一年“省电”1个多三峡，这家江西半导体企业是如何做到的？
记者 | 沈月
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工厂里听不见嘈杂的机器声，也难见到一个工人，但智能化设备正在有条不紊的制造一种光源中最核心的器件——LED半导体芯片。
“凡是你能想到的发光的东西，现在几乎都是LED光源。”作为江西兆驰半导体有限公司（下称“兆驰半导体”）的首席技术官，胡加辉说道熟悉的领域自信满满。在LED照明市场，兆驰半导体贡献了约40%的份额。
近日，在由江西省委网信办主办的“学习贯彻二十大精神 着力推进高质量发展双‘一号工程’”网络主题活动中，界面新闻记者来到兆驰半导体。穿过一楼大厅满墙的发明专利，进入二层“全球外延芯片产量最大的单一主体厂房”。截至目前，兆驰半导体的LED外延芯片月产能为70万片/月（4寸片），市场占有率在LED芯片领域已达到全球前三。
兆驰半导体是一家化合物半导体企业，为深圳市兆驰股份有限公司投资100亿元在南昌高新区设立的子公司，是江西省重点招商引资引进的项目企业。兆驰半导体成立于2017年，注册资金为31亿元。凭借雄厚的科技实力和强大的研发平台，具备设计、研发、生产、施工、工艺、运营等多种技术保障。短短5年时间，兆驰半导体已取得同类企业10-15年的发展水平。
所谓化合物半导体，是区分于以硅为代表的第一代半导体材料，而化合物半导体又可以分为第二代和第三代半导体，其中，第二代半导体材料是砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP），第三代半导体是碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）。
LED产业最大短板缺核心技术是上游大尺寸蓝宝石衬底加工技术，纳米图形化衬底制作技术，氮化镓和砷化镓高质量化合物半导体材料生长技术，高光效红绿蓝三基色LED芯片结构设计，高精度LED半导体芯片制造技术等。过去，这些技术层长期依赖进口，外延生产设备几乎全部依靠国外进口，企业自主创新能力差，成本居高不下，制约了LED产业的发展。
江西兆驰半导体通过整合蓝宝石衬底加工技术，纳米图形化衬底制作技术，氮化镓和砷化镓高质量化合物半导体材料生长技术，高光效红绿蓝三基色LED芯片结构设计，LED半导体芯片制造技术等上游核心全产业链技术，快速实现技术迭代，建设全国领先的化合物半导体光电器件技术平台和检测平台，突破行业技术瓶颈，全力打造LED产业创新基地。
胡加辉介绍，这些LED芯片的用途覆盖照明、背光和屏幕显示，其中照明又是最很重要的一块用途。人类的照明历史，从蜡烛到白炽灯，再到节能灯，如今基本都采用了LED半导体。相比传统照明灯具，LED具有体积小、寿命长、电压低、发光效率高等优点。LED半导体的发光效率，是节能灯的3倍，白炽灯的20倍。
2020年，中科院半导体所研究员李晋闽称，目前，中国已有近50%的传统光源被LED产品所取代，每年累计实现节电约2800亿度，相当于3个三峡水利工程的年发电量。按照胡加辉的介绍，兆驰半导体占LED照明市场约40%的份额，这意味着，有1个多三峡水利工程的年发电量因该公司生产的LED芯片被节省下来。
李晋闽介绍，本世纪初期，世界上一些发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛，发布了诸如美国的“下一代照明计划”、欧盟的“彩虹计划”、日本的“21世纪光计划”等半导体照明发展计划。
中国在2003年首次提出发展半导体照明计划，科技部等六部委紧急启动“国家半导体照明工程”；2006年，半导体照明列入“国家中长期科学技术发展规划纲要”；2013年国务院发布“发展节能环保产业的意见”，大力推动半导体照明产业化。
目前，兆驰半导体已为木林森、鸿利光电、国星光电等企业配套提供LED照明芯片，并为海康、大华、宇视等头部显屏企业提供LED显示芯片。兆驰半导体围绕化合物半导体生产和研发共有2个研发机构-江西省化合物半导体光电器件工程研究中心和南昌市Mini/Micro LED新型显示芯片工程技术研究中心.
