转化基地,推动产学研结合,提高研发能力。
(四)加强人才队伍建设。支持省内高等院校开设半导体照明专业和专业技能课程,加强师资队伍建设,为我省培养光电子技术人才和高级技工。对半导体照明产业高级人才实施保护政策,提高人才凝聚力。加快LED的智力引进工作,重点是专业技术带头人和高级管理人才,积极引进国际先进水平的LED产业项目,鼓励以项目带技术、带人才。为LED产业发展提供人才保障。
(五)加强半导体照明标准化工作。采用开放式原则,联合产学研用各环节,研究制定实用先进的标准,解决产业化中的共性问题及产品生产和销售中的匹配问题,主要制定材料、芯片、器件及模块的测试方法、名词术语和符号、可靠性实验等方面的标准和相关产品规范以及技术标准体系。企业应按照国际标准加强自身标准体系建设。
(六)以用兴业促进产业发展。加快应用类企业培育,并通过城市景观工程和示范工程建设,促进应用类企业发展,实现整个产业的协调发展。选择一批重点工程、标志性建筑和景观以及公共场所,多形式开展半导体照明应用示范工程建设。逐年提高在道路交通照明、综合环境等亮化工程中半导体照明产品的应用比例。在满足技术要求前提下,政府采购应优先购买本省自主创新的半导体照明产品或设备。
(七)加强国际合作交流。加强与日本、台湾、美国、欧洲合作交流,积极开展人才培养、产品、标准及检测等方面的合作交流,鼓励企业、高等院校、科研机构、技术中心积极引进技术、资金,建设一批具有国际先进水平的LED技术研发中心,促进技术引进再创新和科研成果产业化转化。鼓励企业与国内外知名LED企业合资合作,加快提升我省LED产业整体规模和档次。