تشانغ قوقي يتحدث عن كيفية تغيير الإضاءة شبه الموصلة للعالم
انعقد منتدى «تشونغقوانتسون للابتكار» في بكين، الذي استضافته بشكل مشترك لجنة إدارة تشونغقوانتسون، وحكومة منطقة هايديان في بكين، ومكتب اللجنة المنظمة لمعرض الصين الدولي للتكنولوجيا العالية (CHITEC). قامت سينا فاينانس، وهي وسيلة الإعلام الشريكة الاستراتيجية الرئيسية، ببث الحدث مباشرة طوال الوقت. تُظهر الصورة تشانغ قوقي، رئيس اللجنة الفنية الأوروبية «مور ذان مور».

تشانغ قوقي:
سيداتي وسادتي، صباح الخير! موضوع اليوم مختلف قليلاً عن موضوع المقدم؛ نبحث حالياً، ستكون محاضرة اليوم حول موضوع محدد: «الإضاءة شبه الموصلة تغير العالم».
سأتحدث اليوم بشكل رئيسي عن أربعة أسئلة: ما هو الإضاءة بأشباه الموصلات؟ ما هي المساهمات التي يمكن أن تقدمها الإضاءة بأشباه الموصلات للمجتمع والإنسانية؟ ما هي التحديات التي تواجهها الإضاءة بأشباه الموصلات حاليًا؟ ورابعًا، أساليب ونتائج الإضاءة لمعالجة هذه التحديات.
أولاً، ما هي الإضاءة بأشباه الموصلات؟ الإضاءة بأشباه الموصلات هي تقنية إضاءة جديدة تمامًا. خصائصها الرئيسية هي الكفاءة العالية، والتكلفة ليست منخفضة جدًا، ولكن العمر الافتراضي طويل جدًا. ومن خصائصها الأخرى قابلية التحكم. تقنية الإضاءة بأشباه الموصلات هي تقنية إضاءة رقمية. ما هي المساهمات التي تقدمها للبشرية والمجتمع؟ أولاً، الإضاءة والتعريف. الإضاءة والضوء هما أساس بقاء جميع الكائنات الحية تقريبًا في العالم. في ظل هذا الأساس، يمكننا الحديث عن وظيفة الإضاءة في الرؤية. ثم نناقش دور الإضاءة بأشباه الموصلات للبشرية والمجتمع. بالإضافة إلى الرؤية ورؤية الآخرين، يمكن أن تلعب أدوارًا عديدة في الرعاية الصحية، والنقل، والحماية والسلامة، والطاقة والبيئة، والأغذية والزراعة، ومجتمع المعلومات. أولاً، الطاقة والبيئة. تمثل الإضاءة حاليًا 19% من جميع الطاقة الكهربائية في العالم. سمعت بالأمس أن إجمالي إنتاج جميع محطات الطاقة النووية في العالم لا يكفي للطاقة التي تستهلكها الإضاءة بأشباه الموصلات. يؤدي استهلاك هذه الكمية الهائلة من الطاقة إلى ما يقرب من عشرين مليون طن من حلول ثاني أكسيد الكربون. يمكن لاستبدال تطبيقات الإضاءة التقليدية بتقنية الإضاءة بأشباه الموصلات توفير ما لا يقل عن 70% من الطاقة الكهربائية، وهو ما يعادل توفير 30 مليار يورو في فواتير الكهرباء سنويًا على مستوى العالم، وخفض أكثر من عشرة ملايين طن من ثاني أكسيد الكربون.
الوظيفة الثانية للإضاءة هي في الجوانب الطبية والصحية. يعلم الجميع بوضوح أن الضوء له تأثير مباشر على صحة الإنسان من خلال العينين والجلد. منذ أكثر من مئة عام، مُنحت جائزة نوبل في الطب لأبحاث استخدام المصابيح الكهربائية لعلاج الأمراض الجلدية. اليوم، مع تقنية الإضاءة بأشباه الموصلات، يمكننا تطبيق الإضاءة بأشباه الموصلات على نطاق واسع في الجوانب الطبية والصحية، بما في ذلك مشكلات التحكم في النوم، ومشكلات التحويل البصري وعلاج تلف العضلات، وتحسين كفاءة الطلاب أو في مكاتب العمل، وكذلك في مختلف مجالات العلاج الطبي.
