——杭州纳晶照明技术有限公司CEO毕文刚

本刊记者　李晓文

　　
　　我们的生活离不开光的照耀。
　　光，是生命的源泉，文明的象征，更是人类对未来的无限憧憬和向往。
　　人类对光的研究伴随着文明史的发展。从用火取暖开始，到爱迪生发明电灯，再到爱因斯坦提出光量子理论，科学技术的发展一步又一步地推动了人类文明的进步；从白炽灯，到荧光灯，再到LED照明，灯具的更新换代一次又一次地把人类的生活引向现代。在人类永无休止的发展过程中，必定少不了那些为理想而执着追求的人们。
　　杭州纳晶照明技术有限公司CEO，2011年国家千人计划入选者毕文刚，恰恰是这样的人。
　　
LED：“最熟悉的陌生人”
　　
　　2008年8月8日晚上8点，这是一个足以令后世铭记的时刻，在北京奥运会的开幕式上，当最后一个大脚印焰火在天空绽放的时候，满天的“星斗”飘落在鸟巢中，整个鸟巢宛如浩瀚的夜空，看台上观众们手中的点点亮光仿佛就是辽阔的银河。鸟巢中飘落的星星慢慢汇聚到一起，突然间变成了闪烁着璀璨光芒的奥运五环，大家的心顿时震撼了。随着飞天们从天而降，更不可思议的事情发生了，银光闪闪的奥运五环如同着魔一样，随飞天们飘然而起并渐渐消失在夜空中。这一梦幻般的场景是运用现代光电技术上演的一场魔术，魔术的主角就是4.5万颗LED！
　　虽然，大家对LED耳熟能详，但是，它的确堪称是我们“最熟悉的陌生人”。LED究竟是什么呢？它有着怎样的特性？它是人类所追求的完美光源吗？带着这些疑问，我们走访了毕文刚老师。
　　LED，是英文Light-Emitting-Diode的缩写，其中文意思为“发光二极管”，是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光（热辐射发光）与节能灯三基色粉发光（气体放电发光）的原理，而采用电子和空穴的复合而发光（冷发光）。
　　近年来，LED照明因为具有节能、环保、寿命长等特点，目前已经被广泛应用于照明领域，是国家重点支持的高新技术产业。然而，它并不完美，目前的LED照明产品在照明光质量方面还远不如传统的光源。
　　毕文刚解释道：“LED所发出的光属于分立光谱（涵盖的波长范围比较窄），在代替具有完整光谱的传统光源时，由于缺少某些特定波长的光，使得LED的照明显色质量通常不如传统光源。比如人眼在这种LED下看书就容易疲劳”。
　　针对目前LED照明产品的这一不足，毕文刚主持设计开发了高显色性，高光效的LED灯具，将LED照明标准提升到一个新的高度。此系列产品在保持高光效的同时可以提升照明光质量，并且显色指数高达90以上，从而为照明领域提供节能、环保、健康、柔和舒适的新光源。
　　“LED照明产品的另外一个问题是长时间使用时出现的色温漂移，”毕文刚继续谈到：“其主要原因来源于目前LED的散热不够。”针对这一缺点，毕文刚带领纳晶的技术人员主导开发了CIA散热技术，有效的解决了LED的散热问题。
　　“目前的LED的确不能说是完美的光源，但是，这并不是说它不能变的完美，我相信，通过我们的努力，利用先进的技术，足以克服LED身上的瑕疵，使它成为最接近太阳的光源！这也是我们纳晶的最终目标。”
　　
毕文刚：“我非常热爱科学，同时也希望可以看到成果”
　　
　　几年前，当毕文刚第一次来到杭州，为纳晶照明技术有限公司建厂选址做准备的时候，那种曾经的孤独感再次向他袭来，仿佛时光倒流，“我恍惚觉得自己又回到刚出国的时候，那种感觉，跟我第一次踏上美国土地的感觉很像，一样的人生地不熟。”
　　1992年，是个全国上下齐心下海的年份，也就是在这一年，远见卓识的毕文刚选择了“下洋”。他只身来到大洋彼岸，目标是美国加州大学圣地亚哥分校电机与计算机工程系的博士学位。
　　“在国外的这段时间，我的独立能力得到了很大的锻炼”。回想过去，毕文刚的总结显得有些轻描淡写，但是我们却不难想象，异国求学所要付出的艰辛。
　　众所周知，美国的大学向来是“宽进窄出”，进去容易，毕业难。那些日子，“美国”对毕文刚来说不过“实验室”和“图书馆”而已。他乐此不疲的穿梭于二者之间，每一次往返都会给异国的他带来踏实的满足感。直到货真价实的博士学位沉甸甸的握在他的手里，他才想起，他从未领略过这异国的美丽，然而，这并不是当时最重要的事情，重要的是那个关乎他一生的选择——进大学做研究，或者进企业做研发。
