趁着第三代半导体的东风，紫外LED要做弄潮儿

本项目与以前的深紫外 LED 研究课题一脉相承，并由前期的前沿技术探索阶段转向共性关键技术突破阶段。半导体所材料和器件综合指标一直保持国内最好水平，高 Al组分材料质量位于国际最好水平；研发出国内第一支深紫外毫瓦级 LED 并始终保持效率领先；国内首次实现了GaN基蓝光激光器，首次实现室温近紫外 377nm 和深紫外 288nm的激光器光泵浦激射，保持着紫光激光器的领先优势；相关成果获得"国家技术发明二等奖"1 项，"国家科技进步二等奖"1 项，"北京市科技进步一等奖"1 项。为项目的顺利实施提供了坚实的技术保障。

研究机构Yole Development于2015年2月发布了最新的市场研究报告，市场在2015年之后将打破平静开始加速增长，在2018年将出现跨越式地增长，同时该机构认为驱动产业第一轮增长的主要因素是始于2012年的光固化应用，UV－LED取代汞灯的大趋势是这一轮增长的主要动力，而杀菌消毒及净化领域的应用将成为产业增长的第二轮驱动力，这一轮增长将从2017年开始。在不远的将来，光催化、杀菌消毒都有可能成长为数百亿级的市场，而用于治疗皮肤病的光疗则可能让UV－LED的应用系统成为千亿级的市场。

结合国际上半导体紫外固态光源研究的主要发展趋势，通过本项目的实施，依托我们的既有工作基础和优势，系统开展AlGaN基深紫外LED结构的外延生长、器件制备及封装工艺的研究。本项目科学意义在于从国家经济、社会发展和国防安全对第三代半导体固态紫外光源材料及器件的重大需求出发，建立相关的高Al组分材料机理理论和原始技术创新体系，攻克一系列相关的关键技术，获得高质量材料，研制出高性能器件，开发相关产品并开展应用示范。同时培育和凝聚一支具有国际水平的研究队伍，为 III 族氮化物半导体紫外LED在面向空气和水净化、其它杀菌领域等方面的重大应用奠定重要的科学基础，并为国家安全和促进相关高技术产业的发展做出贡献。

具体来看，首先可以促进国内固态紫外光源制造装备的发展。目前国内外均没有成熟的紫外光源制造的商业生长设备，可以说，大家处在同一个起跑线上，任何一个技术的突破都会带来产业的巨大发展。通过发展高温MOCVD装备制造技术，可以带动国内基础制造业的发展。

其次可以促进国内材料、芯片等上游企业的发展。目前，蓝光LED上游企业已处于饱和状态，通过紫外光源的发展，可以促进上游LED企业的转型和升级，带动国内高新技术产业的发展。

最后通过应用产品开发，可以促进国内封装、应用等下游应用企业的发展。利用紫外LED的杀菌功效，就可以在白色家电产品中广泛应用，例如冰箱、空调、洗衣机、空气净化器、饮水机等等都会采用紫外LED来杀菌消毒，这些产品中的杀菌功能将会成为产品的标配功能。仅中国的冰箱、空调、洗衣机、空气净化器、饮水机等产品，每种产品每年的产销量就达到几千万、甚至上亿台。据统计，2013年我国冰箱、洗衣机、空调、空气净化器、饮水机的总产量为30，486万台。如果在这些产品中都使用紫外LED灯进行杀菌消毒，将会是一个广阔的应用市场，这些原有市场的替代和新市场应用的产生必将极大提高人民的生活水平，为任何时候任何地点提供清洁的空气，清洁的水，改善生活环境让更多的人享有健康。同时LED的长产业链和人才技术密集特点也将产生成千上万的就业机会，对社会产生积极影响，获得良好的社会效益。

"第三代半导体固态紫外光源材料及器件关键技术"重点研发计划专项的实施，是国家科技体制改革的重要变化之一，通过集中国内最优势的团队进行技术攻关，重点突出，以点带面，全面促进国内科技创新和技术突破。