葉國光：藍光諾獎得主的另一面與日本LED

文章來源:恒光電器

發布時間:2016-09-01

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　　中國不缺親日與反日的人，中國有太多的是反日憤青，中國需要的是知日、學日然后可以勝日的人！

　　我有幸在氮化鎵材料的萌芽與發展階段到日本名古屋工業大學學習，在那里學到了最新的LED與功率器件的知識，在回國服務后，我幾乎每年都會去日本一趟，除了了解最新的技術，日本的一切變化都是我最想觀察與了解的。最近幾年，對LED界的人來說，是一個美好的時代，也是一個充滿風險的時代。中日關系跟LED一樣充滿著風云詭譎，都說要改善關系，實際上每個人都知道，兩邊都步入了不可進退的危險地步而不自知。我不是搞政治的，但LED的前景與中日關系竟然是如此的相似，表面上都看不出來，實際上危機重重。

　　我像是一個身負使命的使者，也像是一個間諜，我的身份很尷尬，臺灣出身,在日本留學，大家有沒有注意到，我不敢說臺灣人，因為臺灣人在政治上有太多的解讀，尤其是“臺灣人”這個符號，當它與中國人并列的時候，有太多的政治含義，我比較喜歡說我們臺灣人，你們大陸人或某某省市人，道路照明，這樣在大陸的中國人聽起來感覺會比較舒服，但是目前像我這樣的人，在臺灣很可能是少數。

　　就像很多外國人問我“Where are you from？”年輕一輩被李登輝與民進黨洗腦的臺灣人會直覺的說“I am Taiwanese”甚至為了區隔或凸顯他們認同的意識形態還會加上一句”I am not Chinese”，我呢？我通常會說“I am from Taiwan，I am Chinese”,我想我這樣說可能外國人也會知道我是臺灣來的，但是會這樣說的臺灣同胞也是占了極少數。我的使命就是了解日本現在LED與光電產業的發展狀態，看看還有什么可以學習的地方，尤其是最新技術與LED的新設計或新應用。所以我的身份很特別，在大陸我可能會被說是叛徒，在日本我可能會被說是間諜，記得釣魚島最緊張的時候有一批上海人坐游輪去日本熊本旅游在網路上被憤青罵漢奸，甚至極端的憤青說上海專門出漢奸，沒有民族意識，產業資訊，我每次從香港出發剛好避免了被說是叛徒的可能。

　　但是在日本，從剛入海關開始，我就被懷疑了，我拿出中華民國護照，日本海關人員就請我把行李全部打開，他徹底搜了一遍，還問我是來做什么的，我雖然略通日語，但我絕對不講日語，于是我就用日本人最不擅長的英語跟他解釋我來的目的….他聽不懂就讓我過去了。后來我才了解日本海關對兩種人最敏感——來賺日本錢與來偷日本技術的人管制最嚴，所以年輕漂亮女孩與我們這種來日本做技術交流的這兩種外國人入關會非常嚴格，有時會讓你感覺自己的自尊心受到極大的侮辱。我以前就了解這個緣由，因為我每次去都受到這樣的待遇，當然想到也許這也證明我很牛對他們很有威脅，不爽的心情就頓時消失了，所以以后大家去日本如果在海關被刁難，那就證明你要不很漂亮，要不就是你對他們國家技術外流很有威脅，如果沒有刁難….證明什么后面我就不說了。

　　關于日本LED展會

　　好像還沒說到主題，我來日本都會參加展會或學術研討會，每年一月中旬的“次世代LED與OLED技術與照明展“幾乎都會去，展會在日本東京的臺場會展中心Big Sight，要說這個建筑，對臺灣來說也許可以算壯觀，但對在大陸看遍各種雄偉建筑的我來說也只能說是有特色吧，不論是交通上有很有特色的單軌電車，周邊環境有日本人氣很高的富士電視臺與臺場購物中心，這是很多日本電視劇常常會看到的場景，讓人感覺很舒服，這樣去看展覽心情就會比較愉快，要達成交易的可能性就比較大。所以各位辦展會的，很多細節就是這樣決定成敗的。當然最重要的還是展會的內容，但是其他細節，尤其是周邊配套也是很重要的。

　　另一個會議就是WUPP研討會（workshop on Ultra-Precision Processing for Wide Bandgap Semiconductors），一般都會在日本舉辦，去年八月在日本福岡舉辦，今年十月底會在臺灣交通大學光電研究所舉辦。

　　要進入主題了，關于日本LED相關展會，我的印象是幾乎每年規模都越來越小，也許受到中國LED崛起的擠壓效應吧，也許是因為日本技術龍頭日亞化學公司每年都沒來參加吧，如果你是對最新技術與新材料感興趣而來，可能要細心觀察與了解，尤其是日本的最新技術也許不在大公司，可能深藏在我們不注意的小公司里面，所以每次去，還是可以看到了一些新東西跟大家分享一下。