　　“我非常热爱科学，同时也希望可以看到成果”，这就是毕文刚从未动摇过的选择。
　　1997年，刚刚毕业的毕文刚进入了美国惠普(HP)公司Palo Alto实验中心。为惠普在英国的ICO生产部门提供技术成果转移，新产品的导出及产业化。曾先后主持研发1.55μm 调制激光器，1.3μm雪崩光电探测器，选择性MOCVD外延生长技术研究及其在DFB阵列激光器中应用的产业化等科研项目，并成功转入批量生产。
　　在美国惠普(HP)公司Palo Alto实验中心更名为安捷伦科技（Agilent Technologies Inc.）实验中心后，他曾先后主持研发以GaAsSb材料为基础的HBTs及用于1.3μm面发射激光器（VCSEL）用的GaAsSb 1.3μm有源层(active region) and AlGaAsSb/GaAsSb DBRs等科研项目。
　　在HP公司生产部门的一段任职经历，让毕文刚有了新的认识：“我们这些国外留学出来的，一般技术背景比较强，但技术强却不代表能满足客户需要，如果我们只是穷尽世上最好的条件来做最好的产品，那么很可能就会忽略生产的实际困难和市场的真实需求。”也许就是那个时候起，毕文刚逐渐养成了市场意识，为他日后的发展奠定了基础。
　　2001年，毕文刚加入美国Luxnet Corp（现台湾华星光通）任外延部经理，全面负责整个外延部的技术开发，厂房规划，设备采购，安装，调试及产业化。特别是所设计开发出的长波长2.5 Gbps FP及DFB激光器一直是Luxnet Corp的核心技术和主力产品。通过此期间的经历毕博士积累了许多如何将先进的科研技术成果转化为大规模生产力的宝贵经验。
　　任职期满后，毕文刚加入了全世界照明及LED领域龙头企业之一的Phillips-Lumileds公司生产部任资深科学家，主要从事大规模生产型MOCVD外延技术的开发及大功率LED产品的产业化及新产品的导入生产。此项技术成为Phillips-Lumileds的核心技术及主力生产机型，产量增加近一倍，节约成本大于20%。
　　市场、科研成果转化、成本节约，当十几年的异国生活浓缩成这三个词语，毕文刚觉得自己该回家了。
　　“虽然在国外生活了十几年，可是每时每刻我都有一种漂泊的感觉。叶落总要归根，而当时又正赶上国家政策积极吸引海外高级人才回国创业，正好我的专业是半导体LED照明行业，当时的国内市场发展迅速，如此的天时、地利、人和我怎能辜负，我一定要回来。”
　　2006年，毕文刚回来了。
　　好似老天冥冥中有所安排，大浪淘沙，毕文刚终于同纳晶牵手了。这是强强的联合，是优势的互补。此次杭州之行，毕文刚凭借他在行业内摸爬滚打几十年的经验，成为全面负责公司在杭州总部的办公及生产厂址的选择和设计规划的不二人选，。
　　“我是纯正的东北人，又刚从国外回来不久，杭州对我来说真的是‘举目无亲’，一切都得从零开始。”
　　曾经有人说过，当你做一件事情遇到阻碍，不想做的人会找借口，想做的人会找方法。“我用了一种‘高科技与土办法相结合’的方法。”其实，毕文刚提到的方法不难理解，所谓“高科技”是指广泛利用网络、报纸等媒体搜集信息资料；而“土办法”指的则是，他会亲自开着车绕着杭州一圈一圈的转，熟悉地形，做到心里有数。凭着这样的热情与执着，毕文刚仅用了短短的三个月的时间，就顺利完成了纳晶总部的筹建，为公司的顺利发展奠定了坚实的基础。
　　从那一刻起，毕文刚离自己的目标又近了一步。有了纳晶这个平台，他既可以从事自己热爱的科学研究，又可以看到自己的科研成果转化成产品。
　　
纳晶：用全新的技术，打造节能、环保、优质、健康的新光源
　　
　　毕文刚说：“其实无论是个人还是企业，发现什么是自己的强项真的很重要，明确自己的定位并且坚持不懈才能把事情做好。所以，只要我们通过论证确定了发展方向，纳晶就会一直照这个目标去努力。”
　　杭州纳晶照明技术有限公司是毕文刚心血的结晶，因此它承袭了毕文刚的DNA，从它诞生之日起，就命定了要以市场需求为导向的宗旨，纳晶的一切努力都是围绕这一宗旨进行的。
　　在LED领域摸爬滚打了十几年的毕文刚清楚的知道LED照明领域技术的瓶颈所在，他也一直在不断的探索突破瓶颈的方法。
