武漢海歸博士專攻“人造陽(yáng)光” 躋身全球一流

　　昨日(8月9日)，武漢優(yōu)煒星科技有限公司宣布，其研發(fā)的深紫外LED燈單顆燈珠功率首次達(dá)到18毫瓦，可比肩美國(guó)SETi、日本日亞等國(guó)際一流大廠。

　　優(yōu)煒星創(chuàng)始人、海歸博士陳長(zhǎng)清介紹，這樣一枚LED燈就像人造小太陽(yáng)，裝在空調(diào)、凈水機(jī)上可以消滅99.99%以上的細(xì)菌，市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)百億元之巨。

　　海歸博士專攻“人造陽(yáng)光”

　　現(xiàn)年46歲的陳長(zhǎng)清生于福建，1995年從武漢大學(xué)物理系碩士畢業(yè)，在德國(guó)埃爾朗根—紐倫堡大學(xué)取得博士學(xué)位。在美國(guó)南卡大學(xué)時(shí)，他師從知名LED技術(shù)學(xué)者阿西夫·可汗教授(Asif　Khan)，從事III族氮化物半導(dǎo)體材料與器件研發(fā)工作，由此進(jìn)入紫外LED領(lǐng)域，迄今近20年。

　　“太陽(yáng)光滋養(yǎng)萬(wàn)物，捍衛(wèi)人類健康，其中能殺菌、消毒的紫外線功不可沒(méi)。而能發(fā)射出紫外線的LED燈，就像一顆人造太陽(yáng)，可以加熱固化、殺菌消毒?！标愰L(zhǎng)清說(shuō)。

　　美國(guó)傳感器電子科技有限公司(SETi)是全球紫外LED研發(fā)的領(lǐng)軍企業(yè)，其產(chǎn)品被美國(guó)宇航局用于太空空間站，殺菌率達(dá)99.99%；運(yùn)用于醫(yī)學(xué)治療，5分鐘內(nèi)可殺死99.9%的C型肝炎；使用在美國(guó)海軍的軍用水壺上，可將任意流動(dòng)水源凈化為飲用水。但長(zhǎng)期以來(lái)，紫外LED制造技術(shù)一直被國(guó)外企業(yè)壟斷，中國(guó)廠家使用相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的成本昂貴。

　　2015年，陳長(zhǎng)清從美國(guó)回國(guó)創(chuàng)業(yè)，在武漢光電工業(yè)技術(shù)研究院孵化平臺(tái)上成立武漢優(yōu)煒星科技有限公司，組織專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，從事紫外LED技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。

　　潛心鉆研打破美日技術(shù)壟斷

　　要突破技術(shù)壟斷，必須從最基礎(chǔ)的材料開(kāi)始。在LED技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈上，LED外延片襯底材料最為關(guān)鍵。它是制造紫外LED最核心的器件，對(duì)最終產(chǎn)品品質(zhì)、成本控制影響最大。

　　當(dāng)時(shí)，SETi公司技術(shù)最先進(jìn)，可在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)出0.3微米厚的AlN單晶薄膜。陳長(zhǎng)清及其團(tuán)隊(duì)成員戴江南博士、張建寶博士等在此基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)創(chuàng)新，歷時(shí)三年多，終于制備出3微米厚的AlN單晶厚膜，厚度達(dá)SETi的10倍以上，大大提高了LED外延質(zhì)量。

　　紫外燈珠的制備面臨另一個(gè)難題：必須要在同等面積上封裝集成更多的燈珠，實(shí)現(xiàn)更高功率密度的紫外光照，才能在技術(shù)性能上與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)。在這一過(guò)程中，能否更有效地散熱，成為決定技術(shù)成敗的關(guān)鍵。

　　優(yōu)煒星研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，選擇了具有高導(dǎo)熱系數(shù)的氮化鋁陶瓷作為基板，采用全球最先進(jìn)的倒裝共晶技術(shù)進(jìn)行封裝，成功使光源模組的熱阻降低到每瓦5.5K以下，遠(yuǎn)低于國(guó)外企業(yè)每瓦20K的水平。

　　至今，陳長(zhǎng)清帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)專利近20項(xiàng)，成功研制出性能世界領(lǐng)先的全波段紫外UV-LED核心器件，并成功應(yīng)用在固化、醫(yī)療、殺菌、消毒等民用領(lǐng)域及國(guó)防軍事領(lǐng)域。2016年，因貢獻(xiàn)突出，他成為武漢市“城市合伙人”。

　　擁有先進(jìn)技術(shù)后，優(yōu)煒星開(kāi)始緊盯市場(chǎng)需求，研發(fā)各類新產(chǎn)品。

　　在印刷行業(yè)中，紫外LED燈用于干燥固化噴墨打印機(jī)墨粉。這一技術(shù)長(zhǎng)期被外企壟斷，武漢優(yōu)煒星迅速與目標(biāo)客戶接觸，順利拿下訂單，制造出性能更佳、價(jià)格更優(yōu)的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化替代。

　　長(zhǎng)飛光纖的光纖拉絲塔中需要使用紫外光源對(duì)光線涂覆層進(jìn)行固化。此前，長(zhǎng)飛使用的是傳統(tǒng)UV汞燈，能耗高、壽命短。優(yōu)煒星與長(zhǎng)飛合作，設(shè)計(jì)、制備的紫外LED燈光功率更高，能耗只有傳統(tǒng)汞燈的30%，壽命則達(dá)到了汞燈的5到10倍。

　　進(jìn)軍深紫外領(lǐng)域瞄準(zhǔn)百億市場(chǎng)

　　不過(guò)，上述產(chǎn)品使用的主要是波長(zhǎng)在320至400納米的近紫外LED。目前，武漢優(yōu)煒星正在積極研發(fā)波長(zhǎng)200至320納米之間的深紫外LED，日前首次將其功率提升至18毫瓦，達(dá)到世界一流水平。

　　據(jù)介紹，深紫外技術(shù)主要用于殺菌消毒，應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。產(chǎn)品一旦成熟，將LED燈裝在空調(diào)、凈水機(jī)、冰箱、汽車上就能消毒殺菌，“試想一下，如果全國(guó)所有的冷鏈物流車和所有大型商超的保鮮貨柜上都裝一排深紫外LED燈，就可以讓全國(guó)的水果、蔬菜、海鮮、肉類保鮮期延長(zhǎng)一天，將產(chǎn)生多大的市場(chǎng)價(jià)值？”

　　曾有媒體測(cè)算，目前全中國(guó)家庭使用的消毒柜、洗碗機(jī)、凈水器、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)和汽車總規(guī)模超過(guò)10億臺(tái)次，如果以每臺(tái)商品平均使用10元的深紫外LED計(jì)算，銷售收入將超過(guò)100億元。

　　目前，優(yōu)煒星正與長(zhǎng)虹日電公司合作，研發(fā)用于消毒柜、冰箱等白色家電的紫外殺菌光源；與法國(guó)PSA集團(tuán)合作，研發(fā)用于車載空調(diào)的空氣凈化系統(tǒng)。在小規(guī)模生產(chǎn)的情況下，今年前7個(gè)月的銷售收入已接近2000萬(wàn)元，年增長(zhǎng)率接近150%，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)后營(yíng)收增長(zhǎng)將更加迅猛。(成熔興)