颠覆百年行业认知，这位江西院士把被判死刑的技术，变成百亿产业

2026年7月8日，北京人民大会堂。江风益站在国家科学技术奖励大会的领奖台上，接过2025年度国家自然科学奖一等奖证书。

十年前，同一个会场，他拿过2015年度国家技术发明奖一等奖。

十年，两张国家科技奖一等奖证书。

这背后，是一个江西本土成长起来的院士、一支地方高校的科研团队，在被日美垄断几十年的半导体照明赛道，硬生生走出了第三条路。

而这一切的起点，还要从30多年前，南昌大学那间40平方米的实验室说起。

中国科学院院士，南昌大学教授、南昌实验室主任江风益

一条不被看好的路

1963年，江风益出生在江西余干的一个普通家庭。

他在吉林大学物理系完成本科学业。毕业后，他没有去科研条件更好的北上广，而是在1984年回到了江西工业大学（现南昌大学）任教。

1987年，他作为师资代培，前往中科院长春物理研究所攻读硕士学位，专攻固体发光。1989年拿到学位后，他再次面临分流。同窗的去向多是资源富集的研究所或海外，而江风益放弃留所和读博的机会，又回到了江西。

他的理由很简单：物理逻辑可行的事，在哪都能做。江西科研底子薄，但薄有薄的好处，他可以慢慢打磨自己感兴趣的方向。

20世纪90年代的中国，发光材料几乎全靠进口。

LED芯片的核心技术攥在日本、美国企业手里，国内同行大多做跟踪式研究——跟着国外的路线走，人家做什么，我们跟着优化参数。

1993年，江风益提议建立发光材料实验室。他向学校贷款60万元，配齐基础实验设备，一头扎进了蓝光LED的研究里。

那时候并没人看好他的研究。地方高校缺经费、缺设备、缺高端人才，想做最前沿的半导体研究，在很多人眼里近乎天方夜谭。

有其他高校甚至国外研究所向江风益抛出高薪橄榄枝，他都一一拒绝，甚至一度辞去行政职务，一门心思搞研究。他带着几个学生，守着简陋的设备，从跟踪蓝宝石衬底技术开始做起。

做LED芯片，衬底就像地基。当时全球只有两条成熟路线：由日本企业垄断的蓝宝石衬底，以及由美国企业垄断的碳化硅衬底。两条路线的核心专利全在外国人手里，国内厂商做芯片需要缴纳高额专利费，发展永远跟在人家后面。

跟踪了7年后，江风益越做越觉得不对劲。

跟得再紧，也只是在别人设定的框里打转。核心技术不自主，产业做得再大，也是在别人的地基上盖房。

2003年，他做出一个让业内震惊的决定：放弃已经做了7年的蓝宝石路线，转攻硅衬底LED。

硅是全世界最常见、最便宜的半导体材料，用硅做衬底，成本能大幅下降，还能和现有硅芯片生产线兼容。

但这条路，早被国外同行判了“死刑”。

硅和氮化镓的晶格结构、热膨胀系数差得太远，极易开裂、缺陷密布，发光效率上不去。国外多家头部企业投入重金攻关，最后都以失败告终，相继放弃了这条路线。

那时，江风益身边反对的声音也不少：现成的路不走，偏去闯一条死胡同？

但江风益有自己清晰的逻辑。他认为，科研要满足三个条件——理论可行，技术可实现，产业有价值。硅衬底虽然难，但一旦做成，就能彻底摆脱专利“卡脖子”问题，有完全自主的话语权。

他向南昌大学提出借款2000万元，承诺5年归还。学校果断批复，从获得的国家教育振兴行动计划4500万元拨款中，划出1945万元用于扶持硅衬底LED研发。

江风益带着团队不计代价地闯进了无人区。

20世纪90年代，由南昌大学潘传康（中）、江风益（右）及郑戴仇三位教授合作完成的应变超晶格结构研究取得重大成果。他们首创的离子束沟道分层扫描技术将测量精度提高了一个数量级，属当时国际领先水平

闯出全球第三路线

实验室里24小时三班倒，设备不停，人轮着上。饿了吃盒饭，累了就在实验室的行军床上眯一会儿。长期弯腰调试设备，让江风益患上了严重的腰椎间盘突出，走不到50米就得蹲下来休息。

日子就在一次又一次实验、一次又一次失败中熬着过。

2003年12月28日，冬天的南昌湿冷刺骨。

实验台上的硅衬底芯片，突然发出了一丝微弱的蓝光。这丝光很暗，像萤火虫的光，离实用化还差得很远。

团队里有人遗憾不够亮，江风益却很兴奋：有光就有希望，做成器件肯定能更亮。

就是这缕微光，点亮了整条路线的希望。

接下来的两年，团队累计做了数千次实验，攻克了衬底应力、晶格失配、发光效率低等几十项核心难题。2005年，硅衬底高光效蓝光LED在南昌大学实验室达到实用水平。全球第三条半导体照明技术路线，就这样在一间地方高校的实验室里诞生了。

