7月11-12日(rì)，由南(nán)昌臨空經濟區管委會承辦、深圳市照(zhào)明與顯示工(gōng)程行業協會策劃執行的首屆世界半導體(tǐ)照(zhào)明産業發展論壇舉行，這次論壇，最受矚目的莫過于2014年(nián)諾貝爾物理(lǐ)獎獲得(de)者、日(rì)裔美籍電子工(gōng)程學家中村修二。他(tā)因發明高效藍色發光(guāng)二極管，被稱爲“藍光(guāng)之父”，并被譽爲“21世紀的愛迪生(shēng)”。

在7月12日(rì)論壇上，中村修二做了主題爲“藍光(guāng)LED的發明和固态照(zhào)明的未來(lái)”的精彩演講。演講中，他(tā)分(fēn)享了自(zì)己研發高效藍色LED的技術(shù)曆程，并預測了固态照(zhào)明技術(shù)的關鍵發展趨勢。
 

演講中，中村修二首先講述了自(zì)己的學習和工(gōng)作(zuò)經曆及開發藍色LED的過程。

上世紀六十年(nián)代，隻有亮度較低的紅(hóng)光(guāng)LED，當時的科(kē)學家都(dōu)想要能夠發明出藍色、綠色LED，但(dàn)是沒有人(rén)成功。中村修二從(cóng)1979年(nián)從(cóng)日(rì)本德島大(dà)學畢業後，就(jiù)加入了日(rì)亞化工(gōng)德島分(fēn)公司，在該公司的頭十年(nián)，他(tā)一直在開發傳統的LED，那時傳統LED技術(shù)已經成熟。那個時候的日(rì)本，像索尼、東芝等大(dà)公司，3-5年(nián)就(jiù)投入1億資金進行研發，但(dàn)中村修二所在的公司小，研究經費幾乎爲零。在這樣的困難之下，中村修二依然想開發藍光(guāng)LED。

十年(nián)之後也就(jiù)是大(dà)概1988年(nián)，中村修二直接找到公司的創始人(rén)，當面問(wèn)，“能不能做藍光(guāng)LED的研究？”在征得(de)當時公司創始人(rén)的同意後，中村修二從(cóng)1988年(nián)到1989年(nián)到了佛羅裡(lǐ)達大(dà)學作(zuò)爲訪問(wèn)學者，一年(nián)之後回到日(rì)本，他(tā)就(jiù)開始研究藍光(guāng)LED，隻用了三年(nián)的時間，他(tā)就(jiù)發明了高效藍光(guāng)LED。談到因此獲得(de)諾貝爾獎，他(tā)笑(xiào)稱，隻有三年(nián)，非常容易。但(dàn)實際上，在頭十年(nián)，中村修二爲開發藍光(guāng)LED做了一系列準備，當時沒有任何資金，所有設備都(dōu)是他(tā)們自(zì)己制作(zuò)的。

“從(cóng)紅(hóng)光(guāng)到藍光(guāng)LED，這個過程是非常相(xiàng)似的，所以，在頭十年(nián)通過複制其他(tā)的LED産品，但(dàn)是這個複制的LED産品銷量非常不好。”中村修二總結道，“正是由于有了這些經驗，我才能獲得(de)諾貝爾物理(lǐ)獎，沒有人(rén)能夠制造出這個藍光(guāng)LED，但(dàn)是我發明出來(lái)了。這個可(kě)以作(zuò)爲你(nǐ)們研究的靈感。”

談及南(nán)昌大(dà)學副校(xiào)長江風(fēng)益教授開發出高效能矽基黃(huáng)光(guāng)LED，他(tā)很是贊賞，表示：“拿到樣品後，我們也測試過，測量了它的光(guāng)效等，它有非常大(dà)的價值。我們非常經驗，在LED領域，對于中國(guó)來(lái)說(shuō)，這是非常大(dà)的發明。”
 

随後，中村修二重點講述了固态照(zhào)明的未來(lái)。在他(tā)看(kàn)來(lái)，現在的熱(rè)門(mén)微型和小型LED，效率很高，也很節能，但(dàn)還(hái)存在一些問(wèn)題；LED農業照(zhào)明也是一大(dà)熱(rè)門(mén)，LiFi也是未來(lái)的發展方向，還(hái)有激光(guāng)照(zhào)明的市場也在不斷增長。

一是微型和小型LED。“現在LED可(kě)以應用在各種場合，如(rú)通用照(zhào)明、室内照(zhào)明、道路(lù)照(zhào)明、汽車照(zhào)明、農業照(zhào)明和顯示領域。而且LED的效率是熒光(guāng)燈的4倍，白(bái)熾燈的20倍。當然，現在最熱(rè)門(mén)的話(huà)題，是微型和小型的LED顯示器。”演講中，中村修二指出，比起LCD和OLED顯示，微型LED有很好的表現力，用在電視顯示屏上，之後也可(kě)以用在微型電視上，它的效率非常高，也很節能，同樣它的明亮度也是不一樣的。

