江风益

 
    1963年10月出生于江西余干，1984年本科毕业于吉林大学物理系，1989年研究生毕业于中科院长春物理所，在高校从事教学科研工作20多年，现为南昌大学副校长、党委委员、教授，教育部发光材料与器件工程研究中心主任；晶能光电(江西)有限公司董事长；国家“863计划”半导体照明专项总体专家组成员、教育部“半导体照明技术”创新团队带头人。

    时间：2009年7月1日
    地点：晶能光电(江西)有限公司
    人物：晶能光电(江西)有限公司董事长江风益
        中国电子报副总编辑任爱青

LED市场商机无限国内企业有望后来居上

    任爱青：半导体照明作为新一代革命性照明技术，因其节能环保的优势得到各级政府的大力支持。半导体照明的应用已与节能减排、环境保护等国家战略目标紧密联系在一起，推进半导体照明产业发展已成为国家意志，在我国针对国际金融危机实施的产业调整和振兴规划中，半导体照明也被作为提升传统产业、培育新兴产业的重点领域之一。你认为我国的宏观经济和政策环境为LED(发光二极管)产业带来了哪些新的市场机遇？
    江风益：在国际金融危机大背景下，我国宏观经济还比较坚挺，总体是健康的，这为LED产业发展提供了基本前提。2008年北京奥运会成功举办，其中LED梦幻般的神奇表现力，为LED知识的普及和应用推广做了一次极好的宣传，使越来越多的人认识了LED，这成为LED产业在我国发展的群众基础；而让越来越多的政府官员认识了LED，在政策环境方面为我国发展LED产业创造了有利条件。LED作为新兴产业，能有这么好的外部环境，真是千载难逢。目前，国内LED路灯、LED背光电视、全彩显示屏等市场潜力巨大，商机无限，值得高度关注。
    任爱青：在面临机遇的同时，我们也面对挑战：技术方面，产业化的核心技术受制于人，发明专利数量不多；产业方面，产业链发展不均衡，上游产业势单力薄，仍处于提升技术和扩大规模的原始积累阶段，尽管拥有广阔市场空间，但在占有市场方面仍然缺乏竞争实力。你怎么看国内上游企业的发展前景？上游企业有无可能把当前劣势变为后发优势？
    江风益：机遇与挑战总是并存的。LED技术发展到现在，距离终极技术还相差甚远，中国还有后来居上的机会。无论是性能的提高还是生产方式的变化，或是成本的降低，还有许多需要攻克的难关。从这个意义上来说，我们既要肯定国内研发和生产等方面取得的成绩，也要承认我们与国际一流技术相比还有较大差距。如果国家能够持续支持，企业也有信心加大研发力度，我们还是可以迎头赶上的。近年来我国LED产业的发展还是比较可喜的，上升的速度非常快。
    从目前来看，国内也有不少单元技术拥有自主知识技术产权。从国际上看，也不是所有核心技术都是一家独有，一家公司拥有全套完整的核心技术是不可能的。一般来讲，一家公司拥有几项单元技术，而其他技术通过交叉授权获得，国际上几大巨头公司都是这种情况。所以，只要找准自己的定位，攻克一到两项单元技术，并形成自己的特色，就有底气和基础做大做强，我国企业后来居上也是完全有可能的。这样的话，即使遭遇知识产权纠纷，也可以通过交叉授权、有条件地授权、低价有偿使用等，取得有利地位。另外，从我国的国家层面上来说，应该对企业进行正确地引导，避免重复技术开发，要从互补的角度，看到自己的优势和强项，有所为有所不为。国家要从长远考虑，确定一些将来有可能使我国LED产业后发制人的课题，给予重点支持。现在看来，无论是工艺还是设备，都有必要考虑5年甚至10年以后，我们应该发展什么样的技术。
    任爱青：你从事半导体物理发光的研究已经有20多年，在你看来，按照我们的产业发展水平，应该首先关注哪些领域，并在这方面取得突破？
    江风益：LED产业链中，最核心的是外延和芯片，当然应该花大力气突破高档外延芯片技术。但封装和应用也有许多核心技术，不应忽视。依我判断，半导体照明核心的外延、芯片技术要提升上去、成本要降下来，应该不需要太多时间。芯片方面，降低成本的空间还非常大。但封装、应用能不能把制造成本降低，可能是今后半导体照明进入千家万户的一个瓶颈。如何把IC降低成本的优势和经验，应用到光电领域，是LED业界应该考虑的问题。

