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1、年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 1 頁 共 81 頁目 錄第一章第一章 總總 論論.51.1 項目及項目單位綜述 .51.1.1 項目名稱及項目單位.51.1.2 項目單位概況.51.1.3 可行性研究報告編制的依據(jù)、原則和范圍.101.2 項目提出的背景及改造的必要性 .111.2.1 國家節(jié)能、照明產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃和公司發(fā)展戰(zhàn)略的需要.111.2.2 適應市場發(fā)展需求.131.2.3 激烈的市場競爭對企業(yè)提出了更高的要求.131.3 項目概況 .141.3.1 項目總資金.141.3.2 建設內容與規(guī)模.151.4 可行性研究的主要結論及建議 .151

2、.4.1 主要技術經(jīng)濟指標.151.4.2 主要結論.17第二章第二章 市場分析市場分析.182.1 項目產(chǎn)品及行業(yè)隸屬 .182.2 產(chǎn)品市場供應分析 .192.2.1 產(chǎn)品市場供應現(xiàn)狀.192.2.2 產(chǎn)品市場供應預測.202.3 產(chǎn)品市場需求分析 .202.3.1 產(chǎn)品市場需求現(xiàn)狀.202.3.2 產(chǎn)品市場需求預測.232.4 市場競爭力分析 .24第三章第三章 建設規(guī)模與產(chǎn)品方案建設規(guī)模與產(chǎn)品方案.263.1 建設規(guī)模 .263.2 產(chǎn)品方案 .26年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 2 頁 共 81 頁第四章第四章 建設條件建設條件.294.1

3、建設用地 .294.2 交通運輸 .294.3 外部配套協(xié)作條件 .29第五章第五章 技術、設備及工程方案技術、設備及工程方案.305.1 技術方案 .305.1.1 技術改造主導思想.305.1.2 技術改造后工藝流程分析.315.1.3 項目采用的關鍵技術.335.1.4 項目技術創(chuàng)新點.385.2 主要設備方案 .395.3 工程方案 .41第六章第六章 主要原材料和能源供應主要原材料和能源供應.426.1 主要原材料供應 .426.2 能源供應 .426.3 主要原材料、能源價格及年需要量 .42第七章第七章 總圖運輸與公用輔助工程總圖運輸與公用輔助工程.447.1 總圖布置 .447

4、.1.1 總圖布置原則.447.1.2 場內外運輸.447.2 公用輔助工程 .447.2.1 給排水.447.2.2 供電.467.3.3 通風及降溫.477.2.4 維修及檢驗.47第八章第八章 節(jié)能分析節(jié)能分析.498.1 用能標準和節(jié)能規(guī)范 .498.2 能耗狀況和能耗指標分析 .498.2.1 能源供應狀況分析.49年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 3 頁 共 81 頁8.2.2 能源消耗種類和數(shù)量.508.2.3 能耗指標分析.508.3 節(jié)能措施和節(jié)能效果分析 .51第九章第九章 環(huán)境影響評價環(huán)境影響評價.539.1 廠址環(huán)境條件 .539

5、.2 項目建設和生產(chǎn)對環(huán)境的影響 .539.3 環(huán)境保護措施方案 .539.3.1 編制依據(jù).539.3.2 項目環(huán)境影響分析及治理對策.539.4 環(huán)境保護投資 .549.5 環(huán)境影響評價 .54第十章第十章 勞動安全衛(wèi)生與消防勞動安全衛(wèi)生與消防.5510.1 危害因素及危害程度 .5510.2 安全措施方案 .5510.2.1 基本原則.5510.2.2 職業(yè)安全防護措施.5610.2.3 裝置個人衛(wèi)生設施.5710.3 消防措施 .5710.4 安全衛(wèi)生與消防投資 .57第十一章第十一章 企業(yè)組織機構和人員配置企業(yè)組織機構和人員配置.5811.1 組織機構 .5811.2 人員配置 .5

6、911.3 人員培訓 .59第十二章第十二章 項目實施進度項目實施進度.6012.1 總則 .6012.2 項目實施進度安排 .60第十三章第十三章 投資估算投資估算.6113.1 投資估算范圍與依據(jù) .61年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 4 頁 共 81 頁13.2 投資估算 .61第十四章第十四章 融資方案融資方案.6414.1 資本金籌措 .6414.2 債務資金籌措 .6414.3 融資方案分析 .64第十五章第十五章 財務評價財務評價.6515.1 財務分析方法及說明 .6515.1.2 投資估算.6515.1.3 資產(chǎn)形成.6515.1.4

7、 成本費用估算.6515.1.5 收入和稅金估算.6715.1.6 財務效益分析.6815.1.8 不確定性分析.6915.2 財務效益評價結論 .72第十六章第十六章 國民經(jīng)濟評價國民經(jīng)濟評價.8316.1 經(jīng)濟效益分析.8316.2 宏觀經(jīng)濟影響分析.85第十七章第十七章 風險分析風險分析.8717.1 經(jīng)營風險分析 .8717.2 管理風險分析 .8717.3 技術風險分析 .8717.4 防范和降低風險對策 .88第十八章第十八章 可行性研究結論可行性研究結論.89第十九章第十九章 附件和附圖附件和附圖.90年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 5

8、頁，共81頁第一章第一章 總總 論論1.11.1 項目及項目單位綜述項目及項目單位綜述1.1.11.1.1 項目名稱及項目單位項目名稱及項目單位項目名稱：年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目項目單位名稱：注冊資本：項目單位地址：項目單位法定代表人：項目負責人： 聯(lián)系電話：項目建設地址：可研報告編制單位：1.1.21.1.2 項目單位概況項目單位概況1.1. 企業(yè)概況企業(yè)概況2.2.經(jīng)濟實力經(jīng)濟實力3.3.技術實力技術實力4.4.項目實施主體概況項目實施主體概況1.1.31.1.3 可行性研究報告編制的依據(jù)可行性研究報告編制的依據(jù)、原則和范圍、原則和范圍1.1.