“但(dàn)是這種微型LED還(hái)是有一些問(wèn)題，藍光(guāng)和綠光(guāng)LED是需要非常小的芯片，但(dàn)是紅(hóng)光(guāng)LED就(jiù)不一樣，現在有一個非常大(dà)的問(wèn)題。”他(tā)直言，300-600 dpi（每英寸點數）、超過20微米的微型LED是傳統顯示屏的理(lǐ)想選擇；每英寸點數在1000以上、小于10微米的微型LED有望應用于VR/AR領域。像智能手機(jī)、智能手表上AR、VR技術(shù)，需要的芯片非常小，大(dà)概1微米。藍光(guāng)和綠光(guāng)LED是非常亮的，紅(hóng)光(guāng)LED是非常暗的，所以，現在還(hái)沒有人(rén)能夠制造出LED應用在AR和VR上。

二是LED農業照(zhào)明。“當前，藍光(guāng)和紅(hóng)光(guāng)LED用在農業上，也是非常大(dà)的熱(rè)點，備受創投業者吹捧。在中國(guó)，土(tǔ)地面積是有限的，未來(lái)的農業中，用摩天大(dà)樓來(lái)做農業大(dà)棚，比較便捷，可(kě)以将種植的農産品疊加起來(lái)。”談及LED農業照(zhào)明，中村修二非常看(kàn)好，他(tā)認爲，在植物工(gōng)廠(chǎng)中植物的生(shēng)産成本是很低的，同時植物在LED照(zhào)明下，能生(shēng)長得(de)非常快(kuài)，能量使用率低，又能回收利用，這是非常熱(rè)門(mén)的行業，具有非常大(dà)的潛力。使用LED農業照(zhào)明，增長率提高了2.5倍，植物的産量從(cóng)50%到90%；用水與外界相(xiàng)比僅爲1%。

“對于植物和人(rén)類來(lái)說(shuō)，太陽光(guāng)是最好的。但(dàn)現在有一個問(wèn)題，現在很多人(rén)大(dà)部分(fēn)時間是在大(dà)樓裡(lǐ)工(gōng)作(zuò)的，很多時間是在室内，室内光(guāng)和太陽光(guāng)畢竟是有差異的。如(rú)果在室内，LED能夠模仿太陽光(guāng)的話(huà)，增長就(jiù)非常自(zì)然。

三是激光(guāng)照(zhào)明。“基于LED的白(bái)光(guāng)非常好，基于激光(guāng)的更好！”中村修二強調了激光(guāng)照(zhào)明的市場，雖然他(tā)發明了LED，但(dàn)卻又勇敢斷言，十年(nián)後，激光(guāng)照(zhào)明很可(kě)能會代替現在的LED照(zhào)明。在他(tā)看(kàn)來(lái)，激光(guāng)照(zhào)明的效率是LED的上千倍，一個激光(guāng)燈能夠照(zhào)亮100平方米的面積，能應用到多個領域。但(dàn)由于激光(guāng)照(zhào)明目前價格太高，導緻應用率不高，未來(lái)，可(kě)能會是一個大(dà)趨勢。

他(tā)指出，激光(guāng)照(zhào)明将會有非常多的應用領域，比如(rú)手機(jī)和汽車上使用的激光(guāng)掃描，還(hái)有激光(guāng)焊接。

根據他(tā)的報告，激光(guāng)照(zhào)明市場将不斷增長，在這一領域蘋果最近投資3.9億美元。當然激光(guāng)照(zhào)明尚存的問(wèn)題是：今天的激光(guāng)照(zhào)明隻能發射紅(hóng)光(guāng)或紅(hóng)外光(guāng)。對于這一問(wèn)題，他(tā)也提出了自(zì)己的解決方案：基于氮化镓的激光(guāng)照(zhào)明。

四是LiFi的應用。在報告的最後，他(tā)還(hái)提到了LiFi，即光(guāng)照(zhào)上網技術(shù)。他(tā)認爲，LiFi具有寬範圍頻譜（數百太赫茲）、快(kuài)速數據傳輸、無電磁幹擾（EMI）、高安全性、成本效益等特點。Li-fi通信網絡具有傳感器、報警系統，比wifi容量更大(dà)。Li-Fi可(kě)見(jiàn)光(guāng)通信（LED或激光(guāng)二極管）數據速率最高可(kě)達到支持1000GB/秒（當前可(kě)實現10GB/秒），當前4G網絡數據速率爲0.1GB/秒，5G網絡爲10GB/秒。
   

光(guāng)照(zhào)上網技術(shù)（LiFi）是未來(lái)LED發展的方向，不過他(tā)也表示，要克服技術(shù)限制與普及化，仍需要時間。所以現階段LIFI并未有落地項目和成果，但(dàn)都(dōu)在研究實驗階段中有一定成果。

轉載自(zì)：CNLED網