滾動(dòng)的麥浪，盛開的花朵……當(dāng)你沉浸在蛇年春晚逼真夢幻、錯(cuò)落有致的led舞臺(tái)背景時(shí)，你是否知道這背后體現(xiàn)的是我國半導(dǎo)體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展；

    當(dāng)我國建成世界上第*座集風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能及智能輸電“四位一體”的新能源示范電站時(shí)，你是否了解這正是我國“金太陽示范工程”促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大成果；

    當(dāng)有些科學(xué)家探究科技奧妙卻苦于缺乏“透視”工具時(shí)，你是否相信，我國迄今最大的大科學(xué)裝置“上海光源”能幫助他們“照亮”通向微觀世界的科研之路。

    為搶占新興產(chǎn)業(yè)的先機(jī)，提高新一代半導(dǎo)體材料與技術(shù)的國際競爭力，從“十五”開始，科技部率先支持半導(dǎo)體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

    目前，制約產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)取得突破，產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新能力快速提高，一條從上游外延芯片到中游器件封裝，再到下游集成應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新鏈和具備較強(qiáng)國際市場競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。我國已成為全球led封裝和應(yīng)用產(chǎn)品重要的生產(chǎn)和出口基地。

    從2008年北京奧運(yùn)會(huì)開幕式，到2010年上海世博會(huì)，再到近幾年廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施照明，led（發(fā)光二極管）產(chǎn)品都大放異彩，光芒四射。

    難以想象的是，10年前，我國半導(dǎo)體照明上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展幾乎是一片空白，下游應(yīng)用剛剛起步，功率型芯片全部依賴進(jìn)口，企業(yè)規(guī)模小、缺乏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)銷售收入不足百億元。

    為搶占新興產(chǎn)業(yè)的先機(jī)，提高新一代半導(dǎo)體材料與技術(shù)的國際競爭力，從“十五”開始，科技部率先支持半導(dǎo)體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并于2003年6月牽頭成立了國家半導(dǎo)體照明工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，緊急啟動(dòng)“國家半導(dǎo)體照明工程”，成立國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）。

    近十年來，我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)從無到有，逐步發(fā)展壯大。縱觀該產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不妨看一組對(duì)比數(shù)字：2003年，我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模是90億元，到2012年已達(dá)到近2000億元，年均增長超過35%。

    目前，制約產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)陸續(xù)取得突破，產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新能力快速提高，一條從上游外延芯片到中游器件封裝，再到下游集成應(yīng)用的較為完整的技術(shù)創(chuàng)新鏈和具備較強(qiáng)國際市場競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。我國已成為全球led封裝和應(yīng)用產(chǎn)品重要的生產(chǎn)和出口基地。

    在技術(shù)研究方面，除了在深紫外led制備、GaN等新型襯底、單芯片白光、白光Oled照明等前沿技術(shù)探索取得顯著成果外，我國產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不斷突破。例如，led芯片技術(shù)從無到有，2012年led芯片國產(chǎn)化率達(dá)到72％；硅襯底功率型led器件處于國際領(lǐng)先水平。

    “我們發(fā)展科技，過去大多走的是從前期自由探索到基礎(chǔ)研究再到應(yīng)用研究，最后到工程化工業(yè)化的路徑。這對(duì)半導(dǎo)體照明領(lǐng)域而言并非完全適用。”談到技術(shù)研發(fā)，半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李晉閩有著更深的理解，“不僅僅是技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，事實(shí)上，市場應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求，強(qiáng)有力地驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體照明技術(shù)不斷進(jìn)步。”

    2009年，科技部啟動(dòng)了“十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用試點(diǎn)示范工作。37個(gè)試點(diǎn)城市已實(shí)施示范工程超過2700項(xiàng)，應(yīng)用led燈具超過700萬盞，年節(jié)電超過21億度。

    “通過示范應(yīng)用帶動(dòng)，半導(dǎo)體照明部分產(chǎn)品在規(guī)模和水平上全球領(lǐng)先。”科技部高新司司長趙玉海舉例說，北京奧運(yùn)會(huì)水立方首次實(shí)現(xiàn)了世界上最大規(guī)模的全彩色可變場景l(fā)ed景觀照明，節(jié)電70%以上；國慶60周年天安門廣場led顯示屏，實(shí)現(xiàn)從芯片到系統(tǒng)的國產(chǎn)化；人民大會(huì)堂半導(dǎo)體照明改造項(xiàng)目，原照明總功率接近800kW，改造后總功率不到200kW，平均節(jié)電率達(dá)75%以上。