9、編制依據(jù)編制依據(jù)（1） 產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄(2005 年本) （國發(fā)改委第 40 號令） ；（2） 關于建設國家電子信息產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)園的意見 （信部規(guī)2003219 號） ；年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 6 頁，共81頁（3） 投資項目可行性研究指南（試用版） （中國電力出版社2002 年 3 月出版） ；（5） 關于加快推進廣東新型工業(yè)化的意見 （粵府辦200344號） ；（6）國家及地區(qū)的有關政策、法令和法規(guī)；（7）廣東省 A 企業(yè)集團有限公司提供的部份資料；（9）廣東省 A 企業(yè)集團有限公司關于委托廣東省機電設備招標中心編制年產(chǎn) 2.4 億

10、只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目可行性研究報告的委托合同。2 2、編制原則、編制原則根據(jù)原國家計委委托中國國際工程咨詢公司編制的投資項目可行性研究指南 ，進行可行性研究工作并編寫可行性研究報告。1）認真總結國內外 LED 綠色照明領域的先進技術和工藝，做到技術先進可靠、方案優(yōu)化合理，保證長周期穩(wěn)定、高效益運行。2）企業(yè)運營要遵守環(huán)境保護法，以期實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的統(tǒng)一。3）充分利用廣東省 A 企業(yè)集團有限公司現(xiàn)有的各種設施和人力資源，以節(jié)省投資，提高經(jīng)濟效益。3 3、可行性研究報告編制的范圍、可行性研究報告編制的范圍本可行性研究報告編制的范圍包括：總論、市場分

11、析、建設規(guī)模與產(chǎn)品方案、廠址選擇、技術方案、設備方案和工程方案、主要原材料和能源供應、節(jié)能措施、環(huán)境影響評價、勞動安全衛(wèi)生與消防、組織機構與人員配置、項目實施進度、投資估算、融資方案、財務評價、國民經(jīng)濟評價、社會評價、風險分析以及研究結論與建議。年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 7 頁，共81頁1.21.2 項目提出的背景及改造的必要性項目提出的背景及改造的必要性1.2.11.2.1 國家節(jié)能、照明產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃和公司發(fā)展戰(zhàn)略的需要國家節(jié)能、照明產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃和公司發(fā)展戰(zhàn)略的需要1.1.國家節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略規(guī)劃的需要國家節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略規(guī)劃的需要LED 作為一種新型

12、的照明技術，具有耗電量少，發(fā)光效率高，顯色性好，可靠性高，體積小重量輕，節(jié)能環(huán)保，使用壽命長等優(yōu)點，被業(yè)界認為是未來照明技術的主要發(fā)展方向。由于 LED 是冷光源，半導體照明自身對環(huán)境沒有任何污染，與白熾燈、熒光燈相比，節(jié)電效率可以達到 90以上。在同樣亮度下，耗電量僅為普通白熾燈的 1/10，熒光燈管的 1/2，其節(jié)能效益十分可觀。為應對半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，日本、美國、韓國和歐盟都將 LED 產(chǎn)業(yè)作為前沿產(chǎn)業(yè)或戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)給予高度重視，相繼出臺了各自的國家半導體照明計劃，投入巨額資金進行研發(fā)。日本通產(chǎn)省在 1998 年制定了“21 世紀光計劃” ，在 19982002 年投資 50 億日

13、元用于開發(fā)白光 LED 照明光源；美國 2000 年啟動“國家半導體照明研究計劃” ，在 20002010 年耗資 5 億美元發(fā)展半導體照明產(chǎn)業(yè)；2000 年 7 月，歐盟設立“彩虹計劃” ，通過歐盟補助金委托 6 個大公司和 2 個大學推廣 LED 的應用；2002 年韓國產(chǎn)業(yè)資源部推出“GaN 半導體開發(fā)計劃” ，在 20042008 年投入 1 億美元用于支持LED 的研究。我國于 2003 年啟動“國家半導體照明工程” ，在“十五”期間，累計投入引導經(jīng)費一億人民幣。 國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020 年） 將高效節(jié)能、長壽命的半導體照明列入第一重點領域（能源）的第一

14、優(yōu)先主題（工業(yè)節(jié)能） ，在國內外引起廣泛關注。預計 2010 年，我國發(fā)電量將達到 2.7 萬億度，照明用電量約3000 億度；如果 2010 年半導體照明進入 1/3 的照明市場，可節(jié)電年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 8 頁，共81頁30，即年節(jié)電 1000 億度，這就至少相當于一個三峽工程的發(fā)電量。2.2.我國照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要我國照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要目前，我國已經(jīng)成為全球半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的區(qū)域，已成為全球重要的 LED 器件封裝基地，約占世界市場的 15。同時，國內芯片的生產(chǎn)能力和品質都有了長足進步，國產(chǎn)化率已達到46，2007 年全球 Ga

15、N 芯片新增產(chǎn)能的 25%在中國。2007 年我國半導體照明應用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過 300 億元，成為 LED 全彩顯示屏、太陽能 LED、景觀照明等應用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。值得指出的是，我國是全球最大的傳統(tǒng)照明生產(chǎn)、消費和出口國，但照明工業(yè)大而不強。半導體照明的發(fā)展為我國傳統(tǒng)照明創(chuàng)造了極好的產(chǎn)業(yè)提升機遇，結合太陽能、風能等新能源的利用，我國完全可以成為未來照明產(chǎn)業(yè)的強國；我國在北京奧運和上海世博會工程、以及道路照明中的半導體照明示范應用全球矚目，也將大大推動國內產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預計 2010 年我國半導體照明及相關產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到 1000 億元人民幣。正是在上述

16、背景下，廣東 A 集團積極組織技術力量對 LED 大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品的科技攻關，提出實施年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目。項目的實施將推動廣東 A 集團產(chǎn)業(yè)轉型和升級，同時能夠使項目單位企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃與國家節(jié)能戰(zhàn)略規(guī)劃以及我國照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢相一致。項目的實施符合關于組織申報 2009 年資源節(jié)約和環(huán)境保護備選項目的通知中“一、節(jié)能方面”中“LEDLED 照明產(chǎn)業(yè)化示范項目照明產(chǎn)業(yè)化示范項目” 。年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 9 頁，共81頁本項目同時符合產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄產(chǎn)業(yè)結構調整指導目

17、錄(2005(2005 年本年本) （國發(fā)（國發(fā)改委第改委第 4040 號令）號令）鼓勵類項目（第一類鼓勵類項目（第一類 鼓勵類鼓勵類 第二十四款信息產(chǎn)業(yè)第二十四款信息產(chǎn)業(yè)第第 2323 條條“新型電子元器件新型電子元器件 光電子器件光電子器件 制造制造”的政策條款范疇。本次項目的成功實施將有利于加快我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有利于國家建設環(huán)保節(jié)約型社會的宏觀戰(zhàn)略的實施，經(jīng)濟和社會效益明顯。1.2.21.2.2 適應市場發(fā)展需求適應市場發(fā)展需求大功率 LED 產(chǎn)品覆蓋了整個 LED 應用領域約 75%的市場份額。2010 年我國半導體照明及相關產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值預計將達到 1000 億元，大功率 LED

