昨日，武漢優(yōu)煒星科技有限機(jī)構(gòu)宣布，其開發(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SETi、日本日亞等國際一流大廠。

優(yōu)煒星創(chuàng)始人、海歸博士陳長清介紹，這般一枚LED燈就像人造小太陽，裝在空調(diào)、凈水機(jī)上能夠消滅99.99%以上的細(xì)菌，市場規(guī)模達(dá)到百億元之巨。

海歸博士專攻“人造陽光”

現(xiàn)年46歲的陳長清生于福建，1995年從武漢大學(xué)理學(xué)系碩士畢業(yè)，在德國埃爾朗根—紐倫堡大學(xué)取得博士學(xué)位。在美國南卡大學(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)體材料與器件開發(fā)工作，由此進(jìn)入紫外LED行業(yè)，迄今近20年。

“太陽光滋養(yǎng)萬物，保衛(wèi)人類健康，其中能殺菌、消毒的紫外線功不可沒。而能發(fā)射出紫外線的LED燈，就像一顆人造太陽，能夠加熱固化、殺菌消毒。”陳長清說。

美國傳感器電子科技有限機(jī)構(gòu)（SETi）是全世界紫外LED開發(fā)的領(lǐng)軍企業(yè)，其制品被美國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；運(yùn)用在美國海軍的軍用水壺上，可將任意流動水源凈化為飲用水。但長時(shí)間敗興，紫外LED制造技術(shù)始終被國外企業(yè)壟斷，中國廠家運(yùn)用關(guān)聯(lián)技術(shù)和制品的成本昂貴。

2015年，陳長清從美國回國創(chuàng)業(yè)，在武漢光電工業(yè)技術(shù)科研院孵化平臺上成立武漢優(yōu)煒星科技有限機(jī)構(gòu)，組織專業(yè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，從事紫外LED技術(shù)的開發(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，必須從最基本的材料起始。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，對最后制品品質(zhì)、成本掌控影響最大。

當(dāng)時(shí)，SETi機(jī)構(gòu)技術(shù)最先進(jìn)，可在藍(lán)寶石襯底上生長出0.3微米厚的AlN單晶薄膜。陳長清及其團(tuán)隊(duì)成員戴江南博士、張建寶博士等這里基本上持續(xù)改進(jìn)創(chuàng)新，歷時(shí)三年多，最終制備出3微米厚的AlN單晶厚膜，厚度達(dá)SETi的10倍以上，大大加強(qiáng)了LED外延質(zhì)量。

紫外燈珠的制備面臨另一個(gè)困難：必須要在同等面積上封裝集成更加多的燈珠，實(shí)現(xiàn)更高功率密度的紫外光照，才可在技術(shù)性能上與國外競爭。在這一過程中，能否更有效地散熱，作為決定技術(shù)成敗的關(guān)鍵。

優(yōu)煒星開發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，選取了擁有高導(dǎo)熱系數(shù)的氮化鋁陶瓷做為基板，采用全世界最先進(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)小于國外企業(yè)每瓦20K的水平。

迄今，陳長清帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)申請專利近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、消毒等民用行業(yè)及國防軍事行業(yè)。2016年，因貢獻(xiàn)明顯，他作為武漢市“城市合伙人”。

持有先進(jìn)技術(shù)后，優(yōu)煒星起始緊盯市場需要，開發(fā)各類新制品。

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)長時(shí)間被外企壟斷，武漢優(yōu)煒星快速與目的客戶接觸，順利拿下訂單，制造出性能更佳、價(jià)格更優(yōu)的制品，實(shí)現(xiàn)了100%國產(chǎn)化替代。

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

進(jìn)軍深紫外行業(yè)瞄準(zhǔn)百億市場

不外，以上制品運(yùn)用的重點(diǎn)是波長在320至400納米的近紫外LED。日前，武漢優(yōu)煒星正在積極開發(fā)波長200至320納米之間的深紫外LED，日前首次將其功率提高至18毫瓦，達(dá)到世界一流水平。

據(jù)介紹，深紫外技術(shù)重點(diǎn)用于殺菌消毒，應(yīng)用行業(yè)更為廣泛。制品一旦成熟，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，倘若全國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，就能夠讓全國的果蔬、蔬菜、海鮮、肉類保鮮期延長一天，將產(chǎn)生多大的市場價(jià)值？”

曾有媒介測算，日前全中國家庭運(yùn)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10億臺次，倘若以每臺商品平均運(yùn)用10元的深紫外LED計(jì)算，營銷收入將超過100億元。

日前，優(yōu)煒星正與長虹日電機(jī)構(gòu)合作，開發(fā)用于消毒柜、冰箱等白色家電的紫外殺菌光源；與法國PSA集團(tuán)合作，開發(fā)用于車載空調(diào)的空氣凈化系統(tǒng)。在小規(guī)模生產(chǎn)的狀況下，今年前7個(gè)月的營銷收入已接近2000萬元，年增長率接近150%，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)后營收增長將更加迅猛。(記者 成熔興)