交通信号灯将“智能化” 中科院院士郑有炓畅谈第三代半导体技术应用前景

东江时报讯 记者江勇龙“互联网+LED照明，通过数字化、网络化管理，人们可以打造个性化、更舒适的照明环境，实现更加高效节能、绿色环保的LED智慧照明。”昨日，在惠州举行的第十二届研电赛总决赛上，现年82岁的中国科学院院士、南京大学教授郑有炓透露了以第三代半导体材料为发光材料的LED照明的应用前景。

昨日的 “院士主题报告”上，郑有炓就第三代半导体材料的研究发展、产业化状况和应用前景作了精彩的演讲，并寄望年轻一代要 “奋力开拓创新，勇攀科技高峰”。

“电能转换能耗”有望降低20%~30%

郑有炓介绍，半个多世纪来，第一代、第二代半导体技术极大地促进了信息技术的革命，使人类社会从工业社会进入以互联网为标志的信息社会。信息技术深入社会各领域、各层面，改变了社会生产方式和人们生活方式，对整个社会带来了不可估量的影响。

据悉，上世纪80-90年代开始出现第三代半导体材料，它是指以GaN （氮化镓）、SiC（碳化硅）为代表的新型宽禁带半导体材料。第三代半导体以其独特的材料性能有望突破第一代、第二代半导体在光电子、电力电子和射频功率等领域发展面临的材料物理极限，开拓发展新一代半导体技术，满足现代技术经济社会发展的迫切需求，对当代技术进步和经济社会发展发挥重要推动作用，成为近年来国际上争先发展的热点领域。

“第三代半导体作为具有极端性能和耐恶劣环境的高能效低功耗半导体技术，是支撑国家重大发展战略迫切需求的新技术新产业。”郑有炓介绍，据国际能源机构的报告，“全球电能在一级能源消耗中占据43%”，而采用第三代半导体功率技术，“电能转换能耗”有望降低20%~30%。

“互联网+LED”可打造个性化照明环境

第三代半导体材料以独特而优良特性在多个领域都有着广泛的应用。郑有炓以人们普遍熟知的LED照明技术为例，阐述了第三代半导体技术带来的照明革命。

“LED光源的能效接近白炽灯的20倍、荧光灯的4倍，采用LED照明能效有望提高50%~70%。”郑有炓说，LED照明大大提升了人造光源的光电转换效率，减少了能源消耗。

LED照明不仅仅是对现有传统光源的简单替代，郑有炓还介绍了 “互联网+LED照明”的应用前景。

据介绍，LED照明还可能通过与现代传感技术和互联网技术的结合，通过数字化、网络化管理，人们可以打造个性化、更舒适的照明环境，实现更加高效节能、绿色环保的LED智慧照明。例如，路灯照明可以随季节变化、环境光强弱自动开启；交通信号设施可以依据道路繁忙程度、日夜智能调整；室内照明可以营造不同色调、色温、亮度的个性化环境，适应人的情绪和气氛需求等等。

寄望年轻一代要勇攀科技高峰

郑有炓说，第三代半导体技术的产生和发展历程给我们的启示是：需求牵引是创新的驱动力；跨界融合是当代技术创新的特征；技术演进是开拓创新的重要途径。把握机遇应对挑战，学科交叉，技术融合。创新是一个长期艰苦奋斗，持之以恒的实践过程。

“电子设计竞赛是培养创新能力的重要实践。”郑有炓希望参赛的研究生、年轻一代要保持艰苦奋斗、开拓创新的精神，勇攀科技高峰。

“电子设计竞赛是培养创新能力的重要实践，望你们继续奋力开拓创新，勇攀科技高峰。”

——— 中国科学院院士、南京大学教授郑有炓寄语参赛研究生

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