18、 照明產(chǎn)品市場銷售額預計約 450 億元。未來大功率 LED 將成為 LED 照明應用的主體，并將在背光源、汽車、景觀裝飾、特種工作照明、通用照明等領域全面取代傳統(tǒng)照明光源，其在手機和中大尺寸 LCD 面板背光都有廣泛的應用，市場潛力巨大。1.2.31.2.3 激烈的市場競爭對企業(yè)提出了更高的要求激烈的市場競爭對企業(yè)提出了更高的要求在大功率 LED 照明行業(yè)中，日、美、德大型廠商處于領導地位，如日本的日亞、豐田合成、東芝，美國的 Lumileds 、 Cree ，德國的 Osram 公司等。但隨著近年的電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，在亞洲的韓國、臺灣等國家和地區(qū)，大功率 LED 照明產(chǎn)品也得到了較快

19、發(fā)展，生產(chǎn)廠家規(guī)模不斷擴大，市場競爭變得激烈。雖然目前廣東 A 集團已經(jīng)掌握了大功率 LED 封裝的核心技術，但由于缺乏與之配套的關鍵電子制造設備以致目前仍無法大批量生產(chǎn)該型產(chǎn)品，面對國際 LED 照明行業(yè)的快速發(fā)展，公司急需對原有大功率 LED 半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)線進行升級改造，以確實提高產(chǎn)品規(guī)格檔次，全面提高產(chǎn)品市場競爭能力。近年來，LED 照明產(chǎn)品市場需求量不斷加大。國外及我國臺灣年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 10 頁，共81頁地區(qū)的 LED 廠商為降低生產(chǎn)成本，紛紛到我國內地投資辦廠。日本、臺灣等外資和臺資公司在國內所設的生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模已迅速形

20、成，在國內外市場均對項目單位形成一定的競爭威脅，項目單位如不對原有大功率 LED 半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)線進行快速升級改造，將有可能喪失市場競爭優(yōu)勢。而通過對該生產(chǎn)線的技術改造，將有利于增強以技術創(chuàng)新為支撐的核心競爭力，加快實現(xiàn)集團“做大、做強、做優(yōu)”的發(fā)展戰(zhàn)略。1.31.3 項目概況項目概況1.3.11.3.1 項目總資金項目總資金項目總資金 6000 萬元，其中建設投資 4500 萬元，鋪底流動資金 1500 萬元。詳見表 1-1 投資估算表。表 1-1 投資估算表單位：萬元序號序號項目項目金額金額1建設投資45001.1主體工程費用42001.1.1機械設備40001.1.1.1進口設備27

21、301.1.1.2國產(chǎn)設備12701.1.2廠房改造2001.2輔助配套工程費用851.2.1給排水61.2.2供配電91.2.3通風降溫201.2.4安全消防151.2.5環(huán)保綠化35年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 11 頁，共81頁1.3預備費用215建設投資合計45001.3.21.3.2 建設內容與規(guī)模建設內容與規(guī)模1.1. 建設內容建設內容項目擬新增 2 條大功率芯片自動封裝生產(chǎn)線，3 條高亮度白光生產(chǎn)線；3 條背光源及模組生產(chǎn)線，1 條公共照明（路燈、隧道燈）燈具及模組生產(chǎn)線；1 條特種照明及裝飾燈燈具及模組生產(chǎn)線。2.2. 建設規(guī)模建設規(guī)

22、模根據(jù)市場導向以及企業(yè)原有各種生產(chǎn)要素條件，確定本項目建成后生產(chǎn)能力：大功率 LED 芯片封裝 2.4 億只/年，包含大功率 LED 光源、高亮度白光 LED、背光源模組；公共照明燈具及模組 5 萬只/年；特種照明及裝飾燈燈具及模組 20 萬只/年。1.41.4 可行性研究的主要結論及建議可行性研究的主要結論及建議1.4.11.4.1 主要技術經(jīng)濟指標主要技術經(jīng)濟指標表 1-4 主要技術經(jīng)濟指標一覽表序號指標和數(shù)據(jù)名稱單位指標和數(shù)據(jù)備注1項目總投資萬元60001.1建設投資萬元4500其中用匯萬美元3901.2建設期利息萬元01.3鋪底流動資金萬元15002資金來源2.1企業(yè)自籌萬元60002

23、.2投資借款萬元03新增產(chǎn)品產(chǎn)量3.1大功率 LED 光源萬只1000單價元/只8.553.2高亮度白光萬只18000單價元/只0.26年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 12 頁，共81頁3.3背光源模組萬只5000單價元/只1.033.4公共照明（路燈隧道燈）燈具及模組萬只5單價元/只427.353.5特種照明及裝飾燈燈具及模組萬只20單價元/只260.684銷售總收入(不含稅)萬元25641達產(chǎn)年5銷售稅金及附加萬元170.33達產(chǎn)年6總成本費用萬元20163.14達產(chǎn)年7利潤總額萬元5308達產(chǎn)年8所得稅萬元1327達產(chǎn)年稅后利潤萬元3981達產(chǎn)年

24、10稅收總額萬元3234達產(chǎn)年10.1增值稅萬元1703.34達產(chǎn)年10.2銷售稅金及附加萬元170.33達產(chǎn)年10.3所得稅萬元1327達產(chǎn)年10.4堤圍費萬元33.33達產(chǎn)年11財務盈利能力分析11.1財務內部收益率全部投資所得稅前%46.987全部投資所得稅后%37.83311.2財務凈現(xiàn)值全部投資所得稅前%9420.956IC=10%全部投資所得稅后%6038.198IC=10%11.3靜態(tài)投資回收期不含建設期全部投資所得稅前年2.663全部投資所得稅后年3.18311.4動態(tài)投資回收期不含建設期全部投資所得稅前年3.401全部投資所得稅后年4.28211.5總投資收益率%88.461

25、1.6資本金凈利潤率%66.3511.7銷售凈利潤率%15.5312資產(chǎn)負債率%32.86最大值13盈虧平衡點%46.11達產(chǎn)年14廠區(qū)物料供應達產(chǎn)年14.1運進量噸5000014.2運出量噸4800015原材料消耗達產(chǎn)年15.1芯片萬只4000015.2支架萬只4000015.3透鏡萬只100015.4其他配件及輔料16能源消耗萬只達產(chǎn)年16.1水萬噸216.2電萬千瓦時30017能耗指標年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 13 頁，共81頁17.1能源消耗折標煤量噸370.4217.2萬元產(chǎn)值能耗千克標煤/萬元14.4518項目定員人48419全員勞動

