很長時間以來，高校和研究院所的科研成果轉化一直是個難題。許多專利在申請注冊之后，就“養在深閨人未識”，真正實現從專利技術到產業轉化的寥寥無幾。
正是在這樣的背景下，福建中科芯源于2013年成立，由董事長張修強掛帥，與中科院海西研究院的科學家合作，探索熒光陶瓷材料在LED領域的技術攻關、產品開發和生產應用。
從實驗室到規?；慨a，并不是一條容易走的路。
依托中國科學院海西研究院軍轉民技術——透明熒光陶瓷LED在智慧照明上的創新應用，中科芯源研制出全球首個千瓦級K-COB光源及光源模組，具有較高的吸收系數及折射率，且透明性好、硬度高、耐腐蝕、耐高溫，并由此成為全球首家通過美國倍科實驗室單顆600W大功率COB LM-80認證的企業。
歷經10多年，中科芯源逐漸成長為將科研成果成功轉化的典型案例。如今，中科芯源的產品已經廣泛應用于全球多個領域，從亞運會訓練場到韓國體育館場，從印度洋漁場到西班牙工廠，都能看到中科芯源大功率熒光陶瓷LED燈具發出穩定而明亮的光。
以中科芯源在業內數一數二的技術實力為依托，獲得“最佳LED光源照明技術創新獎”、中國照明“金手指獎”、“弘光重大專項（科技成果轉移轉化重點專項）”“福建省領軍團隊”等多個獎項，并在2023年榮獲“福建省專精特新中小企業”稱號。
這背后，有中科芯源研發團隊數年來的不懈奮斗和精益求精，也有董事長張修強和擔任首席科學家的中國科學院院士洪茂椿對熒光陶瓷為傳統LED升級帶來巨大機會的清醒認知和篤定。
創業公司靠資本砸錢迅速成長的時代已經遠去了，中科芯源展現出另一種實現發展的路徑——踩準趨勢的頂尖人才深耕行業，穩扎穩打，讓科研成果一步步實現商業化落地，真正解決困擾行業多年的難題，讓照明行業的產業升級朝前邁出一大步。
01
產研結合，替換千瓦級傳統照明
能耗低、壽命長的普通LED燈具早已走進千家萬戶，但在大功率照明領域，LED對傳統照明的替代進展并不如人們想象中順利。
具體而言，這與LED光源材料的性能相關，也跟光源封裝技術有關。當功率超過200W時，LED光源密度封裝就會遇到技術瓶頸——在較小的發光面積集成更多芯片卻難以解決光源熱管理問題，因此難以制造出大功率的LED燈。
以2015年日本西鐵城電子展出的500W LED照明產品為例，這是當時全球最大單顆COB的LED燈具，用傳統的熒光膠封裝，大功率化產生的熱量無法高效散發，導致有機膠易老化、發光不穩定、使用壽命短等實際問題。
更重要的是，即便我國是世界第一大照明電器生產國和第二大照明電器出口國，LED行業內通用的熒光膠封裝技術專利卻掌握在國外企業手中。缺乏自主創新，技術受制于人，由此導致產品檔次低、成本高、利潤率低，國內LED照明行業整體陷入“內卷”狀態。
換句話說，在大功率LED照明領域，同樣存在著卡脖子技術。
實際上，早在2003年，洪茂椿院士就開始考慮如何突破國外的專利壁壘。長達10年的時間里，他帶領課題組成員傾盡全力，在軍用激光陶瓷材料基礎上進行改良，獲得了可以在LED領域應用的熒光陶瓷材料。
一個有突破性的科研成果，想要真正轉化成變革性的產品，并不是一個容易的過程。中科芯源常務副總林曉告訴創業黑馬：“在實驗室里，只要做出一個產品，就算成功了。但在生產線上，要能同時做出100個成品才算合格。”
中科芯源科研團隊最初的設想是，先從小功率LED燈具開始用陶瓷材料做替代。但在實際應用過程中，他們發現這面臨著技術和市場的雙重挑戰。
技術層面，陶瓷材料的散熱特性在小功率產品上并沒有得到很好的利用，光效、色溫等參數也沒能體現出優勢。另一方面，由于陶瓷工藝原因，應用在小功率產品成本無法降低，所以在市場上難以取得突破。
“當時碰到了各種各樣的問題，甚至懷疑是不是我們的方向走錯了？”回憶彼時公司的處境，林曉仍然感慨萬千。
直到2016年，中科芯源的研發有了新突破。他們意識到，陶瓷的散熱性和光轉換效率在大功率燈具中可以得到充分發揮，解決了傳統大功率LED因散熱困難導致封裝材料易失效、光源壽命短的世界性難題。
這一點在公司研發的600W LED產品中得到了驗證。盡管當時市場對于一家初創公司能否解決行業難題持有懷疑態度，中科芯源仍然堅持自己的方向，在600W光源的基礎上，進一步研發了800W、1000W乃至1200W的產品。這些產品能夠在極小的面積內實現高密度的光輸出，展現了陶瓷材料在大功率照明中的獨特優勢。
隨后，中科芯源研制出的全球首個千瓦級K-COB光源及光源模組，使得其成為全球首家通過美國倍科實驗室單顆600W大功率COB LM-80認證的企業。