بالنسبة للزراعة والأغذية، فإن الضوء هو الشرط الأساسي الأكثر أهمية لنمو جميع النباتات. بفضله، لا يمكن استخدامه فقط لنمو الزهور والنباتات، بل يوفر أيضًا مساعدة مباشرة جدًا للزراعة الصناعية الحديثة واسعة النطاق، بما في ذلك نمو الحيوانات والدجاج والخنازير. نحن نتحدث الآن عن تطوير مصانع النباتات، التي يمكنها زراعة أكثر من عشر إلى عشرين طبقة من النباتات لكل متر مربع، وهو ما يكفي لتلبية الطلب السنوي لشخص واحد على الخضروات.
بالإضافة إلى مساهماتها المحددة والمباشرة العديدة لمجتمع الإنسان وحياته، فإن الإضاءة بأشباه الموصلات نفسها تعد أيضًا صناعة كبيرة جدًا على المستوى الدولي. بحلول عام 2020، ستصل قيمة الإنتاج المتعلقة بالمواد والمعدات إلى 30 مليار يورو، ووحدات الإضاءة نفسها والمكونات إلى 50 مليار يورو، وأنظمة الإضاءة الحديثة إلى 180 مليار يورو، ويمكن أن تصل التطبيقات وحلول توفير الطاقة إلى 700 مليار يورو، مما يمثل حجمًا اقتصاديًا ضخمًا.
ما هي التحديات التي تواجه إضاءة أشباه الموصلات حاليًا؟ يركز القطاعان الأكاديمي والصناعي حاليًا على تحسين كفاءة إضاءة أشباه الموصلات وخفض تكلفتها، وهو التحدي الأساسي. وبالإضافة إلى ذلك، تنطوي إضاءة أشباه الموصلات على وظائف متعددة وتخصصات وتقنيات وعمليات ومواد ومتغيرات وواجهات، مما يمثل تحديات تقنية وأكاديمية عديدة. وتتطلب هذه المشكلات حلولًا مشتركة من قطاع الصناعة والشركات ومعاهد البحوث الجامعية.
التحدي الثاني هو أن إضاءة أشباه الموصلات ليست مجرد مسألة تقنية، بل تتطلب أيضًا ابتكارًا وتطويرًا كبيرين في مجالات مثل نماذج الأعمال ومعايير السياسات والمواهب وسلسلة الصناعة وسلسلة التوريد.
ما هي الحلول؟ كيف يمكن مواجهة هذه التحديات والتغلب عليها؟ في الأسبوع الماضي، تم تأسيس معهد بكين البحثي التابع لجامعة دلفت للتكنولوجيا (هولندا). ومن بين مجالات البحث فيه إجراء البحوث التقنية والنظرية الأساسية حول إضاءة أشباه الموصلات، من خلال الجمع بين التقنيات والمعدات التجريبية الرائدة عالميًا والمتكاملة لدى جامعة دلفت للتكنولوجيا وأكاديمية العلوم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن من خلال هذا المعهد الوصول إلى نظامين للابتكار – أحدهما في أوروبا والآخر في الصين – بما في ذلك المواهب والمعدات والمرافق وقضايا التمويل الحكومي. يلتزم هذا المعهد التزامًا صارمًا بقواعد ومتطلبات الملكية الفكرية في أعمال البحث والتطوير التي يقوم بها، وهو على استعداد وقادر على تقديم الخدمات لصناعة إضاءة أشباه الموصلات.
تأسس تحالف إضاءة أشباه الموصلات الدولي في أكتوبر من العام الماضي، بمبادرة من تحالف إضاءة أشباه الموصلات الصيني إلى جانب ست جمعيات ورابطات ذات صلة بأشباه الموصلات حول العالم. وتتمثل مهامه الرئيسية في توحيد وتوجيه الصناعة الدولية بأكملها ومجتمع البحوث لوضع خطط البحث الاستراتيجية وخرائط الطريق التقنية، فضلًا عن قيادة وإطلاق المشاريع التجريبية الدولية، وتطوير أنظمة الابتكار الدولية (مثل تنمية المواهب)، ووضع معايير تقنية وتطبيقية جديدة لإضاءة أشباه الموصلات – مما يرفع الوعي في المجتمع ويعزز فهم وتطبيق إضاءة أشباه الموصلات ليس في الصين فحسب، بل في جميع أنحاء العالم. تمثل إضاءة أشباه الموصلات فرصة للاختيار، وتواجه تحديات عالمية عديدة، ويتطلب تطوير تقنية وصناعة وتطبيقات إضاءة أشباه الموصلات جهودًا عالمية. شكرًا لكم جميعًا!