26、生產(chǎn)率萬元/人/年52.981.4.21.4.2 主要結論主要結論項目通過國內外市場分析、技術方案和工程方案論證、環(huán)境影響評價、投資估算和財務評價等專題分析，認為該項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策和廣東省 A 企業(yè)集團有限公司持續(xù)發(fā)展的需要。項目總投資 6000 萬元，本項目完成后正常運營年份銷售收入25641 萬元，相當于實現(xiàn)利潤 3981 萬元。項目稅后財務內部收益率為 37.83%，動態(tài)投資回收期為 4.29 年(不含改造期)，經(jīng)濟效益和社會效益明顯。因此，本項目符合國家及地方的有關政策和發(fā)展方針,在環(huán)保、技術、工程、經(jīng)濟效益和社會效益上均可行。第二章第二章 市場分析市場分析2.12.1 項目產(chǎn)品項

27、目產(chǎn)品及行業(yè)隸屬及行業(yè)隸屬本項目產(chǎn)品為大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品，具體為：大功率 LED 芯片、LED 公共照明燈具和 LED 特種照明燈具。項目同時隸屬于光電子器件及其他電子器件制造業(yè)（行業(yè)代碼：4059）和照明燈具制造業(yè)（行業(yè)代碼：3972） 。根據(jù)國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼 （GB/T 47542002）確定。項目產(chǎn)品應用市場領域：手電筒、礦燈、航標燈等均為大功率LED 的重要應用范圍。車用市場將是白光 LED 的高成長領域，汽車內外部照明均會采用到大功率 LED。手機、數(shù)位相機用的閃光燈，將會進一步提高高率 LED 的利用率。路燈照明、燈飾、景觀年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED

28、 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 14 頁，共81頁燈將會用高功率 LED 產(chǎn)品取代霓虹燈，可被視為重要市場。廣東 A 企業(yè)集團已掌握項目實施相關的多項專利及專有技術，技術成熟并處于國際領先地位。圖 2-1 大功率 LED 封裝光、熱、電、結構與工藝2.22.2 產(chǎn)品市場供應產(chǎn)品市場供應分析分析2.2.12.2.1 產(chǎn)品市場供應現(xiàn)狀產(chǎn)品市場供應現(xiàn)狀經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，中國 LED 產(chǎn)業(yè)已初步形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。目前已經(jīng)實現(xiàn)了自主生產(chǎn)外延片和芯片?，F(xiàn)階段，從事該產(chǎn)業(yè)的人數(shù)達 5 萬多人，研究機構 20 多家，企業(yè) 4000 多家，其中上游企業(yè) 50 余家，封裝企業(yè) 1000 余家

29、，下游應用企業(yè) 3000 余家。特別是 2003 年中國半導體照明工作小組的成立標志著政府對于 LED 在照明領域的發(fā)展寄予厚望，LED 作為光源進入通用照明市場成為日后產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心。在“國家半導體照明工程”的推動下，長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國 LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。 目前，我國具有一定 LED 封裝規(guī)模的企業(yè)約 600 家，各種大大小小封裝企業(yè)已超過 1000 家，2007 年，國內 LED 器件封裝能力約600 億只/年，超高亮度及白光 LED 封裝產(chǎn)量約 50 億只。功率型白年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 15 頁，共81

30、頁光 LED 的發(fā)光效率從 2003 年的 20 lm/W 提高到現(xiàn)在的 80100 lm/W，基本達到照明要求（日光燈為 70 lm/W） 。從分布地區(qū)來看，主要集中在珠江三角洲、長江三角洲、江西、福建、環(huán)渤海等地區(qū)。 但是，我國大功率 LED 封裝產(chǎn)業(yè)由于發(fā)展時間短，仍存在一些問題，發(fā)展現(xiàn)狀是：從研發(fā)到生產(chǎn)，大多廠家只有一至兩年時間，最長的不超過五年。廠家多、規(guī)模小，自動化程度低，技術水平低。大多數(shù)廠家停留于 50K 以下的產(chǎn)量，以手工化/半自動操作為主；自動化程度高、技術相對成熟、實際產(chǎn)量達 500K/月以上的內資廠屈指可數(shù)。產(chǎn)品品種多，沒有形成標準化的、公認的主流產(chǎn)品。專業(yè)技術人才缺乏

31、，研發(fā)進展慢，產(chǎn)品設計和技術多流于模仿抄襲，缺乏自主研發(fā)和核心專利技術。產(chǎn)品品質參差不齊，性價比偏低，沒有統(tǒng)一的檢驗標準。市場競爭異常慘烈。除了內資廠商之間的競爭之外，還屢屢被實力雄厚國外大品牌和外資廠打壓。2.2.22.2.2 產(chǎn)品市場供應預測產(chǎn)品市場供應預測在大功率、高亮度 LED 方面，國內企業(yè)的技術水平與國外相比還有相當大的差距，特別是大功率 LED 及高性能 LED 芯片仍需進口，有自主知識產(chǎn)權的技術還不多，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模偏小等，這些因素將制約我過 LED 產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展?？紤]目前大功率 LED 照明行業(yè)廠商數(shù)量、規(guī)模、裝備技術水平等因素，預計未來 5 年，我國大功率、高亮度 LED

32、照明產(chǎn)品供給增長速度將保持在 12%-15%之間，2013 年，我國大功率 LED 照明產(chǎn)品年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 16 頁，共81頁供給量將達到 100 億只以上。2008-2015年我國大功率LED照明產(chǎn)品供應量預測 單位：億只50586676871011131260204060801001201402008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年供給量2.32.3 產(chǎn)品市場需求產(chǎn)品市場需求分析分析2.3.12.3.1 產(chǎn)品市場需求現(xiàn)狀產(chǎn)品市場需求現(xiàn)狀目前國內 LED 較為成熟的應用領域為建筑景觀照明，大屏幕

33、顯示，交通信號燈，指示燈，手機及數(shù)碼相機等用小尺寸背光源，太陽能 LED 照明，汽車照明，特種照明及軍用等，其中建筑景觀照明是我國 LED 最大的應用領域。我國大功率LED照明應用市場結構圖44%2%18%11%18%7%建筑景觀照明交通信號燈顯示屏LCD背光源汽車太陽能LED照明（1）建筑景觀照明由于 LED 光源具有節(jié)能環(huán)保、輕巧耐用、色彩豐富、簡單易控、年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 17 頁，共81頁低壓安全等一系列優(yōu)點，在景觀照明中具有廣泛的應用市場，國內景觀照明市場規(guī)模約在 200 億元以上。廈門、重慶、上海、廣州、沈陽和哈爾濱等城市已建成