    大小尺寸硅衬底芯片有优势提高性能降低成本是重点

    任爱青：“十五”末，国家“863计划”专家组对硅衬底LED技术给予高度评价，称该技术打破了目前蓝宝石衬底和碳化硅衬底半导体照明技术的垄断局面，形成了蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术三足鼎立的态势。这一技术创新点体现在哪些方面？作为GaN（氮化镓）基LED原创技术之一，目前的专利申请情况怎么样？
    江风益：在硅衬底上制备光电器件是光电子领域梦寐以求的一件事情。相对于蓝宝石与SiC（碳化硅）衬底而言，Si片作为GaN材料的衬底有许多优点，如：良好的导电、导热性，晶体质量高、尺寸大、成本低、易加工，可望借助IC的工艺发展光电子产业，甚至可能形成光电集成的技术发展路线。然而，在Si衬底上很难得到器件质量的GaN材料。虽然国内外对其他研究组在Si衬底上制备GaN材料及器件已有较多报道，但是材料与器件的质量还远不能与蓝宝石或碳化硅相比。其中主要技术难点是，由于GaN外延材料与Si衬底之间存在巨大的晶格失配和热失配，从而导致外延材料缺陷多、裂纹多，器件成品率低、发光效率低、可靠性差。我们在发展Si衬底GaNLED材料与器件的过程中，突破了10多项关键技术，解决了龟裂问题、生长出低缺陷密度的外延材料、顺利实现了剥离转移，开发成功高效率高可靠性垂直结构蓝绿光LED芯片(大小不一、多规格、多品种)。目前，我们已经获得、公开和申请了50多项发明专利。
    任爱青：与前两种技术相比，硅衬底LED技术有哪些优势和劣势？你认为，未来这3种技术会是一种什么格局，是3者共存还是彼此替代？按照你的设想，硅衬底LED技术未来发展将主要针对哪些市场应用领域？会有多少市场份额？
    江风益：任何一种技术路线都有优势和不足，不同技术路线的产品并不是一种简单的替代关系，要从性能价格比来考虑，要从应用市场来考虑。对于硅衬底氮化镓芯片来讲，一小一大是优势，即小尺寸和大尺寸芯片有优势，中间尺寸芯片并不占明显优势。因为，中间尺寸属于中档产品，衬底不需要剥离，这样蓝宝石衬底更有比较优势。现在，小尺寸产品主要的应用领域是显示屏、数码管、指示灯等，大尺寸产品主要的应用领域是路灯、照明等。中等尺寸产品我们也正在发展，但不会简单模仿蓝宝石衬底技术，也不会简单与蓝宝石衬底产品竞争市场。另外，从应用角度来看，硅衬底LED芯片产品可以做得很小，而在一些特殊应用场合恰恰是希望产品尺寸尽可能小，这就成为小尺寸芯片产品不可替代的优势所在，如高密度、超高密度全彩屏用芯片。虽然，目前还难以预测硅衬底LED的市场份额，但发展势头很好。
    任爱青：硅衬底LED技术作为一种全新的技术路线，国内外是否有企业也在跟进和研发这种技术？研究硅衬底LED技术既然如此困难，又有许多反对的声音，你为什么还会坚定地做下去？我们的成功有什么经验？下一步你对硅衬底LED技术发展有什么计划？
    江风益：研究硅衬底LED技术的单位有很多，特别是我们推出产品以后，国内外有很多研究机构和公司更加积极研发和尝试。我们并不是第一家研究硅衬底氮化镓的，几十年前就有人在研究，但有不少专家认为无法改变硅与氮化镓的热膨胀系数，对这一技术判了死刑。十分幸运的是，我们的研究一路走得比较顺畅，可以使我们对技术走势坚持一个正确的判断。但我们也是通过大量的试验，一点一点积累，才攻克了这方面的关键难题。
    尤其要提的一点是，我们做研究，既不像研究单位，也不像产业单位，而是介于这两者之间，可以叫“科研工作企业化”运行模式。即在研究开发过程中，招聘了一批工人从事“研究工作”，实行三班倒的方式从事研发工作，研发人员在下班前只需要把编好的程序交给工人，第二天早上工人就把做出来的结果交给研发人员。这种模式，大大加快了研究进程。我们下一步主要是围绕提高性能和降低成本两大主题开展工作。