    “目前，我國半導(dǎo)體照明技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)與國際同步發(fā)展，示范應(yīng)用處于國際先進(jìn)水平。”李晉閩如是評(píng)價(jià)。

    通觀我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)，有個(gè)有趣的現(xiàn)象，那就是產(chǎn)業(yè)鏈上中下游各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)合非常緊密，大家都很喜歡“抱團(tuán)”。提到這種產(chǎn)學(xué)研用合作的新機(jī)制，就不得不說其背后的推手——CSA。我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)上中下游主要骨干企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)均是CSA成員，占國內(nèi)60%以上產(chǎn)值。聯(lián)盟成立以來，建立了以資源共享、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)等為紐帶，產(chǎn)學(xué)研以及上下游協(xié)同創(chuàng)新的長效機(jī)制。

    “2012年，依托聯(lián)盟籌建了半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，并建立了‘共同投入、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享’的聯(lián)合創(chuàng)新機(jī)制。成立一年來，17家企業(yè)就投入5100萬元。”CSA常務(wù)副秘書長阮軍向科技日?qǐng)?bào)記者透露，實(shí)驗(yàn)室還于今年1月在荷蘭設(shè)立海外研發(fā)實(shí)體機(jī)構(gòu)——代爾夫特研究中心。

    更值得一提的是，聯(lián)盟正“走出去”，放大“中國之光”。2010年10月，以CSA為主要發(fā)起者，聯(lián)合美、澳、新、荷、韓、印及中國臺(tái)灣地區(qū)的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)，組織成立了全球首家專門促進(jìn)半導(dǎo)體照明行業(yè)發(fā)展的非營利性、非政府組織“國際半導(dǎo)體照明聯(lián)盟（ISA）”。它是首個(gè)總部設(shè)在中國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)國際聯(lián)盟，也表明國際社會(huì)對(duì)中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)及市場戰(zhàn)略地位的認(rèn)可。

    700個(gè)“金太陽”光耀美麗中國

    近日，世界上最大的集風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能裝置及智能輸電于一體的新能源綜合示范工程——國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，迎來安全穩(wěn)定運(yùn)行一周年，我國首創(chuàng)、自主研發(fā)的間歇式能源聯(lián)合發(fā)電運(yùn)行及調(diào)度模式得到實(shí)際驗(yàn)證。該工程2012年全年累計(jì)輸出優(yōu)質(zhì)綠色電能超過2.4億千瓦時(shí)。

    “它實(shí)現(xiàn)了新能源并網(wǎng)、關(guān)鍵設(shè)備和工程建設(shè)等方面的重大技術(shù)突破，為我國電網(wǎng)接納大規(guī)模間歇式能源提供了良好示范。”據(jù)科技部高新技術(shù)司能源處處長鄭方能介紹，目前，一期工程在聯(lián)合控制、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù)、智能調(diào)度等取得了一批階段性成果。

    國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程只是我國“金太陽示范工程”的首個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目。

    能源緊缺是當(dāng)今世界各國面臨的共同挑戰(zhàn)。我國已將包括太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的新能源產(chǎn)業(yè)列為未來著力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。2009年7月21日，財(cái)政部、科技部、國家能源局聯(lián)合實(shí)施金太陽示范工程，該工程將綜合采取財(cái)政補(bǔ)助、科技支持和市場拉動(dòng)方式，加快國內(nèi)光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展。

    “金太陽示范工程”是一個(gè)嶄新的提法，意味著國家將給予太陽能產(chǎn)業(yè)更大的政策支持，即對(duì)光伏發(fā)電進(jìn)行初投資補(bǔ)貼。這種財(cái)政補(bǔ)貼政策是指政府對(duì)光伏項(xiàng)目初投資建設(shè)給予一定額度的一次性補(bǔ)貼（視實(shí)際情況也可分期撥付），具有交易成本低、有效規(guī)避現(xiàn)行電力體制障礙，減輕開發(fā)商初投資壓力等優(yōu)點(diǎn)。

    有專家認(rèn)為，該工程的實(shí)施是我國分布式光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要事件。實(shí)施“金太陽”科技示范工程以來，我國進(jìn)一步提高了光伏發(fā)電應(yīng)用水平，擴(kuò)大了市場規(guī)模。

    鄭方能告訴科技日?qǐng)?bào)記者，4年來，由于堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新與示范工程等項(xiàng)目相結(jié)合，我國已實(shí)現(xiàn)以典型示范工程帶動(dòng)前沿關(guān)鍵技術(shù)突破、以產(chǎn)品推廣應(yīng)用拉動(dòng)光伏全產(chǎn)業(yè)鏈快速健康發(fā)展。

