自1879年爱迪生成功制备出第一盏白炽灯，世界照明史一直由发达国家书写。100多年后，中国成为了全球最大的半导体发光二极管（LED）产品制造、消费和出口国，让“小米粒”长成“小太阳”照进千家万户。在这场照明革命中，中国留下浓重的一笔。在全球范围内，照明用电能源消耗巨大，GDP增长与照明用电量的增长呈线性关系。到2050年，全球GDP将增长2.7倍，照明用电量也将增长2.7倍。这是一个天文数字。
LED的能耗只有普通白炽灯的1/10，寿命却是它的几十倍。因此无论是推进节能减排、应对气候变化，还是推动产业转型升级，LED都至关重要。
氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料，是LED的理想材料，而制备氮化镓LED面临效率低、成本高的巨大挑战。打破这些技术壁垒是推进半导体照明的基础环节。
过去20余年里，以中国科学院半导体研究所（以下简称半导体所）为代表的科研机构，研发引领LED技术，在中国遍地开花。2000年，在美国加州大学洛杉矶分校进行学术访问的李晋闽，敏锐捕捉到半导体照明这座节能的“富矿”。当时全球的相关研究刚起步，中国面临实现超越的重大机遇。2002年，李晋闽回国担任半导体所所长，一头扎进半导体照明事业。
2003年5月，半导体所在一次会议上向科技部汇报关于发展氮化物LED的思考。经过多方论证，当年6月，国家半导体照明工程启动。
国家半导体照明工程的核心是产学研相结合，LED产业是一段很长的链条，从衬底制备到外延生长，再从器件工艺到封装技术，最后才到达应用集成终端。在这条长长的产业链条上，几乎所有关键技术和基础专利都被美日欧垄断，尤其是当时中国的高亮LED芯片完全依赖进口。
破局，只能从源头做起，一杆子插到底。LED技术工艺中，外延材料制备最为核心，难度也最大。一个LED芯片包含发光体和封装外壳两部分，发光体是圆圆的薄片，相当于“灯芯”，这需要用到外延材料。“灯芯”的核心材料是氮化镓，制备过程极其精细且复杂，就像制作微米级别的千层蛋糕，而每一层的材料组分含量、生长温度等都要精确把控。
科研人员集中力量啃下“硬骨头”，历时3年，突破氮化镓外延、刻蚀工艺等一系列技术难关，成功研制出大功率LED芯片。
为了赋能企业转型发展，李晋闽始终瞄准产业痛点。他发现一个问题是企业的重大核心装备主要依靠进口，这严重影响了产品的制造成本和市场竞争力。这一关键的重大核心装备叫金属有机物化学气相外延（MOCVD），不仅工艺技术极为复杂，还是LED芯片制造中最昂贵的设备，几乎占据一半成本。
此外，设备维护成本很高，且需要国外技术支持。于是，半导体所挺身而出，2010年成功研制出7片2英寸外延片的MOCVD设备样机，2012年又通过院地合作，与地方企业共同研制出国内首台48片生产型MOCVD设备，为半导体照明领域重大核心装备国产化开了先河。
在谈到成功经验时，半导体所研究团队特别提到2004年成立的半导体照明工程研发及产业联盟，以及以联盟为依托建设的半导体照明联合创新国家重点实验室。
正是它们的存在，让科研院所、高校与政府、企业深度黏合在一起，让更多具有自主知识产权的关键技术得以转移转化、产业化验证和辐射，推动产业和经济的进一步发展。2009年，“十城万盏”半导体照明应用工程试点启动，LED直接进入老百姓的生活中。高效照明产品财政补贴政策的落实，进一步让LED走进千家万户。在各种应用强有力的驱动下，我国LED技术取得从上游芯片到中游封装，再到下游应用的一系列突破。
与研发初期相比，LED性能提高16倍、价格下降到1/200，芯片国产化率由不足5%提升到80%，支撑我国成为全球最大的LED芯片生产与出口国。如今，随着技术进一步发展，LED的作用已不仅仅用于照明，基于紫外LED的“超越照明”成为半导体照明领域的新技术与应用新方向。
这些年，从紫外LED关键材料入手，半导体所攻克核心技术难题，打通完整技术链条、实现技术转化，相信在不远的未来，“超越照明”一定会同LED产品一样，进入寻常百姓家。