34、一批 LED 景觀照明示范工程。在奧運和世博 LED 示范工程帶動下，北京、青島、上海等地將繼續(xù)建設一批LED 景觀照明工程，這些工程擴大示范效應將進一步促進其他中小型城市采用 LED 景觀照明，從而加快我國 LED 景觀照明在不同地區(qū)與城市的大面積使用。（2）交通信號燈交通信號燈的市場規(guī)模達 10 億元以上。目前，我國高亮度 LED城市交通信號燈也已廣泛應用。如上海市明確規(guī)定新上交通信號燈一律采用 LED 作為光源。另外，LED 在鐵路信號機上也有廣闊的應用前景。傳統(tǒng)信號機以雙燈絲白熾燈泡為光源，燈泡壽命只有 1000小時。我國政府計劃未來平均每年新建 1700 公里鐵路線，至 2020年我

35、國鐵路線總長將達到 10 萬公里，高可靠性、安全性及少維護的高亮 LED 將會大有作為。并且，手持信號燈、客車床頭閱讀燈、安全標志燈等鐵路信號及照明產(chǎn)品也開始使用 LED。我國處于高速發(fā)展的公路、機場、海港等領域的信號、標識類用燈，也是 LED 應用很有潛力的市場。（3）顯示屏顯示屏市場規(guī)模達 50 億元。我國 LED 顯示屏起步較早，市場上出現(xiàn)了一批具有較強實力的生產(chǎn)廠商，已經(jīng)形成了一個配套齊全的成熟行業(yè)。目前我國 LED 顯示屏已經(jīng)廣泛應用到車站、銀行、證券、醫(yī)院、體育場館、市政廣場、演唱會、車站、機場等公共場所。國內 LED 顯示屏市場的國產(chǎn)率接近 100。此外，隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展與

36、成熟，信息的及時全面發(fā)布成為交通領域面向社會公眾服年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 18 頁，共81頁務的重要內容，各類信息顯示設備成為機場、火車站、碼頭、公交車站、高速公路、城市道路、停車場等發(fā)布信息的主導手段。LED顯示屏以其高亮度、高可靠性等優(yōu)點成為主要顯示產(chǎn)品。（4）小尺寸 LCD 背光源國內小尺寸（7 寸以下）背光源市場約 50 億元。LED 已在手機、MP3、MP4、DC/DV 及 PDA 等小尺寸 LCD 面板領域取得了成熟廣泛的應用與普及。隨著彩屏手機，以及高像素拍照手機、大屏幕音影手機、多功能 3G 手機的盛行，預計每部手機所需 LED

37、 顆數(shù)高達 12-18顆。因此，預計未來幾年國內生產(chǎn)的手機所需 LED 顆數(shù)高達 60 億顆左右。國內封裝企業(yè)正在積極開展技術研發(fā)或引進設備，以提高生產(chǎn)能力和產(chǎn)品品質。特別是近年日本、韓國小尺寸液晶背光廠正在向中國轉移。（5）汽車應用國內 LED 汽車燈具市場已超過 20 億元。2006 年中國汽車產(chǎn)銷達 727.97 萬輛和 721.60 萬輛，同比增長 32.76和 30.02。隨著LED 發(fā)光組件技術水平的提高，產(chǎn)品價格的下降，LED 組合尾燈、LED 剎車燈、LED 轉向燈等將會成為我國轎車車燈的主流配置。預計2010 年我國 LED 前裝市場（OEM 配套市場）,LED 組合尾燈、L

38、ED 中央高位剎車燈、汽車儀表背光以及其它 LED 燈的配套將達到 60 億元。車用 LED 的下一應用趨勢將是汽車前大燈。（6）太陽能 LED 照明國內太陽能 LED 照明產(chǎn)值超過 30 億元。LED 是低壓、直流供電，與太陽能光伏電池低壓、直流供電的方式非常匹配，兩者結合不需要交流逆變器，真正實現(xiàn)新能源與新光源的結合。太陽能半導體照明草坪燈、庭院燈、信號指示燈等已開始在國內的小區(qū)、園林建設、年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 19 頁，共81頁農(nóng)村地區(qū)道路照明中使用。2.3.22.3.2 產(chǎn)品市場需求預測產(chǎn)品市場需求預測大功率 LED 產(chǎn)品覆蓋了整個

39、LED 應用領域約 75%的市場份額。2010 年中國 LED 照明產(chǎn)業(yè)市場銷售額預計將達到 1000 億元，大功率 LED 照明產(chǎn)品市場銷售額預計約 450 億元。未來大功率 LED 將成為 LED 照明應用的主體，并將在建筑景觀照明、汽車照明、太陽能LED 照明、顯示屏市場、LCD 面板背光源等領域全面取代傳統(tǒng)照明光源。在這些細分市場中，建筑景觀照明、汽車照明、太陽能 LED 照明、顯示屏市場市場需求增長將保持 20%以上的增長速度,市場潛力巨大。2010 年到 2015 年我國大功率 LED 照明市場規(guī)模預測見下頁圖。2.42.4 市場競爭力分析市場競爭力分析1.1. 生產(chǎn)經(jīng)營方面生產(chǎn)經(jīng)

40、營方面年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 20 頁，共81頁（1 1）產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢）產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢現(xiàn)代企業(yè)競爭已經(jīng)從個別企業(yè)之間的競爭轉變至各個核心集團之間的產(chǎn)業(yè)鏈競爭，已由傳統(tǒng)的成本與質量的競爭演變?yōu)樾畔?、資本、技術、經(jīng)營模型、成本等等方面綜合實力的競爭。在這場競爭中，擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)，能夠調配更大范圍的經(jīng)濟資源，具有明顯的競爭優(yōu)勢和抗風險能力。相對于我國大功率 LED 封裝產(chǎn)業(yè)廠家多、規(guī)模小這種競爭結構。廣東 A 集團資源整合能力較強，下屬各子公司之間已初步形成了具有互補性的 LED 照明產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈，具備顯著的產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。（2 2）先進工藝與有效管理的