　　圖：東京臺場的次世代LED與OLED技術與照明展

　　011年3月11日的日本大地震，核電的事故讓日本停掉了所有核電廠，這導致日本電力吃緊，從那時候開始，日本開始大力推廣LED燈，所以LED在日本的普及率是全世界最高的，口碑，LED在日本這個市場越來越飽和，尤其LED的壽命更長更穩定，市場漸漸萎縮也是正常的，這也是我對LED最大的擔憂，未來全世界如果像日本一樣的普及率，我們那么大的產能怎么辦？

　　從2013到2016的日本LED展會，說實在的，商業照明燈具，我對成品應用已經沒什么興趣了，因為在大陸這些東西我都看膩了，廠房照明，燈管， led亮化工程公司，球泡，筒燈，貼片燈，水管燈……好像就沒有了，但是你可以發現一個有趣的現象，如果把每個展區的國家或地區名字拿掉，你還是可以很輕易的判別這是來自于那個國家或地區的展區，產品的質感，展區的設計與產品的設計，我們大陸地區展出的東西就是感覺差了一點點，有些大陸展區的東西還不錯，但是就像大排檔或路邊攤一樣的店面，你見過路邊攤賣LV嗎？那肯定是假貨，以我的觀察，LED-T5一體化燈管，在展會的展區上，日本和歐美很吸引人，但是價錢很不吸引人，臺灣與韓國居中，大陸展位就像是批發商區，東西便宜又實惠。

　　這里我看見了臺灣與韓國的危機，行業資訊，東西不上不下，沒日本與歐美高端的品牌與設計，超市照明，價格又拼不過大陸廠家，身為臺灣人，這是我看到的臺灣危機。當然這也給了日本一個訊號，我們大陸就是做低端，不會威脅你的，你們日本人不要怕，我們的廠家無形中也做了一點外交的工作，讓日本的應用廠家沒有感受到我們對它們的壓力。其實要讓日本人感受壓力也不難，LED我們已經做得很好了，不論是光效與成本控制，有時候我會想，我們的產品能不能再做細致一點，做得更有質感一點，我們的展位能不能給人一個耳目一新的感受，這些細節做好了，日本人可能不再親美，而是親中國，因為我相信日本人只崇拜強者。

　　想想我們有什么讓日本人欽佩與崇拜呢？有一次我去看展途經上野車站，我找到了答案，我去了日本歷史博物館，看看這個展覽，你就知道日本人對中國的看法了。他們崇拜王羲之，他們崇拜王陽明，LED照明工程，我問過很多大陸同胞，十個有九個不知道這位中國偉大的哲學家，他們對過去的中國是崇拜的五體投地，對現在的中國是既懼怕你又看不起你，我們要打倒日本就是要在物質上與精神上都打敗他，讓他崇拜你。至于要怎么做？只談我們行業的話，目前我們只能把產品做得更好，技術累積的更深厚，目前看來已經漸入佳境，因為LED白光這個領域已經讓日本感受到中國強大的壓力了。

　　圖：日本與大陸LED應用展區

　　每次去日本，我都會去拜訪我的日本好友與同學，他們不是做科技業的，有一次與我的日本朋友小山先生談論了中國與日本的歷史恩恩怨怨，我才知道大部分日本人至今都還不認為他們敗給中國，他說日本跟中國是兩勝兩敗與一和，兩勝是元朝征日時，遇見臺風失敗，難怪他們認為風是幫他們的，稱為神風，這是他們的第一勝，我笑了一下，誰叫當初老天不幫中國呢；第二勝是甲午海戰，中國戰敗，這個我就認了，誰叫我也是當事人呢，臺灣就是那時被割讓了，還留下了釣魚島這個爛尾。兩敗的第一敗是唐朝時與日本的白江口之戰也是中日第一戰，第二敗當然是明朝時豐臣秀吉征韓被中國打敗。一和是什么？他們認為近代的中日之戰他們沒有輸，他們只是沒有打贏中國，風不幫他們了，LED天花燈，神風特攻隊沒用了，他們是輸給美國的。我的日本朋友不是日本右翼人士，是一般的老百姓或上班族。這更加深了我的思考，我們要怎么做才能超過他們，讓他們心服口服。每次要離開日本，當飛機漸漸離開那個狹長的島鏈時，我沒有回家的喜悅，只有長長的思考……

