半导体光电材料和器件具备典型的军民两用特征,意义重大。一方面,先进制造、信息通信、探测感知等战略性产业的发展离不开先进半导体光电材料与器件的应用;另一方面,高功率半导体激光器在国防与高精度导航领域也扮演着关键角色。
5月25日下午,“大功率半导体激光器前沿问题专题研讨会”在苏州召开,研讨会由材料科学姑苏实验室主办,集聚了国内大功率半导体激光器领域顶尖院士专家、龙头企业家代表,为学术界、产业界同仁搭建高水平技术交流平台,探讨基础的机理机制问题和未来产品发展共性技术问题,旨在增强同行业高水平企业间的合作,共同携手攻克竞争前的共性技术难题,努力打造一个苏州市创新集群建设的标杆,进而促进大功率半导体激光器整个国内行业基础的提升。
产业学术界代表作主旨报告
首先,由四位产业界和学术界代表作主旨报告。
长光华芯副董事长、CTO王俊博士的报告围绕高功率半导体激光器的发展趋势、当前研究水平展开,指出行业面临的主要问题——功率和亮度是半导体激光器的主战场,功率寻求突破,需要考虑高热导率热沉、新型散热结构问题;亮度寻求突破,需要加强模拟、设计、测量分析以及精确的工艺控制。此外,还要寻求降低制造成本的方式。
中科光芯董事长、总经理苏辉博士则就“InP高功率半导体激光器关键问题及下步计划”的主题进行分享,分析国内外产品市场情况,找出制约高功率半导体激光器的主要因素,包括电子限制、发热与散热、SOA集成和低损耗外延。下一步,计划实现300~500mW级1550nm高功率半导体激光器,以及不同材料的集成以及级联。
度亘激光副董事长、CTO杨国文博士介绍了高功率半导体激光器的分类、应用及瓶颈问题。高功率半导体研究是一项综合性极强的系统工程,需要众多学科交叉的深入融合,需要基础科学与工程技术的深度融合。他指出行业未来发展的趋势,将从设计、材料、工艺、封装及失效机理几个方面实现技术突破。同时,极端参量理论体系存在大量科学问题,逼迫对原理进行研究,将带动各方面实现新型材料和器件产业的发展。
中科院苏州纳米所研究员刘建平的报告,结合理论和研究经验,从研究背景、前沿问题,以及研究进展角度阐释了氮化镓激光器研究前沿与进展,并提出蓝光激光器、绿光激光器、紫外激光器以及GaN基VCSEL和DFB激光器各自的发展瓶颈及原因。
院士专家研讨环节
精彩的主旨报告之后,是专家研讨环节。首先由中国工程院院士陈良惠发表讲话,他说:今天的报告让我们看到了国内大功率半导体激光器的最高水平,大家提到的一些关键共性技术问题,比如热沉问题、铟磷国产化问题、模拟设计软件国产化问题、MOCVD及MBE等设备的国产化问题,不是一家企业或者研发机构可以解决的,需要面向未来,由龙头企业、科研院所、院士专家各方积极开展全方位深层次合作,可以考虑由姑苏实验室牵头,面向这些领域开展联合研究。姑苏实验室的“成果交易前置模式”模式,为合作提供了很好的范本,有助于联合企业进行协同创新,促进产学研融合,提高成果转化效率,实现高功率半导体激光器前沿关键技术的重大突破,引领行业技术创新与发展。
中国科学院院士王立军表示,我国的半导体激光器技术早期与国外发展同步,但是长期受制于产业发展滞后的影响,整体水平与国际龙头仍有差距。随着近年来中国激光产业蓬勃发展,市场需求不断释放,以及国家陆续推出相关政策推动光电子器件行业的发展,为培养国际一流水平奠定了基础。苏州占据长三角区位优势,集成电路产业基础雄厚,拥有完善的集成电路产业链,行业龙头企业集聚。苏州有基础、有能力集合全国优势,攻克半导体激光器领域国家亟需的问题。王院士还从学术角度出发,建议要重视新结构、新材料,特别是高温器件的研究。
姑苏实验室G2101项目负责人王庶民教授也从物理角度提出实验室下一步重点关注方向的建议,一是通过改变增益的结构实现更高的增益,二是通过泵浦和放大分开设计谐振腔。中科院半导体所、中科院苏州纳米所、华为海思的参会专家也都纷纷发表各自的见解,为行业技术发展建言献策。
实验室执行主任杨辉研究员做总结发言,他表示,大功率半导体激光器在先进制造业和国家安全领域具有十分重要的意义。今天在座的各位企业都是国内半导体激光器领域的佼佼者,代表行业最高技术水平。同行之间应当加强联合,共同探讨国家“卡脖子”的共性技术问题,共同呼吁政府对大功率半导体激光器行业的关心与支持,共同面对新形势、新要求带给行业的压力。企业面临的共性技术难点问题,可以在姑苏实验室内组织攻克,实验室拥有多学科交叉的一流科研人才资源、有一流的高端科研设备,还有顶尖的业内专家资源,帮助解决高水平技术问题。最后,杨主任呼吁大家以本次大会为开端,加强技术研讨,凝聚合作共识,在姑苏实验室的平台上,联合长光华芯、度亘等企业组建跨界项目组合,打造苏州市大功率半导体激光器创新集群标杆,提升全域产业创新能级。
转载请注明出处。