41、結合）先進工藝與有效管理的結合面對激烈的市場競爭，項目單位極為重視技術創(chuàng)新在企業(yè)發(fā)展中的重要性，投入大量資金，聯(lián)合了一批國內頂級研究機構，致力于產(chǎn)品的更新?lián)Q代和技術水平的不斷提升。廣東 A 集團技術力量雄厚，關鍵帶頭人由數(shù)位回國創(chuàng)業(yè)的留美博士和碩士以及國內在 LED光電、封裝、熱學、材料等領域有豐富經(jīng)驗高級人才組成。2.2. 市場采購與銷售市場采購與銷售（1 1）市場采購體系）市場采購體系項目產(chǎn)品使用的原材料來源通過國內外市場采購。原材料主要是芯片（約占材料成本的 60-70%） 、支架及透鏡（約占材料的 20-30%） 。芯片以美國 CREE、BRIDGELUX、SEMILEDS，德國 or

42、sram、臺灣晶元，國內三安、路美、晶能、士蘭、華光等生產(chǎn)商為主；支架、透鏡、鋼材及其他原材料以國內采購為主，有相對穩(wěn)定的渠道體系。預計在未來一段時期內，匯率制度改革、人民幣升值趨勢有利于降低本項目原材料采購成本。（2 2）市場銷售體系）市場銷售體系年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 21 頁，共81頁項目產(chǎn)品目前正處于國際國內市場的快速發(fā)展時期，市場需求和市場發(fā)展?jié)摿薮螅椖慨a(chǎn)品市場定位于高端專業(yè)照明市場。項目單位致力于憑借產(chǎn)品性價比優(yōu)勢國內外市場開拓，提高市場占有率。廣東省 A 企業(yè)集團有限公司已在國內外市場建立了穩(wěn)定的分銷體系。第三章第三章 建設建

43、設規(guī)模與產(chǎn)品方案規(guī)模與產(chǎn)品方案3.13.1 建設規(guī)模建設規(guī)模1.1. 建設內容建設內容項目擬新增 2 條大功率芯片自動封裝生產(chǎn)線，3 條高亮度白光生產(chǎn)線；3 條背光源及模組生產(chǎn)線，1 條公共照明（路燈、隧道燈）燈具及模組生產(chǎn)線；1 條特種照明及裝飾燈燈具及模組生產(chǎn)線。2.2. 建設規(guī)模建設規(guī)模根據(jù)市場導向以及企業(yè)原有各種生產(chǎn)要素條件，確定本項目建成后生產(chǎn)能力：大功率 LED 芯片封裝 2.4 億只/年，包含大功率 LED 光源、高亮度白光 LED、背光源模組；公共照明燈具及模組 5 萬只/年；特種照明及裝飾燈燈具及模組 20 萬只/年。表 3-1 產(chǎn)品生產(chǎn)綱領計劃表產(chǎn)品名稱單位2010 年20

44、11 年2012 年2013-2019 年大功率 LED 光源 萬只 4008001,0001,000高亮度白光 萬只 7,20014,40018,00018,000背光源模組 萬只 2,0004,0005,0005,000公共照明（路燈隧道燈）燈具及模組 萬只 2455特種照明及裝飾燈燈具及模組 萬只 8162020年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 22 頁，共81頁3.23.2 產(chǎn)品方案產(chǎn)品方案1. 項目典型產(chǎn)品技術規(guī)格表 3-2 項目典型產(chǎn)品-白光系列技術規(guī)格白光系列產(chǎn)品亮度（mcd）光通量（lm）色溫（k）電壓（v）3528系列100001050

45、50系列1200020大功率1W 系列2000060-110直插 LED 120024000 4 月 10 日2.8-3.8大功率 3W 系列 30000 1802800-80003.0-4.2 表 3-3 項目典型產(chǎn)品-紅光系列技術規(guī)格紅光系列產(chǎn)品亮度（mcd）光通量（lm）波長（nm）電壓（v）3528系列800/5050系列1200/大功率1W 系列3000/直插LED100-5000/大功率3W 系列30000/620-6501.8-2.5表 3-4 項目典型產(chǎn)品-綠光系列技術規(guī)格綠光系列產(chǎn)品亮度（mcd）光通量（lm）波長（nm）電壓（v） 3528 系列 1000 / 5050 系

46、列 3000 / 大功率 1W 系列 10000 / 直插 LED 200020000 / 大功率 3W 系列 15000 / 510-530 2.8-3.8 表 3-4 項目典型產(chǎn)品-藍光系列技術規(guī)格藍光系列產(chǎn)品亮度（mcd）光通量（lm）波長（nm）電壓（v） 3528 系列 600 / 5050 系列 800 / 大功率 1W 系列 3000 / 直插 LED 2003500 / 大功率 3W 系 6000 / 455-475 2.8-3.8 年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 23 頁，共81頁列 目前 LED 原件暫時無國家標準可遵循，LED 企

47、業(yè)都以行業(yè)標準執(zhí)行或參照 LED 領先企業(yè)標準。2.2. 項目產(chǎn)品大功率項目產(chǎn)品大功率 LEDLED 照明光源的特點照明光源的特點（1）工作壽命長：LED 作為一種半導體固體發(fā)光器件，較之其他發(fā)光器具有更長的工作壽命。其亮度半衰期通?？蛇_到十萬小時。如用 LED 替代傳統(tǒng)的汽車用燈，那么它的壽命將遠大于汽車本體的壽命，具有終身不用修理與更換的特點。（2）耗電低：LED 是一種低壓工作器件，因此在同等亮度下，耗電最小，可大量降低能耗，只有普通照明燈泡能耗的十分之一。隨著今后工藝和材料的發(fā)展，將具有更高的發(fā)光效率。到 2010 年，我國照明用電估計就需 3000 億度以上。三峽水電站三期工程全面完

48、工以后，年平均發(fā)電量 846.8 億度。如果照明用電節(jié)約三分之一，則可節(jié)電 1000 億度，相當于再建一座三峽電力工程。照明節(jié)電對環(huán)境保護十分有利。（3）響應時間快：LED 一般可在幾十毫微秒(ns)內響應，因此是一種高速器件，這也是其他光源望塵莫及的。采用 LED 制作汽車的高位剎車燈在高速狀態(tài)下，大大提高了汽車的安全性。（4）體積小、重量輕、耐抗擊：這是半導體固體器件的固有特點。采用 LED 可制作各類清晰精致的顯示器件。（5）易于調光、調色、可控性大：LED 作為一種發(fā)光器件，可以通過流過電流的變化控制亮度，也可通過不同波長 LED 的配置實現(xiàn)色彩的變化與調節(jié)。因此用 LED 組成的光源