为何别的企业花费10年取得的发展，兆驰半导体仅用了3-5年就能达成？
胡加辉告诉界面新闻，一方面的该产业经过20多年的发展，已经沉淀了相对成熟的技术和人才优势，进入国内大发展时期，后来的企业具有天然后发优势。LED芯片并不像5纳米计算机芯片、光刻机等的制造那样复杂，包括他本人在内，对于氮化镓和砷化镓材料体系，国内也一直在进行研究，与国外的差距不断缩小。
过去，该行业长期依赖进口核心技术，外延生产设备几乎全部依靠国外进口，企业自主创新能力差，成本居高不下，制约了LED产业的发展。经过20多年的发展，现在90%的设备和技术已经实现的国产，采购周期大大缩短，剩下10%的设备和技术，预计在未来3-5年内也会实现国产化。
二来政府大力支持，兆驰集团已被深圳国资委控股，一次性投资100亿元，而决定在南昌投资后，当地政府安排专班支持办理手续，庞大的工厂在两年之类就建好投产；除了政府支持，南昌还有人才优势。南昌大学的江风益院士长期从事半导体发光方向的科研工作和人才培养，兆驰半导体的许多科研人员都来自江风益团队，这些都是企业得以高速发展不可或缺的条件。
“从月产量1万片到10万片，用了五六年，现在从10万片到70万片，大概就用了3年时间。”胡加辉说，现在该产业已经进入了快速发展阶段，而兆驰半导体正好赶上了产业和政策的东风。
胡加辉介绍，2022 年公司将新增投资52腔MOCVD（金属有机化学气相沉淀）自动化设备生产线及配套芯片生产线，用于Mini/Micro LED新型显示LED芯片项目扩产，项目投产达标后，主营业务收入预计突破50亿，产能将由目前每月的65万片4寸，提升至100万至110万片4寸，将位列全球第二，跻身世界级 LED 芯片企业。
总投资10亿元！海信乾照江西半导体基地项目正式投产
南昌新闻网讯 8月30日，位于新建经开区的总投资10亿元的海信乾照江西半导体基地项目正式投产，标志着新建区LED产业又将迈上新台阶。
在海信乾照江西半导体基地生产车间内，60条产线全部投入生产，开足马力赶制订单。这里生产的产品主要是砷化镓体系LED芯片、太阳能电池等，应用场景覆盖显示、车载、植物照明、空间太阳能、光通信等领域。特别是红黄LED小间距RGB显示芯片，成功攻克了多项技术难题，光电转换效率可靠性等关键性指标均达到了国际领先水准。
“我们现在是满产满销状态，这些芯片在市场上属于方兴未艾的一些显示领域，市场需求量很大。”厦门乾照光电股份有限公司董事长金章育信心满满地表示，“我们计划在今年完成10个亿左右的营收，能给当地贡献4000万元到5000万元的税收。”
海信乾照江西半导体基地项目计划总投资10亿元，在去年8月和新建区签约，去年12月，项目完成第一批机台搬迁，今年6月25日，项目完成全部设备搬迁。金章育告诉记者，不到一年时间，完成这样一座超大规模、超高难度的半导体工厂搬迁，并快速投产，创造了全行业内的新纪录，这离不开当地政府求真务实的工作作风和重商亲商的营商环境。
金章育说：“我们的电力供应、电站建设等等，基本上都走的是特事特办的绿色通道。而且南昌现在从设备上游中游下游都有了产业集群基地，有这样好的营商环境和市场条件，我们有信心把这个基地建设成为较大规模的光电半导体行业的世界领先的一个技术策源地和生产基地，所以这也是乾照光电最重要的一个生产基地。”
借助此次半导体项目的成功建设，海信乾照江西半导体基地将围绕砷化镓系列的太阳能电池、LED红黄光芯片，还有氮化镓系列的高端照明、背光、车载LED芯片等多个领域，实现全面的产业升级。
“接下来 我们可能还有一些新的储备的光电半导体方面的项目，准备在南昌基地实现投产，这也是我们未来保持南昌基地的技术领先的一些措施，估计在未来两三年内还有更大的固定资产投资项目落地。”金章育说。
近年来，新建区始终把电子信息产业作为战略性新兴产业之一，大力发展LED、VR.大数据、人工智能等新兴产业。目前，全区电子信息产业规上工业企业13家，2023年总产值达28.56亿元，较上一年度增长了16.02%。接下来，新建区将借助海信乾照半导体项目这一契机，做好政策支持和服务，打好“产业链招商、以商招商、精准招商”组合拳，为全区电子信息产业发展注入强劲动能。
“海信乾照江西半导体基地项目投产后，我区会在数字化转型、就业创业、智能化改造以及科技创新等方面提供政策支持，鼓励他们在关键技术领域进行突破，推动科技创新成果的转化和应用，进一步做大做强我区电子信息产业，为区域经济的高质量发展注入新的动力。”新建区科技和工业信息化局副局长蒋淑梅表示。（余孔辉 洪观新闻记者 陈明喜 文/图）
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