　　目前LED照明领域的技术瓶颈之一为暖白光（色温：2700-4100K）比冷白光（色温：>5000K）的发光效率低20%～30%。在美国NNCrystal所开发的QshiftTM Coral“冷转暖”技术所提出的“冷转暖”光源采用了冷白光LED与量子点光学配件相结合的方式实现暖白光照明产品。这一技术在保持冷白光发光效率的同时改变色温，从而实现了高光效的暖白光。
　　技术瓶颈之二为LED照明的光质量不如传统的照明用的“白炽灯”。人类是在太阳下进化而来，因而我们的眼睛最适应太阳光。传统的白炽灯虽然发光效率低，但发光质量非常接近太阳光及黑体辐射曲线。而目前的LED照明虽然发光效率高，但发光质量远不如白炽灯。QshiftTM Lucid“太阳白/可调性白光”技术所提出的“太阳白”光源结合蓝色LED与多颜色量子点实现了发光光谱接近黑体辐射曲线，从而提升了LED照明的光质量。
　　该领域的另一技术瓶颈为LED照明产品长期使用时所产生的色温漂移及白光制成过程中所需要的“分档/binning”。“蓝转白”光源技术打破传统LED照明产品的制成流程，采用了以蓝色LED远程激发量子点混合荧光粉的方式实现白光光源。其优势在于：a) 低色温漂移：远程激发量子点/荧光粉降低了量子点/荧光粉在使用过程中的温度，延长了其衰减的速度，从而减少了色温漂移。b) 提高可靠性：由于量子点/荧光粉所在位置远离LED，其温度一般<60℃,与直接涂敷在LED芯片表面相比（其温度一般>90℃)低很多。延长了荧光粉的使用寿命。c)效率的提升：由于量子点/荧光粉的量子效率随温度的升高而降低，降低其使用温度可以提高其转换效率。d) 大规模生产工艺的相对简化：针对不同CCT/CRI需求的灯具，只需更换不同的量子点/荧光粉部件即可实现。e) 减少LED库存，增加现金流：在大规模生产时采用此制成工艺只需蓝色 LED，而不需要备各种CCT和CRI的LED库存，由于LED目前在灯具成本中还是占一半以上，这样可以大大减少资金压力。
　　目前，毕文刚的工作目标之一是引进上述半导体照明技术，实现本土化。目前已完成了QshiftTM Coral“冷转暖”技术引进并投产。产品远销美国Renaissance Lighting和Acuity Brands Lighting公司。QshiftTM Lucid“太阳白/可调性白光”和“蓝转白”半导体/LED照明技术的引进计划在一年之内完成。
　　另一目标是设计开发以量子点为核心的白光LED封装技术（用量子点材料取代荧光粉）。此全新的技术路线将避开专利封锁，实现“中国创造”的远景，从而推动整个半导体照明领域的发展。
　　谈到纳晶照明技术有限公司的未来发展，毕文刚信心十足。
　　“在未来，纳晶将致力于成为一家拥有自主知识产权和核心竞争力的高科技企业。我们希望在未来的三到五年可以实现走向资本市场。为了实现这一目标，我们公司的定位是以满足市场和客户需求为导向，以前沿科技为基础，以品质与创新为平台。在市场推广方面，纳晶将采取优势互补，资源整合的方式，努力实现爆发发展，形成策略联盟，遵循共进共赢的方针。更重要的是在科研和产品的规划上，纳晶将凭借公司的人才优势和技术优势不断的推出具有专利保护的节能环保的LED产品，希望可以为人类提供一个温馨、朝阳、自然、和谐和健康的新工业，为人类的发展作出贡献！”
　　
专家简介：
　　毕文刚，2011年国家“千人计划”入选者，“青年千人计划”通信评审专家，《千人》杂志编委。
　　现任杭州纳晶科技有限公司制造总裁和杭州纳晶照明技术有限公司总经理，全面负责整个公司战略发展及运营。成功引进纳晶科技在美国开发的Qshift技术并实现产业化。产品销往美国龙头照明企业（Acuity Brands Lighting）。负责量子点新型材料在LED照明领域的应用研究，成功设计开发了世界上首款以量子点纳米材料为核心的LED照明产品，解决了LED暖白光和冷白光之间的光效之差。建立了如何应用量子点/荧光粉实现白光LED的理论模型。针对目前LED照明产品在照明光质量方面远不如传统白炽灯的这一不足，特殊设计开发了高显色性，高光效的LED灯具，将LED照明标准提升到一个新的高度。从而为照明领域提供节能、环保、健康、舒适的新光源。
　　曾主导2010年度出国留学人员在杭创业资助项目－高效率暖白光LED及灯具的研发和产业化 (100万)；参与杭州高新开发区“5050计划”－照明用暖白光灯具开发及产业化(400万) 并主导多项纳晶科技和纳晶照明企业内部的产品开发项目；回国后申请专利13项（含正在审核中）。