49、或顯示屏，易于通過電子控制來達到各種應用的需要，與 IC 電腦在兼容性無絲毫困難。另外，LED 光源的應用原則上不受空間的限制，可塑性極強，可以任意延伸，實現(xiàn)積木式拼裝。目前超大屏幕的彩色顯示屏非 LED 莫年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 24 頁，共81頁屬。（6）用 LED 制作的光源不存在諸如水銀、鉛等環(huán)境污染物，不會污染環(huán)境。因此人們將 LED 光源稱為“綠色”光源。第四章第四章 建設條件建設條件4.14.1 建設用地建設用地本項目擬在廣東省 A 企業(yè)集團有限公司原有廠區(qū)基礎之上實施，完全能夠滿足項目建設用地需求，不需要另外新征土地。該項目選址

50、于佛山市南海區(qū)平洲沙尾橋工業(yè)西區(qū)（集團三家項目實施主體都位于該工業(yè)區(qū)內） 。利用廣東 A 企業(yè)集團下屬三家項目實施主體原生產(chǎn)面積 5 萬平方米。4.24.2 交通運輸交通運輸項目所在地處于珠江三角洲腹地，毗鄰港、澳，緊連廣州，區(qū)內有直通香港的客運港集裝箱碼頭及廣佛高速公路、京珠高速公路、鐵路等主要交通網(wǎng)絡，交通便利。4.4.3 3 外部配套協(xié)作條件外部配套協(xié)作條件該項目選址得當，外部交通便利，電力等外部配套設施能滿足該項目需要。珠三角地區(qū)有約三千家照明燈具廠，已經(jīng)形成了大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群，為大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品提供了較為廣闊的市場；物流、信息流快捷方便。年產(chǎn) 2.4 億只大功率

51、 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 25 頁，共81頁第五章第五章 技術、設備及工程方案技術、設備及工程方案5.15.1 技術方案技術方案5.1.15.1.1 技術改造主導思想技術改造主導思想（1）針對原半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)線缺少生產(chǎn)大功率 LED 照明產(chǎn)品的關鍵自動固晶機、自動焊線焊接機、泛用型高速固晶機、點膠機、高速 LED 鋁線焊機、自動測試機、自動包裝機等裝備的現(xiàn)狀，進行相應的改造，使之達到能進行大批量生產(chǎn)大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品。（2）基于上述前提，本次技改則要求高起點、高水平，采用先進的生產(chǎn)工藝，配備先進適用的工藝裝備，建立合適的生產(chǎn)環(huán)境和管理制度。（3）

52、通過技術改造，強化企業(yè)自身的產(chǎn)品開發(fā)技術平臺，擴大產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，進一步提高產(chǎn)品質量，使項目產(chǎn)品向技術含量更高、效益更好的方向發(fā)展。（4）項目在廣東省 A 企業(yè)集團有限公司下屬廣東 A 光電科技有限公司、廣東 A 金屬制品有限公司、佛山市南海平洲電子廠有限公司原有生產(chǎn)場地內實施，形成大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈。利用現(xiàn)有生產(chǎn)面積 5 萬平方米，本次技改除購置所需工藝裝備外，還需根據(jù)工藝生產(chǎn)要求進行水、電、氣、汽及通風除塵、生產(chǎn)環(huán)境等方面的相應改造。（5）生產(chǎn)線按年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 光源和公共照明燈具及模組 5 萬只、特種照明及裝飾燈燈具及模組 20 萬只的生產(chǎn)能力

53、進行。（6）本著新增生產(chǎn)裝備應與原有裝備相適應的原則，項目中的關鍵設備擬進口國外的先進設備，以保證項目產(chǎn)品質量。年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 26 頁，共81頁（7）技術改造中依法執(zhí)行消防、環(huán)境保護設施及職業(yè)安全衛(wèi)生與主體工程同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)使用的“三同時”原則。5.1.25.1.2 技術技術改造后工藝流程分析改造后工藝流程分析項目主導產(chǎn)品大功率 LED 光源工藝流程如圖 5-1。圖 5-1 大功率 LED 光源封裝工藝流程廣東 A 集團針對不同的產(chǎn)品使用要求和不同的光電特性，主要采取以下幾種 LED 封裝工藝形式：軟封裝(主要應用于 C

54、OB 產(chǎn)品)芯片直接粘結在特定的PCB 印制板上，通過焊接線連接成特定的字符或陣列形式，并將 LED芯片和焊線用透明樹脂保護，組裝在特定的外殼中。這種軟封裝常用于數(shù)碼顯示、字符顯示或點陣顯示的產(chǎn)品中。引腳式封裝（主要應用于 LAMP 產(chǎn)品）常見的有將 LED 芯片固定在 2000 系列引線框架上，焊好電極引線后，用環(huán)氧樹脂包封成一定的透明形狀，成為單個 LED 器件。這種引腳或封裝按外型尺寸的不同可以分成 3、5 直徑的封裝。這類封裝的特點是控制芯片到出光面的距離，可以獲得各種不同的出光角度：15、30、45、 60、 90、120等，也可以獲得側發(fā)光的要求，比較易于自動化生產(chǎn)。微型封裝即貼片

55、封裝（主要應用于 SMD 產(chǎn)品）將 LED 芯片粘結在微小型的引線框架上，焊好電極引線后，經(jīng)注塑成型，出光面一般用環(huán)氧樹脂包封。貼片式封裝便于規(guī)?；a(chǎn)，但加工設年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 27 頁，共81頁備投人較引腳式昂貴。雙列直插式封裝（主要應用于食人魚產(chǎn)品）用類似 IC 封裝的銅質引線框架固定芯片，并焊接電極引線后用透明環(huán)氧包封，常見的有各種不同底腔的“食人魚”式封裝和超級食人魚式封裝，這種封裝芯片熱散失較好，熱阻低，LED 的輸入功率可達01w05w 大于引腳式器件，但成本較高。功率型封裝（主要應用于大功率 POWER LED 產(chǎn)品）大功

56、率 LED 的封裝形式也很多，它的特點是粘結芯片的底腔較大，且具有鏡面反射能力，導熱系數(shù)要高，并且有足夠低的熱阻，以使芯片中的熱量被快速地引到器件外，使芯片與環(huán)境溫度保持較低的溫差。常見的功率 LED 的封裝結構如圖 5-2 所示，在這種封裝結構中將LED 功率芯片用合金法“燒結”在銅質碗腔內加以固定，引線經(jīng)焊接將 LED 正、負電極與覆銅鋁基板上的焊點連結起來，再用透明硅膠(白光則用熒光粉)覆蓋芯片和引線，最后將根據(jù)要求的出光角度的透鏡安裝在鋁基板上，構成一個功率 LED 器件。鋁熱沉的厚度與面積視 LED 功率大小的確定，可以有各種不同的尺寸和形式。圖 5-2 圖 5-3由于用 PC 樹脂

