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南京大学创新成果纪实:用创新打破技术壁垒 | 高校科技40年

——南京大学高纯金属有机化合物(MO源)创新成果纪实

  背景介绍:高纯金属有机化合物(MO源)是化合物半导体产业的支撑源材料,是半导体照明(LED)产业链的源头材料;由于其准入壁垒较高,在全球范国内,能达到量产出货水平的公司屈指可数;南大光电是国内第一家实现MO源全系列产业化生产的企业,拥有完全自主知识产权,产品质量达到或超过国际先进水平。

  随着改革开放从农村向城市不断推进,中国的第一代电子信息产业企业家纷纷上路,自此以后,许多当今赫赫有名的IT公司依次诞生。1984年柳传志下海经商,创办了北京计算机新技术发展公司,这便是民族品牌“联想”的前身;1986年北京大学创办方正集团,以汉字激光照排系统起家起家;1987年华为创立于深圳,成为一家生产用户交换机(PBX)的香港公司的销售代理;1993年在北京电子管厂的基础上,2600多名员工自筹基金,创立了京东方等等。20世纪90年代开始,中国的电子信息产业逐步发展,如今中国已经成为全球电子信息产品制造大国。

  尽管国内的电子信息产业发展如此迅速,但是许多核心技术仍未能掌握。电子信息技术的核心是半导体材料,化合物半导体材料的产生与发展更是一场革命,由于其优异的电学、光学和磁学等性能,将半导体和集成电路向更高的频率、更快的速度、更低的噪音和更大的功率发展。高纯金属有机化合物(MO源)是化合物半导体产业的支撑源材料,是半导体照明(LED)产业链的源头材料,更是现在火热的第三代半导体的主要源材料。从全球市场来看,MO源主要的应用领域是移动设备的背光源、液晶显示器背光源、液晶大屏幕背光源、半导体激光器及航天高效太阳能电池等高端军品技术领域、信号灯、汽车照明和半导体照明等光电子技术领域,随着第三代半导体的崛起,MO源的应用领域进一步拓展,在5G通信芯片、功率器件和人脸识别(Vcsel技术)等方面将会大展宏图。20世纪80年代,美国、日本、英国等先后开发出了60多种MO源,并实现了产业化;由于MO源在化合物半导体和航天领域具有重要战略意义,发达国家出于政治考虑并为了保持技术优势,对MO源产品的出口严厉限制。为了打破国外在MO源领域的垄断,保障我国半导体产业的顺利发展,我国自“七五”开始便将MO源的研制列入了863计划及国家重点科技攻关项目,并逐渐进入产业化。

  在国家863计划的支持下,南京大学研制出一系列具有自主知识产权的高纯金属有机化合物(MO源)材料,并在高纯金属有机材料的合成、纯化、分析、灌装等关键核心技术上有了重大突破,1997年原国家科委批准在南京大学成立“国家863计划新材料MO源研究开发中心”,成为我国MO源研制唯一国家级研发基地。2000年该技术开始进行成果转化,以技术无形资产入股成立江苏南大光电材料股份有限公司(简称“南大光电”),MO源主流产品开始规模化生产。经过十二年的艰苦创业,南大光电于2012年在深圳创业板上市,目前产品在国内的市场占有率达40%以上,此外,南大光电的产品还进入了德国、日本、美国、韩国等世界主流市场,成为世界四大主要供应商之一,创造了显著的社会和经济效益。由于陶氏化学的退出和我国LED制造大国的确立,南大光电将抓住机遇,通过自己的努力,有望成为这一领域世界性的主导供应商。

  南京大学MO源的成功产业化,彻底打破西方在这一重要光电子原料领域的垄断地位,解决了国内化合物半导体重要原材料-MO源长期依赖进口,并以高价购买的局面,我国化合物半导体产业的发展不再仰人鼻息,特别是航天、国防等领域将不再受制于人,它支撑了我国化合物半导体产业尤其半导体照明LED产业的快速发展,对我国的国防、航天事业发展和国民经济建设带来深远的社会效益并给整个产业带来巨大的经济效益。

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