    科研成果产业化过程艰难技术投资方要摆正位置

    任爱青：创新有不同的形式，有原始创新、集成创新，也有消化吸收再创新，而其中，原始创新是难度最大的，这种创新可以称之为创造。一走进公司，我们第一眼看到的就是“硅基发光中国创造”8个大字。硅基发光作为一条全新的技术路线，是当之无愧的“中国创造”。你作为这一“中国创造”的核心人物，在这个过程中，一定经历了无数的艰难、曲折、惊奇和欣喜。请让我们分享你的精彩故事。
    江风益：1993年原江西大学和江西工业大学合并，组建新的南昌大学。当年秋天，我提议建立材料制备实验室，从事新型发光材料研究工作。尽管当时学校各项建设资金早已分配完毕，但校领导仍然果断决策，贷款60万元建设这一实验室。从此，拉开了在红土地上从事发光材料与器件研究的序幕。起初，我们靠国家自然科学基金资助从事基础研究———Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体材料研究工作。1997年，我们决定转入Ⅲ-Ⅴ族宽禁带半导体材料研究工作。经过几年的跟踪，取得了一定进展。2001年技术转让到一家企业，生产蓝光外延材料，实现了这一总体上属于跟踪(在跟踪基础上二次创新)技术的小批量生产。2002年，我决定要甩掉跟踪的影子，从事新型发光材料研究工作和寻找新的技术路线或途径。之前我们选择了氧化锌半导体发光材料，经过几个月的研究就生长出高质量的电子导电的N型氧化锌半导体材料，但经过一年的探索，发现生长空穴导电的P型氧化锌半导体材料非常困难，于是果断放弃了这一研究方向。
    2003年学校大力支持重点学科建设，我的课题组获得了一笔为数不小的实验室建设经费，于是试验条件大为改善，添置了不少高档仪器设备，这一年年底我决定从事硅衬底LED研究工作。不到半年，我们就入门了，很快做出有一定显示度的硅衬底LED样管。经过3年的研究后，我们认为，产业化的时机基本成熟，于是融资建厂，并在2008年4月竣工投产。经过许多年的努力、辛苦和积淀，终于从强大的技术壁垒之中杀出一条血路，走出了一条区别于美、日等发达国家发展的LED全新技术路线。现在看来，有所为有所不为是何等的重要。
    任爱青：晶能光电，以南昌大学发光材料与器件教育部工程研究中心为技术依托，由金沙江、淡马锡等多家国际著名的风险投资基金共同投资建立的专门从事硅衬底GaN基LED外延材料与芯片生产，可以说是产学研合作、科研成果转化的成功典范。你认为，高校、研究院所的研究成果，在进行成果转化过程中遇到的最大问题是什么？
    江风益：许多在实验室中已经表现得相当完美的技术在产业化过程中，还会出现许多问题。一项新技术在实验室里也许已经完成了98%，可就是这剩下的2%所要耗费的精力、所需投入的资金，要远远超过之前的98%，这时候就需要真正能经得起风险、有资金实力的投资机构与高新技术企业携手走过从实验室到产业化的漫长过程。目前，国内很多风投机构的规模还不够大，很难真正承担起高科技产业化过程中所遇到的风险，他们一旦投入就要求很快看到回报。
    任爱青：硅衬底GaN基LED外延材料顺利实现产业化，金沙江风投发挥了关键的作用。而且晶能光电与风险投资公司的合作，也堪称典范。你认为，在合作过程中，技术方、投资方应如何摆正自己的位置，你的经验是什么？
    江风益：技术方和投资方，都需要摆正各自的位置。投资方对技术方的期望不能不切实际得一高再高，更不要奢望技术方在很短的时间里就出成效。如果一项新技术从实验室里研发出来，马上就能产业化，就意味着这项技术很容易被别人拷贝，不具备长期竞争优势。另外，研究人员不要把技术成果说得天花乱坠，应该向投资方如实地讲清楚新技术的优势和劣势，让投资方正确、全面地认识自己的投资选择和投资风险，只有增进双方的理解与合作，才能有效地促进高新技术成果向产业转化的进程。
    任爱青：从学术带头人、研究专家，到现在的企业管理者、产业带头人，或者说两者兼而有之，你是如何扮演好这些角色，做好这种角色的转变的？
    江风益：目前企业才刚刚起步，不能说有多成功，但我们的思路还是清晰的。就我个人来讲，在大学里从最基础的教学工作开始，从辅导、带试验到上大课，从专科生、本科生的培养到硕士生、博士生的培养，从基础研究、应用开发研究到做产业，一步一步走地来。我认为，自己在大学里学到了很多东西，大学里的管理实际上非常规范，大学里许多规章制度均可用于或借鉴到企业上。如大学里机构设置、教学和科研工作量的考核、职称的评定、工资的定级、各种奖惩、后勤保障等都对企业很有参考价值。我在学校做科研的时候，就想到今后的产业化；做研究的时候，我一直考虑如何降低成本，考虑性能价格比，考虑今后的产品能否卖出去。所以，需要什么样的人做研究，买什么样的仪器设备，走什么样的技术路线，制定什么样的实施方案，都以性价比为前提。因此，我在学校所有实验室里的设备，实际上都是小型生产化设备，这样做便于今后产业化技术转移。

