很长时间以来，高校和研究院所的科研成果转化一直是个难题。许多专利在申请注册之后，就“养在深闺人未识”，真正实现从专利技术到产业转化的寥寥无几。正是在这样的背景下，福建中科芯源于2013年成立，由董事长张修强挂帅，与中科院海西研究院的科学家合作，探索荧光陶瓷材料在LED领域的技术攻关、产品开发和生产应用。依托中国科学院海西研究院军转民技术——透明荧光陶瓷LED在智慧照明上的创新应用，中科芯源研制出全球首个千瓦级K-COB光源及光源模组，具有较高的吸收系数及折射率，且透明性好、硬度高、耐腐蚀、耐高温，并由此成为全球首家通过美国倍科实验室单颗600W大功率COB LM-80认证的企业。历经10多年，中科芯源逐渐成长为将科研成果成功转化的典型案例。如今，中科芯源的产品已经广泛应用于全球多个领域，从亚运会训练场到韩国体育馆场，从印度洋渔场到西班牙工厂，都能看到中科芯源大功率荧光陶瓷LED灯具发出稳定而明亮的光。
以中科芯源在业内数一数二的技术实力为依托，获得“最佳LED光源照明技术创新奖”、中国照明“金手指奖”、“弘光重大专项（科技成果转移转化重点专项）”“福建省领军团队”等多个奖项，并在2023年荣获“福建省专精特新中小企业”称号。
这背后，有中科芯源研发团队数年来的不懈奋斗和精益求精，也有董事长张修强和担任首席科学家的中国科学院院士洪茂椿对荧光陶瓷为传统LED升级带来巨大机会的清醒认知和笃定。创业公司靠资本砸钱迅速成长的时代已经远去了，中科芯源展现出另一种实现发展的路径——踩准趋势的顶尖人才深耕行业，稳扎稳打，让科研成果一步步实现商业化落地，真正解决困扰行业多年的难题，让照明行业的产业升级朝前迈出一大步。能耗低、寿命长的普通LED灯具早已走进千家万户，但在大功率照明领域，LED对传统照明的替代进展并不如人们想象中顺利。具体而言，这与LED光源材料的性能相关，也跟光源封装技术有关。当功率超过200W时，LED光源密度封装就会遇到技术瓶颈——在较小的发光面积集成更多芯片却难以解决光源热管理问题，因此难以制造出大功率的LED灯。以2015年日本西铁城电子展出的500W LED照明产品为例，这是当时全球最大单颗COB的LED灯具，用传统的荧光胶封装，大功率化产生的热量无法高效散发，导致有机胶易老化、发光不稳定、使用寿命短等实际问题。更重要的是，即便我国是世界第一大照明电器生产国和第二大照明电器出口国，LED行业内通用的荧光胶封装技术专利却掌握在国外企业手中。缺乏自主创新，技术受制于人，由此导致产品档次低、成本高、利润率低，国内LED照明行业整体陷入“内卷”状态。换句话说，在大功率LED照明领域，同样存在着卡脖子技术。实际上，早在2003年，洪茂椿院士就开始考虑如何突破国外的专利壁垒。长达10年的时间里，他带领课题组成员倾尽全力，在军用激光陶瓷材料基础上进行改良，获得了可以在LED领域应用的荧光陶瓷材料。一个有突破性的科研成果，想要真正转化成变革性的产品，并不是一个容易的过程。中科芯源常务副总林晓告诉创业黑马：“在实验室里，只要做出一个产品，就算成功了。但在生产线上，要能同时做出100个成品才算合格。”中科芯源科研团队最初的设想是，先从小功率LED灯具开始用陶瓷材料做替代。但在实际应用过程中，他们发现这面临着技术和市场的双重挑战。技术层面，陶瓷材料的散热特性在小功率产品上并没有得到很好的利用，光效、色温等参数也没能体现出优势。另一方面，由于陶瓷工艺原因，应用在小功率产品成本无法降低，所以在市场上难以取得突破。“当时碰到了各种各样的问题，甚至怀疑是不是我们的方向走错了？”回忆彼时公司的处境，林晓仍然感慨万千。直到2016年，中科芯源的研发有了新突破。他们意识到，陶瓷的散热性和光转换效率在大功率灯具中可以得到充分发挥，解决了传统大功率LED因散热困难导致封装材料易失效、光源寿命短的世界性难题。
这一点在公司研发的600W LED产品中得到了验证。尽管当时市场对于一家初创公司能否解决行业难题持有怀疑态度，中科芯源仍然坚持自己的方向，在600W光源的基础上，进一步研发了800W、1000W乃至1200W的产品。这些产品能够在极小的面积内实现高密度的光输出，展现了陶瓷材料在大功率照明中的独特优势。
