一直以來(lái)，鉆石的主要用途都是作為名貴首飾，所謂“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”，鉆石往往是男女情侶之間最高貴的禮物贈(zèng)品，亦是世界上所有珠寶店里最名貴的商品。如今，鉆石跟LED聯(lián)系在一起，成為制造LED的材料。

　　有人會(huì)問(wèn)，鉆石是名貴而稀有的物質(zhì)，LED光源材料的需求又那么大，能提供得了嗎?成本豈不是很高?這一直以來(lái)都是概念而已，真的能做出來(lái)嗎?做出來(lái)的東西能用嗎?阿拉丁照明網(wǎng)記者帶著這些問(wèn)題，讓臺(tái)鉆科技(鄭州)有限公司苑執(zhí)中博士來(lái)解答。

臺(tái)鉆科技(鄭州)有限公司苑執(zhí)中博士

　　鉆石作材料名貴但不貴

　　鉆石一直以來(lái)都是首飾用途居多，用作工業(yè)方面也就因其超硬的特性，用在切割、研磨工具上，而且也僅是在切割、研磨工具的刀口上使用，之外的用途少之又少了。但鉆石分天然鉆石和人造鉆石，兩者的價(jià)值和用途也有很大的差別。而鉆石半導(dǎo)體技術(shù)使用的是人造鉆石。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：鉆石作為名貴的稀有之品，用作LED的原材料，會(huì)否增加產(chǎn)品的成本?

　　苑總：天然鉆石當(dāng)然是非常貴的，但人造鉆石并不貴，這是人造鉆石經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展結(jié)果，因此工業(yè)制造主要用的是人造鉆石。人造鉆石剛開始發(fā)明的時(shí)候比較貴，但慢慢普遍化，價(jià)格降低了很多。在中國(guó)開始生產(chǎn)以后，因?yàn)橛玫臋C(jī)器不同，成本較低，更是使人造鉆石的價(jià)格更降低了很多。現(xiàn)在人造鉆石比起20年前降低了30倍，而且品質(zhì)也得到了極大的提升，因此現(xiàn)在人造鉆石的成本并不算貴。人造鉆石比起其他的很多材料都要便宜;但在硬度、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)的性能上比所有其他材料要好很多，因此在性價(jià)比方面更高。我們的技術(shù)總監(jiān)宋建民博士在美國(guó)GE公司做了6、7年高溫高壓生長(zhǎng)人造鉆石的技術(shù)總監(jiān)，然后在美國(guó)Norton公司建立了化學(xué)氣相沈積法CVD生長(zhǎng)人造鉆石的技術(shù)，他都是目前世界上生長(zhǎng)人造鉆石僅有的兩種方法的領(lǐng)先者，使我們?cè)谶@方面的技術(shù)、成本比較好控制。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：作為鉆石研究的專家，您為什么想到要將鉆石研究成果結(jié)合LED技術(shù)呢?看好這方面在LED市場(chǎng)的前景?

　　苑總：我的合作伙伴宋建民博士在2003年申請(qǐng)了這方面的專利，他在生長(zhǎng)人造鉆石和人造鉆石的運(yùn)用方面有400多項(xiàng)發(fā)明專利，這是我們能夠做這方面技術(shù)的基礎(chǔ)。 從專利做成產(chǎn)品，這是一條很長(zhǎng)的路，我們臺(tái)鉆科技在2009年成立，開始多個(gè)專利項(xiàng)目的研發(fā)，半年前成功了第一個(gè)項(xiàng)目就是鉆銅導(dǎo)熱板，這是鉆石和銅做成的一種復(fù)合材料，在高功率LED、電腦CPU、電動(dòng)汽車馬達(dá)的整流器…等方面的需求會(huì)越來(lái)越多。

　　鉆石是最好的導(dǎo)熱材料

　　阿拉丁照明網(wǎng)：鉆銅導(dǎo)熱板這個(gè)產(chǎn)品有什么特色呢?相對(duì)于如今市場(chǎng)上普遍使用的材料有什么優(yōu)勢(shì)所在?