记者手札

    走近江风益

    本报记者 梁红兵

    温文尔雅、娓娓道来。爱家、爱生活、爱他愿为之献身的“发光”事业。江风益，南昌大学副校长、教育部发光材料与器件工程研究中心主任、晶能光电(江西)有限公司董事长。他领导的课题组创造性地开发了一条新的半导体照明技术路线———硅衬底半导体照明技术路线。该项创新技术打破了目前蓝宝石衬底和碳化硅衬底半导体照明技术的垄断局面，形成了蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术方案三足鼎立的局面。而宁静致远、淡泊名利的江风益并不愿过分强调过去，而正在为这项具有划时代意义的创新技术的产业化做着不懈的努力。
    如果说曾经的“多发光、少发热”是江风益做研发与做人的写照，那么“硅基发光、中国创造”则是江风益为建设创新型国家而努力拼搏的具体体现。我们说了多年的“中国创造”，在晶能光电、在江风益的身上得到了感性的认识与体会。
    “发光”事业是江风益愿为之献身的事业。2002年在研究进行到关键时刻的时候，江风益患上了严重的腰椎间盘突出椎管狭窄症，是冒着瘫痪的风险继续把试验做下去，还是放弃试验去住院手术，在外人看来是需要选择的一件事，对江风益来说是不需要选择的，去不去住院做手术都是为了研究试验能够顺利地进行下去。“不能让自己的身体垮了，那样试验也就做不成了。”这就是江风益朴实的想法。
    江风益是热爱生活的，实验室和生产线中的奇思妙想大多来自生活，小孩的玩具、吃饭的碗筷都可以成为他发明创造的灵感之源。而温馨的家庭是江风益忘我工作的根。幸福的家庭让他更好地投入到他热爱的研究当中，不断推出新成果。
    江风益似乎是一块强磁铁，吸引着他的学生、同事、投资商、客户……
    他“能文能武、又红又专”的人才培养模式吸引着众多学生拜师求学(“文”指具有扎实的理论知识，“武”指具有熟练的动手试验能力，“专”指上述“文与武”，“红”则指高尚的道德情操)。他的同事说：“大家都愿意跟着他搞科研，做课题。因为，他在学术上具有超强的判断力，经常在不起眼的现象中发现事情的本质。”“他发表论文，署名常常在最后；给大家发奖金，从不比大家多拿。”他的投资商说：“他做事的时候往往替别人考虑得很多；他是一个自我鞭策、自我施压非常厉害的人。”他的客户说：“江老师，现在已到关键时刻，冲上去就胜利了。我现在已经攻上高地了，你的弹药是我们胜利的关键。”如果把半导体照明顾俊比作一场战役，那么自主技术产权的硅衬底LED外延芯片就是中国打赢这场战役的关键之一。
    南昌故郡，物华天宝，人杰地灵。