先進制造業院士講壇是由深圳市提升企業競爭力戰略咨詢委員會、深圳市政府發展研究中心、深圳工業總會、深圳市先進制造業聯合會共同創辦的傳播前沿科學技術、引領先進制造業發展的常年公共科技平臺。除每兩月一期的“院士開講”，還有深入企業調研、“對話院士”座談會、院士報告會等活動，持續發揮中國科學院、中國工程院頂級智庫資源，指導企業開展科技攻關，全面提升深圳企業自主研發實力，引領深圳企業成為共和國先進制造業的第一方隊。
在第一期“院士開講”上，中國科學院院士、深圳先進制造業院士指導委員會委員鄭有炓，詳細介紹了第三代半導體在高科技領域的廣泛應用，受到媒體與業界熱烈響應。
第三代半導體的誕生
半個多世紀以來，第一代、第二代半導體極大地促進了信息技術的革命，使人類社會從工業社會進入到今天以互聯網為標志的信息社會。在第一代、第二代半導體技術支撐之下，信息技術進入社會各個領域、各個層面，改變了社會的生活方式、生產方式，對社會的發展帶來了不可估量的影響。
太陽光譜
第三代半導體氮化鎵、碳化硅具有特殊的寬禁帶材料的性質，可以實現寬光譜、高能效電光能量互轉換功能。它的光譜基本接近太陽光譜，是準太陽光譜。能進行光電相互轉化，是非常特殊的材料，由此可以發展出很多技術?？梢哉f第三代半導體技術是顛覆性的技術，它超越第一代半導體鍺硅和第二代半導體砷化鎵、磷化銦，在光電子領域、功率電子領域、射頻領域里面發揮重要的作用。第三代半導體技術實際上就是寬禁帶半導體技術。
作為固態光源，1993年日本科學家第一次推出高亮度商業化的藍光LED，用藍光LED激化黃光熒光粉，藍光、黃光混合變成白光，量子效率達到90%以上。這種用物理方式來創造白光的技術，改變了整個照明領域傳統的方式，引發了固態照明技術革命，開啟固態照明新紀元。目前LED燈可以每瓦到200-300流明，能效可接近白熾燈的20倍、熒光燈的4倍。如果所有照明都采用LED的話，整個能效可以降低50%。
藍光LED
不僅僅藍光，現在從黃光到紫光很寬范圍都能創造出來。除了白光以外，紫光又是一個吸引眼球的點，這將是下一波重大發展領域的新技術——紫光技術。紫光技術最主要的是紫外固化技術，幾乎沒有一個工業不需要紫外固化。最簡單的例子，以前補完牙齒以后晚上才能吃飯，3D打印出來后紫光固化，馬上就可以吃飯。第二個是殺菌技術，很多環境各種空間都需要消毒殺菌。這兩項技術將給整個社會帶來巨大的變革，有著廣闊的市場。
第三代半導體是具有極端光電性能和能耐惡劣環境的新一代高能效低功耗半導體技術，它不是新器件，而是器件發出新的功能，即高能效、低功耗，這也正是目前技術社會發展所需求的。它克服了第一代、第二代半導體發展的短板，并與第一代、第二代協同創新發揮作用。將來應該是三代半導體同步支持信息技術的發展。
三星與蘋果中的第三代半導體
在地球表面上幾乎任何地方都需要光，凡是與光相關的領域都可以應用LED，實現需要的光、波長和能量，從而推動各個產業的轉型升級。最近研究比較重要的LED Li-Fi技術，比WIFI技術快100倍，而且不受電磁波干擾，可以實現高速寬帶數據傳輸，一部高清電影只要一兩秒鐘就能下載。用光波來實現寬帶數據傳輸，可以作為物聯網的補充，這是跨界融合的重要商機。
三星公司推出的全球首個LED電影院
上個月三星公司推出的全球首個LED電影院，不用關燈，全是LED顯示屏，觀眾跟畫面一體化，這樣真正產生真實感，變成很好的AR/VR技術。數字激光電影才發展沒有多少年，就要被LED取代了。目前國內激光投影產業大概每年有400億美元，如果是LED代替它有多大前景呢？大家可以想象一下。間距縮小以后就開拓了更大的技術應用范圍。
目前在電子制造業里面，普遍看好采用第三代半導體碳化硅、氮化鎵的電子器件。世界上幾個電子器件巨頭公司全部投入其中，應用器件的大公司也已開始重點關注。所以說這是一場不知不覺新的變革，第三代電子器件將逐步取代硅的技術。它的優勢非常明顯，大大減少能耗的同時，體積更小、重量更輕，可靠性高且移動方便。另外可以支持高電壓、大電流，滿足高鐵、航空母艦、電磁彈射炮等大功率的要求。這些都是第一二代半導體力有不足的。
無線充電技術
現在蘋果手機推出無線充電，國際上也要求電動車充電不用電線，而是在馬路上建好射頻源，車停下來就可以無線充電。無線充電具有非常廣闊的商業前景，其核心——氮化鎵射頻技術，目前看來是熱點，但未來的應用很廣泛，它將取代磁控管開拓全新的市場，而不僅僅是對現代科學技術很重要。當然這會有一個過程，但遲早會走到那一步。
“物聯網+業界”各個領域轉型升級
信息技術發展浪潮有三個，第一個是計算機浪潮，應用第一代半導體，已經走過了。第二個浪潮是互聯網，就在近幾年。這是第一代、第二代半導體技術發展起來的。目前新一代發展，是在第一代、第二代、第三代共同支撐下，進入萬物互聯的物聯網時代。如果說互聯網改變了人們的生活，那么物聯網改變了社會，改變了社會的未來。將來制造可能是個性化的智能制造，是用數據分析來設計產品全生命周期的制造。“物聯網+業界”，意味著各個領域轉型升級。
在此，我提兩個建議：
第一，建議深圳市充分發揮綜合優勢，加快發展物聯網技術，構建萬物互聯，實現智能化的數字深圳，挖掘利用工業互聯網大數據資源，為使我國早日實現制造強國作貢獻。要實現物聯網要5G網絡，我國領頭企業就是華為、中興，5G網絡最大優勢在深圳。
第二，建議智能裝備或者智能技術盡早采用第三代半導體技術。在國內電子領域里面，一場靜悄悄的變革可能將在七八年的時間內發生，與其等待變化，不如搶占先機，在尖端、高端的裝備里面就用第三代半導體技術，特別是移動智能裝置。新一代智能裝備/設備再不允許以巨大能耗為代價，綠色產業、綠色設備、綠色產品，是必然的發展方向。
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