　　關于日本LED最新技術動態

　　日本對LED技術的興趣，除了日亞化學為了維持它的獨霸地位，用專利做白光與RGB市場延伸以外，日本大部分的LED公司，除了經營日本市場以外，他們已經不再關注與追求白光的亮度提升了，企業資訊，他們目前最關注的是如何設計出最好的光品質燈具，差異化的設備制造深紫外的LED，尤其是265nm與280nm的突破，難度越大，他們越有興趣鉆研并實現量產，目前日亞化學與日機裝的UVC產品都有很大的突破，可以量產，但是價格很貴。當然UVC芯片最重要的技術就是MOCVD設備，日亞化學的設備是自己開發設計量產的，沒有人知道這個設備細節。目前日本大洋日酸Taiyo Nippon Sanso出了一款針對高質量氮化鋁材料的SR-4000MOCVD設備普遍使用于制造UVC的公司，當然德島大學實驗室與Nitride Semiconductors Co.,Ltd公司也針對UV的技術開發了新型的MOCVD設備，日本是一個精密加工很普遍的國家，在日本要組裝一臺設備不是一件困難的工作。

　　兩年前，我很關注日本對硅襯底LED的發展，我記得在2012年東芝高調宣布買下普瑞的八寸硅襯底專利并宣布2013年量產，這幾年每次去看日本LED相關展會，我始終沒看見東芝的八寸硅襯底氮化鎵LED？這么重要的LED展應該會展出吧,不過這也證明了我對日本人的看法，他們沒有90%以上的把握，是不會承諾他們有這個能力的，我們中國人就不同了，只要看見苗頭了，哪怕是只做了一半，都會吹得天花亂醉，所以我相信硅還有很長的路要走，可能未來只能做輔助照明而不能成為主流。

　　不過普瑞Bridgelux每次都有參展，但是我左看右看就是看不見硅，還是藍寶石正裝芯片，他們還是主推COB光源，當然還有遠程熒光粉Remote Phosphor技術，這些東西只能騙不懂的觀眾，對于我這個內行人來說，我只能莞爾一笑。新世紀光電雖然這幾年狀況不好，但是他們在日本市場布局很深，所以他們每年都會出現在展會，他的訴求簡單又震撼，單顆50W芯片，對傳統照明想要升級做LED的廠商來說，確實是一大福音。看來倒裝的COB技術會是未來面光源的主流。

　　關于最讓我感興趣的Ga2O3氧化鎵襯底

　　除了住友化學可以大批量生產氮化鎵襯底，最讓我感興趣的，就是它：Ga2O3氧化鎵襯底，這個公司很特別，我假裝是日本人去問他，他說了很多，但是當他慢慢發現我不是日本人時，立刻就說這個東西還在開發，前一分鐘還說可以大量生產，價錢比氮化鎵襯底便宜很多，性能更好，下一分鐘就改說還在研發啦，還在測試啦，日本人真的上上下下充滿了危機意識，我真的有那么可怕嗎？我如果去釣魚島，他們是不是也會避開我，那中日之間的問題不就解決了嗎。當然我也不是省油的燈，我還是問到了一些東西，這個材料確實會是后起之秀，穿透率高，導電性好，與氮化鎵薄膜的匹配度也好，價錢應該也不會很高，因為它的生長方法不會像氮化鎵襯底那么麻煩與耗工，也許未來激光二極管與高功率半導體器件平價化會有它的一席之地，我會持續關注這個材料。

　　關于OLED進展

　　狼來了，狼來了。這不是狼來了的故事，但是我就是放羊的小孩。現在把狼改成OLED，我堅信我在五年內都不會被狼吃掉，我就是不信邪，也許未來我會是被革命的LED反動派，也許他們還要再更久才可以把我革命掉。但是我堅信OLED要取代LED至少還有五年以上的路要走，因為我問了很多OLED廠家， led商業照明，價格都貴得離譜，那個光效30~40流明/瓦,那個價格，比十年前的LED性價比都還低，走著走著，我有幸看到我們大陸的OLED廠家，我很激動，我想既然我們中國人都做了，應該會比較便宜吧，結果價格也是嚇死我。2瓦60流明的光源至少要100人民幣以上，我記得當時2003年Lumileds當初開發倒裝大功率45流明/瓦的光源時，一顆大概也就十來塊人民幣，當時LED能大量取代的也就是手機的背光源，所以現在三星AMOLED那么紅是可以理解的，這跟十幾年前的LED是多么的相似，但是要取代大尺寸LED背光與LED照明，還需要很長的一段時間，看看LED滲透率的軌跡就很清楚了，日本由于OLED技術被韓國三星與LG超越，其中原委我后面會說明，因此目前日本在OLED的布局主要是供應關鍵原材料，而日本是一個重要的OLED材料供應商國家。住友化學和昭和電工生產的聚合物為基礎的OLED，出光興產和三井化學主要在小分子營地。

　　關于近距離接觸諾獎得主中村修二與天野浩

　　2015年的四月與八月，我有幸可以近距離接觸對半導體照明杰出貢獻的兩個日本科學家中村修二教授與天野浩教授，由他們兩個人的經歷，也許可以當做大家未來職業規劃或是對下一代教育的參考。