    據(jù)悉，自2009年實(shí)施金太陽示范工程以來，已批準(zhǔn)支持近700個(gè)示范項(xiàng)目，總裝機(jī)容量超過5800MW（兆瓦）。中央財(cái)政承諾投入390億元，截至2012年底，已撥付到位約250億元，帶動(dòng)地方和企業(yè)直接投入超過390億元，實(shí)現(xiàn)直接產(chǎn)值780億元。截至2011年底，我國光伏電池產(chǎn)量約30GW（吉瓦），產(chǎn)能超過40GW。

    “上海光源”力拔萬臺(tái)X光機(jī)

    在上海浦東張江高科技園區(qū)，一座美麗的巨型“鸚鵡螺”建筑內(nèi),接近光速運(yùn)動(dòng)的電子在432米周長的環(huán)形加速器中,晝夜不停地向周邊的光束線實(shí)驗(yàn)站輻射不同波長的電磁波,就像一臺(tái)多用戶的“超級(jí)X光機(jī)”和“超級(jí)顯微鏡”,產(chǎn)生照亮微觀世界的神奇之光。

    這座建筑，靜靜綻放著神奇的光芒。一束束高質(zhì)量的同步輻射光,投射出一幅幅未來的科學(xué)圖像……這就是中國迄今為止最大的大科學(xué)裝置和大科學(xué)平臺(tái)——“上海光源”。經(jīng)過長達(dá)16年的孕育、52個(gè)月的緊張施工，“上海光源”于2010年1月順利通過國家驗(yàn)收，并正式對(duì)中外各學(xué)科領(lǐng)域的科研用戶開放。

    天上有了太空望遠(yuǎn)鏡，才能發(fā)現(xiàn)宏觀宇宙中最遙遠(yuǎn)的奧秘；地上有了“上海光源”這樣的“超級(jí)顯微鏡”，才能發(fā)現(xiàn)微觀物質(zhì)中最精細(xì)的結(jié)構(gòu)。“上海光源”具有建設(shè)60條以上光束線和上百個(gè)實(shí)驗(yàn)站的能力，可容納成百上千名不同學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師日夜研發(fā)。

    “上海光源”開放后，全國各地高校、科研院所、醫(yī)院及企業(yè)用戶紛至沓來，涉及生命科學(xué)、物理、化學(xué)、地質(zhì)、環(huán)境等十多門學(xué)科：

——中科院物理所國家超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室趙忠賢院士領(lǐng)銜的“新型鐵基超導(dǎo)體研究”課題組通過上海光源X射線微聚焦線站，利用直徑只有頭發(fā)絲粗細(xì)的“微光”，獲得高亮度、高靈敏、高分辨率的分析手段，首次發(fā)現(xiàn)鐵基超導(dǎo)體在高壓條件下也能重現(xiàn)超導(dǎo)，從而為“高溫超導(dǎo)”研究打開了一條全新思路；

——清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)中心顏寧和施一公研究組合作揭示了這些蛋白特異識(shí)別其靶標(biāo)基因的分子基礎(chǔ)，這一工作在2012年發(fā)表于《科學(xué)》雜志，并被該雜志評(píng)選出的“2012年十大突破”之“基因組的精密改造工程”引用，上海光源生物大分子晶體學(xué)光束線站對(duì)解析工作提供支持，保證了課題的順利完成；

……

    近幾年，我國不少科研用戶在《科學(xué)》《自然》《細(xì)胞》等國際頂尖學(xué)刊上發(fā)表高質(zhì)量論文，“上海光源”功不可沒。

目前，全球建成和在建的同步輻射光源裝置共有60余座，其中第三代同步輻射裝置13臺(tái)。與中國已有第*代同步輻射光源——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)和第二代同步輻射光源——合肥國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室相比，“上海光源”具有高亮度、高強(qiáng)度、高穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度是Ｘ光機(jī)的上萬倍，亮度是最強(qiáng)的Ｘ光機(jī)的上億倍，可同時(shí)提供從遠(yuǎn)紅外線、紫外線，到硬Ｘ射線等不同波長的高亮度光束，每年供光機(jī)時(shí)將超過5000小時(shí)。上海光源屬于世界上性能*好的第三代中能同步輻射光源之一，能量居世界第四。

    如今,“鸚鵡螺”已蜚聲世界。“上海光源”與中國臺(tái)灣地區(qū)和日本、韓國、印度的第三代同步輻射光源一起，形成堪與美歐媲美的“光源群”，成為面向世界的同步輻射實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。