技术突破只是第一步。江风益从一开始就没想过只做实验室里的论文成果。

2006年，他和团队联合创办晶能光电，把实验室技术往产线上搬。从实验室样品到量产产品，中间隔着无数道坎。材料均匀性、良率、可靠性，每一项都要反复打磨。

2009年，全球首款硅衬底小功率LED芯片实现量产；2012年，大功率芯片量产落地。这条中国原创的技术路线，第一次走进了市场。

在产业化过程中，硅衬底的优势很快显现出来。原材料成本低，光源指向性好，发光均匀，在手机闪光灯、手电筒、隧道照明这些场景里，硅衬底性能比传统路线更有优势。

如今全球每3部智能手机里，就有1部的闪光灯用的是硅衬底技术；每3个手电筒里，就有1个采用这项技术。杭州亚运会的场馆照明、国内多条高速的隧道灯，都用上了这条中国路线的光源。

2016年1月，江风益带着“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”项目，拿下2015年度国家技术发明奖一等奖。这是江西省第一次拿到这个等级的奖项。

站在领奖台上，江风益收获鲜花与掌声，但荣誉没有让他停下脚步。

江风益获2015年度国家技术发明奖一等奖

把“有害缺陷”变成行业新答案

做LED技术的人都知道，行业里有一道跨不过去的坎，叫“黄光鸿沟”。

传统LED做白光，靠的是蓝光芯片打黄色荧光粉混出来。黄光芯片本身发光效率极低，国际最高水平也不到10%，这一技术难题像一道跨不过去的鸿沟。

没有高效黄光，就做不了纯芯片照明，只能一直依赖荧光粉，不仅有蓝光伤眼的问题，还会损耗能量、消耗稀土资源。

江风益团队在实验中发现了一个反常的现象：行业共识里，芯片晶体里的缺陷越少越好，但他们观测到，一种V字形的纳米缺陷，反而能提升发光效率。

2012年，江风益提出一个猜想：空穴是从V缺陷的侧壁注入量子阱的，改变了输运路径。

二维平面的PN结，变成了三维立体的结构。这就是后来颠覆行业认知的“V缺陷三维PN结理论”。从“缺陷有害”到“缺陷有用”，一句话的转变，花了整个团队十几年时间。

基于这套理论，团队把黄光LED的工作光效从不到10%提升到了30%以上，小电流下峰值光效超过70%，直接填平了困扰行业半个世纪的“黄光鸿沟”。

随之突破的还有绿光、红光硅基LED技术。不用荧光粉，只用红、黄、绿、蓝芯片就能合成高品质白光，一条全新的纯芯片照明路线被打通了。

连诺贝尔物理学奖得主、蓝光LED发明人中村修二，都对江风益团队的研究成果不吝褒奖，并在2019年推荐他获得“全球半导体照明突出贡献奖”。

曾经被全球学界嫌弃的“有害缺陷”，如今成了全球同行都在借鉴的底层方法。

2026年，“V缺陷三维PN结及应用”项目拿下国家自然科学奖一等奖。

十年，从技术发明奖一等奖到自然科学奖一等奖，一个是工程技术的登顶，一个是基础理论的突破。江风益成了罕见的、同时拿过两大国家科技奖一等奖的科学家。

江风益在位于南昌高新区的实验室内工作

多发光，少发热

技术走通了，产业做起来了，江风益最在意的还是人和平台。

江风益所在的国家硅基LED工程技术研究中心大厅的墙上写着一句话：多发光，少发热。这是LED的性能追求——光效越高越好，发热越少越节能；也是他给自己和团队定的准则——多做实事，少浮躁发热。

三十多年里，他培养了70多名硕博研究生。他从最基础的实验操作教起，要求学生实验数据不能修饰、不能取舍，该是什么样就是什么样。他常跟年轻人说：一辈子把一件事做到极致，就不算白做。

很多人说，地方高校做不出顶尖原创科研。江风益用两次国家一等奖证明：平台不是决定因素，选对方向、沉得住气，冷门赛道也能跑出世界第一。

如今南昌已经形成了完整的硅基LED产业集群，从材料、芯片、封装到应用，整条产业链都落在江西。从当年60万贷款建起的小实验室，到支撑起一个百亿级产业集群、带动千亿级电子信息产业方向，这条路走了近三十年。

技术还在往前走。

基于硅衬底和V缺陷理论的微型显示芯片，已经用在了全球首款黄光AR眼镜里。下一代无荧光粉健康照明、特种光源、第三代半导体器件，都在这条原创路线上持续生长。

很多人问江风益成功的秘诀，他总说没什么秘诀，就是认准方向，坚持做下去。科研从来没有什么奇迹。所谓的颠覆，不过是在所有人都不看好的时候，多做了几千次实验；在所有人都跟着走的时候，敢选一条难走的路。

那缕2003年冬天在实验室里亮起的微光，如今已经点亮了千家万户，也照亮了中国原始创新的一条新路。