　　由于出生的不同，中村修二與天野浩的人生觀與追求的價值也產生了不同的方向，這兩個人都拿到了2014年的諾貝爾物理獎，我有幸與他們討論了未來氮化鎵與LED的技術方向，同時我也關注了他們兩個人的特質，這兩個人是非常不同的日本人典型，日本的主流社會認可的對象比較接近天野浩，他的老師赤崎勇也是主流的日本教育培養的，他們都是一路按照著這個體制爬上去的，他們對日本這個體制充滿了信心，在這個環境里他們兢兢業業不孜不倦的做他們的工作，LED燈管，他們也許就是日本體制內的人生贏家吧，像一個嚴密的組織，每個人按部就班的努力，有人從東大到律師公務員然后政客政治家，也有人從一流大學到松下索尼日立，終生都在這個企業奮斗直到退休，在這個組織里你不可以背叛，因為背叛意味著你很可能將被全社會所唾棄，無法翻身。

　　天野浩教授也許就像我們所有家長想要自己小孩的典型，一路成績優秀的上大學研究所，遇到了一個好老師掌握了對的方向，最后憑著努力與運氣拿到了諾貝爾獎，這樣的人生贏家雖然平淡無奇，卻是我們最想追求的。他得獎后的追求已經不是技術的突破了，而是如何將科技轉化成對人類最大的貢獻，所以天野浩教授專注的研發方向是UVC深紫外LED的突破，因為他知道這對未來人類很重要，照明產品，一路過關斬將的好學生最后追求的不再是成績與突破，而是不同的人生意義與境界，就像散布在世界比例最高的日本無國界醫生一樣，醫生在日本是社會地位最高的，一流的學生都讀醫學院，這就是日本主流頂尖精英的價值觀與人生觀。

　　圖：天野浩教授與筆者在WUPP會議時討論如何推廣倒裝新技術與新材料

　　中村先生是另外一個典型，從小時候到出社會，從來不是主流價值的被認可者，想反叛這個社會但是怕掉入深淵，這個反叛基因只能深藏在心中伺機反擊。跟所有的社會一樣，人生贏家總是少數，而輸家逆襲成功的更是少數中的少數，中村修二教授在別人冷嘲熱諷時永不放棄繼續堅持的精神讓他逆襲成功，在具有反叛精神土壤的美國證明了自己，像中村這樣的人，他應該已經沒有追求了，但是為了否定這個體制，為了彌補年輕時失去別人肯定的缺憾，他會更努力去追求技術的極致，他的目標就是第一，真正的第一，所以中村教授最近的工作就是否定LED，創造一個他自己獨自發明的LD激光二極管，他更偏執的認為半導體照明的LED只是過程，最后的終點是LD激光。

　　像中村這樣的技術工作者在日本很多，只是大部分都沒有機會而選擇了服從這個體制，一有機會，他們會假裝服從但是背地里去當假日工程師壯大韓國的半導體與光電產業，韓國的OLED與半導體能夠成功，日本假日工程師功不可沒，原因很簡單，他們不被日本主流社會所肯定，他們需要的就是被肯定的價值，為此他們不惜背叛這個社會，否定這個體制。很可惜中國很難接收到這樣的日本非主流人才，我認為有幾個原因：

　　第一、相對于其他國家或地區，中國崛起給他們的壓力太大了，而且深入人心，他們有深切的危機感，如果他們來幫助中國，他們背負的道德壓力會非常巨大，當然距離與語言也是很大的問題。

　　第二、中國沒有保護智慧財產的環境，他們如果來幫助中國提升技術，除了賺到一大筆錢，他們會覺得自己的貢獻沒有價值，因為這個技術將因為山寨而傳遍中國，所以他們只會給中國落后與沒價值的上一代技術，而不會奉獻最新的技術。

　　第三、在日本，韓國裔的人遍布日本社會，他們雖然已經融入了日本社會，但是他們還是比較愛韓國，所以他們可以提供韓國公司很多日本科技產業與科技公司的內部情報，針對性地挖掘韓國想要的技術工程師，針對這些日本非主流技術人員給他們想要的肯定與尊重，這樣韓國拿到技術的代價很低，風險也很小。相對的，中國人這方面就很薄弱，很多中國人不愛國就算了，有時候還會串通日本人坑中國人，利用日本技術升級只能是幻想了。

　　中村修二教授與天野浩教授都是我們追求的典型，大部分的家長都希望小孩能走天野浩教授的方向，這也證明中村老師現在的成就來之不易，在中國這樣的環境也許運氣好可以出現天野老師這樣的人，但是永遠不可能出現中村老師這樣的奇才。（本文作者：廣東德力光電副總經理葉國光）

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