随后，中科芯源研制出的全球首个千瓦级K-COB光源及光源模组，使得其成为全球首家通过美国倍科实验室单颗600W大功率COB LM-80认证的企业。至此，中科芯源突破了高质量荧光陶瓷规模化制备、COB封装光源高效散热、LED整灯精准配光等关键技术，拥有从材料制备到封装工艺的完整自主知识产权，实现了变革性的超大功率白光LED封装技术，获得了多项PCT国际发明专利及国内专利授权，突破了国外专利壁垒，总体技术水平居国际领先。截至目前，荧光粉的专利仍在国外企业手中，中国企业想做荧光粉，必须向国外企业购买专利。而陶瓷是真正的国产化材料，理想效果下，当陶瓷材料普及之后，就可以改变国内LED行业的内卷现状。从这个角度看，中科芯源也解决了大功率LED领域的卡脖子问题。在将陶瓷材料推向市场的过程中，中科芯源又遇到了新的挑战。在市场布局上，中科芯源的策略颇有些曲线救国的意味。因为传统散热器无法与陶瓷光源达成匹配，导致热量分布不均，影响了产品的稳定性和可靠性。为解决这一问题，中科芯源开始自主设计大功率灯具，包括探照灯、体育场馆灯和机场灯等。通过做灯具，提高客户对陶瓷材料应用在照明领域的认可度，继而打开更大的市场。目前，中科芯源的灯具产品线涵盖了六大模块，包括海洋照明、体育照明、港机照明、工业照明、道路照明和景观照明。这些产品不仅满足了市场的多样化需求，也体现了中科芯源在不同领域的技术实力和创新能力。
相对传统灯具，中科芯源的荧光陶瓷灯具有零光衰、实现零光衰、高节能、长稳定、多配光等多种优势。
以标准足球场的场馆灯为对比，需要306盏1000W的传统SMD灯具，而中科芯源只用270盏1000W的COB灯具。除了节能，中科芯源还能让灯具综合造价降低，因为大功率灯具一般需要较高的灯杆悬挂，而COB灯具重量更轻，其灯杆及灯杆基座的重量也都可以降低，从而将整体成本降低。另一方面，中科芯源早在2017年就开始向海外市场拓展，东南亚、日韩、欧美市场都能看到中科芯源大功率灯具的身影。目前，在东南亚市场，中科芯源主要提供工厂灯和大功率投光灯的光源，以满足当地市场对高效节能照明产品的需求；在欧美市场，则注重提供高端光源类产品，如定制化的影视灯光源，满足这些市场对高品质照明产品的追求；在韩国市场，主要提供体育场馆灯具。2023年，中科芯源的营收达到接近一个1亿，其中绝大部分是由灯具产品贡献的。但在中科芯源的规划里，陶瓷材料会在未来几年成为公司的主要营收来源，预计明年会占到整体营收的30%以上，后年则会达到60%以上。这一预期实现的信心来自中科芯源目前重点布局的汽车灯具板块。据介绍，市面上现有的汽车灯具大多采用荧光玻璃制造。由于荧光玻璃在工艺和特性上的一些限制，荧光玻璃的生命周期为2-3年，荧光陶瓷替代荧光玻璃将是接下来趋势。2022年底，国内领先的LED企业之一国星光电找到了中科芯源，希望能共同开发汽车灯具的新项目。在此之前，国星光电已尝试过用蓝宝石、荧光玻璃灯等多种材料来做车灯光源，但这些材料的性能参数始终与欧司朗（OSRAM）的同类型产品相去甚远。在深入研究后，中科芯源的第一个陶瓷汽车灯样品在性能上已经达到了欧司朗70%的水平，而且其样品成本更低、尺寸更小。此后，中科芯源和国星光电确定了基本的合作方案。从那时起，中科芯源不断探索陶瓷在汽车领域的应用，将汽车照明作为公司重点布局方向。目前，中科芯源正在和比亚迪、江西晶能等四家头部汽车光源分装厂商合作，做技术匹配，只要匹配成功，这些厂商做完车规认证，那么合作就达成了。每个应用在汽车上的光学元器件，都必须通过国家的汽车规级认证。这一认证需要三个月到半年时间。今年4月9日，中科芯源与国星光电合作的荧光陶瓷光源器件应用在HUD上正式通过国家汽车规级认证。“接下来，我们的陶瓷材料在市场占有率上会大幅提升。汽车灯材料市场估算有10亿规模，预计我们能在三年内占到市场的30%左右，实现3亿营收规模。”林晓表示。这些数据背后，显示出中科芯源的野心——成为LED大功率照明的引领者。“我们真正对标的企业是欧司朗。我们目前很多指标已经跟欧司朗非常接近甚至超过欧司朗。这也是我们董事长最初创业的情怀。”资本方面，中科芯源至今已经完成3轮融资：2017年获得上海东方证券的首轮融资；2021年获得宁波科泓产业的投资；2023年又获得了福州高新区管委会的新一轮融资。今年下半年到明年上半年，中科芯源计划完成第4轮融资。林晓提到，一是考虑到汽车厂商的账期问题，需要增加流动资金来应对；其次，需要资金购买设备，建设自动化流水生产线。“黑马福州独角兽加速器的辅导让我们在思维上更加开阔。我们也希望，中科芯源能成为真正意义上的黑马企业”。林晓表示。对于“黑马企业”的解释其实有很多，凭借领先科研成果对产业进行变革并打破国外在某领域的主导地位，无疑是其中非常硬核的一种。