　　苑總：現(xiàn)在LED芯片用的襯底普遍是碳化硅、藍(lán)寶石、硅三種材料，這些材料上面的三、五族半導(dǎo)體都有一個(gè)大問(wèn)題就是怕熱，最高只能到達(dá)85℃，超過(guò)，芯片就會(huì)受到傷害;散熱基板用的是鋁、銅和陶瓷，它們的導(dǎo)熱系數(shù)鋁270W/mK，銅400W/mK，陶瓷100~160W/mK,熱膨脹系數(shù)鋁23ppm/K，銅17 ppm/K，陶瓷5~7ppm/K，芯片約為6~7ppm/K，而我們的鉆銅導(dǎo)熱板導(dǎo)熱系數(shù)500~700 W/mK，熱膨脹系數(shù)6~9ppm/K。部分業(yè)者就怕鋁、銅的熱膨脹系數(shù)此芯片高很多，熱脹冷縮多次會(huì)使芯片跟基板產(chǎn)生剝離，而使用陶瓷基板，但陶瓷雖有接近的熱膨脹系數(shù)，但導(dǎo)熱系數(shù)比鋁低很多，并不好;用鋁的話兩個(gè)條件都不是很好，但鋁比銅便宜;銅兩個(gè)條件都比鋁好，但比較貴。我們的鉆銅導(dǎo)熱板比銅還要改進(jìn)很多，鉆銅導(dǎo)熱板的兩個(gè)系數(shù)比現(xiàn)在普遍用的這三種材料都要好，在高功率LED如100W以上的封裝，能把這三種材料都代替。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：現(xiàn)在鉆銅導(dǎo)熱板產(chǎn)品的技術(shù)水平到達(dá)什么程度?

　　苑總：因?yàn)殂@石跟所有的金屬都不容易結(jié)合在一起，全世界有三十多個(gè)研究單位在嘗試研究這種技術(shù)，我們是唯一成功的，而我們的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代封裝了，各方面都得到改進(jìn)，推廣使用開了，能使LED發(fā)展得到極大的提升。原來(lái)用第一代燈珠分散鑲于大面積鋁基板的業(yè)者將會(huì)因?yàn)榈诙鶦OB法集成式鑲于小面積銅基板，第三代COB法集成式，每一芯片各別并聯(lián)鑲于小面積銅基板的提升，可以放心地使用鉆銅導(dǎo)熱板。目前我們的產(chǎn)品推廣出去了，反應(yīng)也相當(dāng)好，正在加大國(guó)內(nèi)國(guó)外的宣傳。

　　鉆石LED會(huì)帶來(lái)革命性影響

　　鉆石的高耐熱度令其成為非常好的高功率LED制造材料，但如何使用這種材料制造LED，目前為止全世界都還在研究當(dāng)中。對(duì)于鉆石與半導(dǎo)體結(jié)合的一項(xiàng)新技術(shù)，大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為鉆石半導(dǎo)體雖然很好，但現(xiàn)在只是起步階段，而且成本昂貴，對(duì)于產(chǎn)品的性能如何，有何優(yōu)勢(shì)，對(duì)行業(yè)發(fā)展有什么影響等都是未知數(shù)，只能作探索性的研究。然而，從事產(chǎn)品生產(chǎn)的第一人苑執(zhí)中博士卻有著不同的見(jiàn)解。苑執(zhí)中博士認(rèn)為，鉆石LED芯片研發(fā)成功將會(huì)對(duì)高功率LED芯片產(chǎn)生革命性影響。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：現(xiàn)在鉆銅導(dǎo)熱板已經(jīng)生產(chǎn)出產(chǎn)品并在推廣使用了，接下來(lái)主要研發(fā)技術(shù)是什么?會(huì)帶來(lái)什么產(chǎn)品呢?

　　苑總：鉆石LED芯片。鉆石LED芯片的研發(fā)是一個(gè)非常困難的過(guò)程，有部分科技現(xiàn)在全世界很多研究單位都在研究，一直沒(méi)辦法克服。目前鉆石LED芯片這方面正極半導(dǎo)體技術(shù)很成熟，但負(fù)極半導(dǎo)體的研發(fā)一直非常困難，我們有這方面的專利，已經(jīng)做了兩年多，也正在試驗(yàn)，大概在四月份以后可以做最后的試驗(yàn)，成功的話可以發(fā)出波長(zhǎng)235納米的深紫外光，光效可以達(dá)到每瓦320流明，耐熱可以達(dá)到幾百攝氏度，因此成功的話將會(huì)對(duì)高功率LED芯片產(chǎn)生革命性影響。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：什么原因令您對(duì)鉆石LED芯片能研發(fā)成功這么有信心?