至此，中科芯源突破了高質量熒光陶瓷規?；苽?、COB封裝光源高效散熱、LED整燈精準配光等關鍵技術，擁有從材料制備到封裝工藝的完整自主知識產權，實現了變革性的超大功率白光LED封裝技術，獲得了多項PCT國際發明專利及國內專利授權，突破了國外專利壁壘，總體技術水平居國際領先。
截至目前，熒光 粉的專利仍在國外企業手中，中國企業想做熒光粉，必須向國外企業購買專利。而陶瓷是真正的國產化材料，理想效果下，當陶瓷材料普及之后，就可以改變國內LED行業的內卷現狀。從這個角度看，中科芯源也解決了大功率LED領域的卡脖子問題。
02
日積跬步，終將成為行業引領者
在將陶瓷材料推向市場的過程中，中科芯源又遇到了新的挑戰。在市場布局上，中科芯源的策略頗有些曲線救國的意味。
因為傳統散熱器無法與陶瓷光源達成匹配，導致熱量分布不均，影響了產品的穩定性和可靠性。為解決這一問題，中科芯源開始自主設計大功率燈具，包括探照燈、體育場館燈和機場燈等。通過做燈具，提高客戶對陶瓷材料應用在照明領域的認可度，繼而打開更大的市場。
目前，中科芯源的燈具產品線涵蓋了六大模塊，包括海洋照明、體育照明、港機照明、工業照明、道路照明和景觀照明。這些產品不僅滿足了市場的多樣化需求，也體現了中科芯源在不同領域的技術實力和創新能力。
相對傳統燈具，中科芯源的熒光陶瓷燈具有零光衰、實現零光衰、高節能、長穩定、多配光等多種優勢。
以標準足球場的場館燈為對比，需要306盞1000W的傳統SMD燈具，而中科芯源只用270盞1000W的COB燈具。除了節能，中科芯源還能讓燈具綜合造價降低，因為大功率燈具一般需要較高的燈桿懸掛，而COB燈具重量更輕，其燈桿及燈桿基座的重量也都可以降低，從而將整體成本降低。
另一方面，中科芯源早在2017年就開始向海外市場拓展，東南亞、日韓、歐美市場都能看到中科芯源大功率燈具的身影。目前，在東南亞市場，中科芯源主要提供工廠燈和大功率投光燈的光源，以滿足當地市場對高效節能照明產品的需求；在歐美市場，則注重提供高端光源類產品，如定制化的影視燈光源，滿足這些市場對高品質照明產品的追求；在韓國市場，主要提供體育場館燈具。
2023年，中科芯源的營收達到接近一個1億，其中絕大部分是由燈具產品貢獻的。但在中科芯源的規劃里，陶瓷材料會在未來幾年成為公司的主要營收來源，預計明年會占到整體營收的30%以上，后年則會達到60%以上。
這一預期實現的信心來自中科芯源目前重點布局的汽車燈具板塊。據介紹，市面上現有的汽車燈具大多采用熒光玻璃制造。由于熒光玻璃在工藝和特性上的一些限制，熒光玻璃的生命周期為2-3年，熒光陶瓷替代熒光玻璃將是接下來趨勢。
2022年底，國內領先的LED企業之一國星光電找到了中科芯源，希望能共同開發汽車燈具的新項目。在此之前，國星光電已嘗試過用藍寶石、熒光玻璃燈等多種材料來做車燈光源，但這些材料的性能參數始終與歐司朗（OSRAM）的同類型產品相去甚遠。
在深入研究后，中科芯源的第一個陶瓷汽車燈樣品在性能上已經達到了歐司朗70%的水平，而且其樣品成本更低、尺寸更小。此后，中科芯源和國星光電確定了基本的合作方案。
從那時起，中科芯源不斷探索陶瓷在汽車領域的應用，將汽車照明作為公司重點布局方向。目前，中科芯源正在和比亞迪、江西晶能等四家頭部汽車光源分裝廠商合作，做技術匹配，只要匹配成功，這些廠商做完車規認證，那么合作就達成了。
每個應用在汽車上的光學元器件，都必須通過國家的汽車規級認證。這一認證需要三個月到半年時間。今年4月9日，中科芯源與國星光電合作的熒光陶瓷光源器件應用在HUD上正式通過國家汽車規級認證。
“接下來，我們的陶瓷材料在市場占有率上會大幅提升。汽車燈材料市場估算有10億規模，預計我們能在三年內占到市場的30%左右，實現3億營收規模。”林曉表示。
這些數據背后，顯示出中科芯源的野心——成為LED大功率照明的引領者。“我們真正對標的企業是歐司朗。我們目前很多指標已經跟歐司朗非常接近甚至超過歐司朗。這也是我們董事長最初創業的情懷。”
資本方面，中科芯源至今已經完成3輪融資：2017年獲得上海東方證券的首輪融資；2021年獲得寧波科泓產業的投資；2023年又獲得了福州高新區管委會的新一輪融資。
今年下半年到明年上半年，中科芯源計劃完成第4輪融資。林曉提到，一是考慮到汽車廠商的賬期問題，需要增加流動資金來應對；其次，需要資金購買設備，建設自動化流水生產線。
“黑馬福州獨角獸加速器的輔導讓我們在思維上更加開闊。我們也希望，中科芯源能成為真正意義上的黑馬企業”。林曉表示。對于“黑馬企業”的解釋其實有很多，憑借領先科研成果對產業進行變革并打破國外在某領域的主導地位，無疑是其中非常硬核的一種。
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