　　苑總：我們有非常資深的技術(shù)研究組合，宋博士是美國(guó)麻省理工學(xué)院的高壓學(xué)博士，在生長(zhǎng)人造鉆石和人造鉆石的運(yùn)用方面有400多項(xiàng)發(fā)明專利，而我從事寶石鉆石切割也有34年的經(jīng)歷，宋博士的理論跟我的實(shí)際相結(jié)合，在不懈的努力之下，我們的技術(shù)現(xiàn)在在這一領(lǐng)域領(lǐng)先全世界3至10年。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：這過(guò)程遇到過(guò)什么困難嗎?怎么去解決?

　　苑總：困難來(lái)自兩方面：一是資金方面，這一直是我們的困擾，專利的成本太高了，研究成本和申請(qǐng)成本都很高，申請(qǐng)費(fèi)，成功的領(lǐng)證費(fèi)，很多國(guó)家還要繳年費(fèi)，費(fèi)用很高;研發(fā)都是我們個(gè)人的資金，自己的資金都投進(jìn)去了，現(xiàn)在才知道要跟政府合作，政府對(duì)此也非常有善意;二是市場(chǎng)推廣方面，很多新產(chǎn)品都會(huì)在剛上市遇到阻力，人們對(duì)接觸新產(chǎn)品有抗拒心。半年來(lái)我們一步步去說(shuō)明，耐心做客戶的工作，市場(chǎng)已經(jīng)開始接受我們的產(chǎn)品，我們現(xiàn)在做好光源，現(xiàn)場(chǎng)給客戶測(cè)試;另外拿加了支架的鉆銅導(dǎo)熱板給客戶測(cè)試，讓他們?cè)谧约旱南到y(tǒng)測(cè)，如此才能令客戶放心。

　　我們將這樣發(fā)展鉆石半導(dǎo)體技術(shù)

　　從只需埋頭做研究到現(xiàn)在為企業(yè)發(fā)展四處奔波，苑執(zhí)中博士經(jīng)歷了科學(xué)家到企業(yè)負(fù)責(zé)人的角色轉(zhuǎn)換，個(gè)中經(jīng)歷自然困難重重。從困難中走過(guò)來(lái)，面對(duì)公司未來(lái)發(fā)展的前景，苑博士充滿信心地表示要保持鉆石半導(dǎo)體技術(shù)方面的領(lǐng)先地位，繼續(xù)創(chuàng)新改進(jìn)。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：對(duì)未來(lái)的發(fā)展有什么計(jì)劃?會(huì)有什么合作嗎?

　　苑總：未來(lái)高功率LED方面需要用到的特殊材料會(huì)越來(lái)越多，因此LED現(xiàn)在是我們主要的推廣方向，另外電腦CPU和電動(dòng)汽車的電機(jī)整流器方面也在積極地試做樣品。會(huì)跟政府合作，政府對(duì)此也非常善意，接下來(lái)將會(huì)和國(guó)營(yíng)公司合作，擴(kuò)大研發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模。同時(shí)配合市場(chǎng)需要，擴(kuò)大已成熟產(chǎn)品生產(chǎn)，以及其他產(chǎn)品的進(jìn)一步研發(fā)。并且加大對(duì)國(guó)內(nèi)國(guó)外的宣傳，加大對(duì)美國(guó)、日本、韓國(guó)、歐洲等國(guó)的外銷。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：作為鉆石半導(dǎo)體材料方面的行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先者，有哪一些經(jīng)驗(yàn)或者先進(jìn)的理念跟廣大的同行分享一下的嗎?您認(rèn)為國(guó)內(nèi)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)這一塊怎樣做才能達(dá)到并超越歐美在這方面的領(lǐng)先地位呢?

　　苑總：新產(chǎn)品在市場(chǎng)上遇到的困難的教育，使我們認(rèn)識(shí)到，我們要找對(duì)方法來(lái)跟業(yè)界溝通，才能縮短時(shí)間。國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)時(shí)就要與市場(chǎng)的需求配合。其實(shí)歐美在有些部分領(lǐng)先而已，但人造鉆石這方面的技術(shù)卻是我們?cè)陬I(lǐng)先。

　　阿拉丁照明網(wǎng)：科技的發(fā)展自然是以創(chuàng)新為方向的，以高新技術(shù)作為立命之本的臺(tái)鉆科技如何去保持自身的領(lǐng)先地位，并實(shí)現(xiàn)科技上的創(chuàng)新呢?

　　苑總：不懈努力，我們可以研究的項(xiàng)目非常多，現(xiàn)在出來(lái)的是很少的一部分而已，我們會(huì)一直努力研究發(fā)展，永遠(yuǎn)保持我們鉆石高科技的領(lǐng)先地位。