57、作透鏡，可以根據(jù)發(fā)光的要求的不同，設計出聚光型，發(fā)散型，側光型等透鏡。年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 28 頁，共81頁集成多芯片封裝（主要應用于超高亮度面光源產(chǎn)品）這種封裝形式就是將多個 LED 芯片組裝在同一個基板上，根據(jù)使用要求用印刷技術使各個芯片連接成一定的串并結構，可以用多個使每個芯片出光角度為一定的小透鏡，組成一個大尺寸的出光面，結構的實樣示意圖如圖 5-4。盡管 LED 芯片的封裝流程視不同封裝結構略有不同，但原則上為如圖（5-1）所示的封裝流程圖。5.1.35.1.3 項目采用的關鍵技術項目采用的關鍵技術本項目將 IC 和 MEMS 封

58、裝技術應用于 LED 封裝，提出其工藝力學框架，解決新的技術問題。圍繞封裝中的共性技術難點，本項目在封裝材料、封裝工藝、封裝結構和可靠性測試四個方面開展了卓有成效的研究工作，對封裝中的關鍵問題有了初步的研究成果。先后發(fā)表研究論文 10 余篇，申請國內外專利 24 項，在國內外具有廣泛的影響。主要研究成果包括：1.1.單芯片高光效單芯片高光效 LEDLED 封裝結構模擬設計封裝結構模擬設計通過理論研究，提出大功率 LED 封裝必須在芯片設計和封裝設計過程中，盡可能采用工藝較少的封裝形式（Package-less Packaging） ，同時簡化封裝結構，盡可能減少熱學和光學界面數(shù)，以降低封裝熱阻

59、，提高出光效率。同時，利用光學軟件，對反光杯的尺寸，熒光粉厚度、配比、位置，光學透鏡的形狀進行了優(yōu)化設計，并開展了實驗進行驗證。所封裝出的大功率白光 LED 色溫50007000K，顯色指數(shù) 85，光效國內領先，如圖 5-4。年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 29 頁，共81頁圖圖 5-45-4 單芯片單芯片 LEDLED 封裝模塊光譜圖封裝模塊光譜圖2.2.多芯片低熱阻多芯片低熱阻 LEDLED 封裝材料和封裝工藝研究封裝材料和封裝工藝研究采用基于共晶鍵合的芯片固晶工藝，研究了在多芯片 COB 封裝技術中采用鋁基、銅基 MCPCB 板和陶瓷基板的 LE

60、D 封裝工藝，如圖5-5 至 5-7。 圖圖 5-55-5 封裝好的封裝好的 2222 LEDLED 陣列模塊陣列模塊 圖圖 5-65-6 帶散熱器的帶散熱器的 LEDLED 模塊照明系模塊照明系統(tǒng)統(tǒng)圖圖 5-75-7 帶散熱器的帶散熱器的 25W25W 多芯片多芯片 LEDLED 模組模組3.3.應用于集成照明技術的高效散熱系統(tǒng)應用于集成照明技術的高效散熱系統(tǒng)A 光電公司研發(fā)中心開發(fā)了大功率 LED 封裝散熱技術，該技術基于微加工和氣密封裝的雙層微噴冷卻系統(tǒng)，解決了超大功率 LED光源的散熱難題。參見超大功率 LED 微噴射流主動散熱技術專利 200520047169.9 ，該專利主要是通過

61、微噴主動散熱技術有效解硅膠反光杯LED 芯片年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 30 頁，共81頁決超大功率 LED 散熱問題，系統(tǒng)采用沖擊換熱，換熱系數(shù)大，換熱效果好，特別對高密度 LED 組能有效降溫，系統(tǒng)采用主動系統(tǒng)，封閉的內循環(huán)冷卻方式，控制比較靈活，可根據(jù)需要任意方向設置，適用在 LED 工況經(jīng)常變化的場合進行冷卻。大幅度降低 LED 芯片結溫和材料老化速度，延長光衰時間。圖 5-8 為超大功率 LED 光源的散熱系統(tǒng)原理圖和試驗裝置。研究過程中 LED 結點附近溫度采用 T 型熱電偶測量，并對上述散熱系統(tǒng)進行了大量的實驗研究，部分實驗結果如圖

62、5-9 所示。圖圖 5-85-8 本項目組提出的封閉微噴散熱系統(tǒng)本項目組提出的封閉微噴散熱系統(tǒng)圖圖 5-95-9 實驗測試部分結果實驗測試部分結果在上述專利技術的基礎上，前期研發(fā)中心的專家將該高效散熱系統(tǒng)應用于研制的 220W 大功率 LED 光源和 1500W 超大功率 LED 超強光源，如圖 89。其中，1500W LED 光源為目前世界上最大功率年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 31 頁，共81頁的 LED 光源，由于其良好的性能和超大功率，央視等主流媒體曾進行了專門報道。圖圖 8 8 220W220W 大功率大功率 LEDLED 光源光源 圖圖

63、9 9 1500W1500W 超大功率超大功率 LEDLED 光源光源此外，與廣東 A 集團合作的武漢光電國家實驗室所屬的材料研究與測試中心，擁有高倍率光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）等測試儀器，可滿足研究過程中微觀結構分析的需要。該實驗室已經(jīng)建成光電測試中心，包括光電子材料與器件、光通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡、激光器與激光器應用系統(tǒng)、半導體照明器件與系統(tǒng)、光存儲器件與系統(tǒng)和光電子產(chǎn)品環(huán)境與可靠性等 6 個測試平臺，能滿足半導體照明器件性能測試的需要。4.4.可靠性實驗及失效分析可靠性實驗及失效分析開展大功率 LED 可靠性研究，對全球著名半導體照明企業(yè)(Lumileds、CREE、Seoul Sem

64、iconductor 等)、國內領先的 LED 企業(yè)（Everlight、量子光電等）和實驗室自己研制的大功率 LED 進行了 700mA/1000 小時強化老化測試、85/85RH 加速實驗、700mA/65/65RH 加速實驗等可靠性實驗（如圖 5-10 所示） ，建模年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 32 頁，共81頁分析了不同失效模式對 LED 性能的影響（包括濕熱在復雜環(huán)境中的應力擴散模型） ，初步探究了 LED 中產(chǎn)生各種失效的物理機理，并針對性地對大功率 LED 封裝制造中的關鍵工藝提出了改進。 圖圖 5-105-10 各種大功率各種大功率

65、 LEDLED 模塊強化老化評估模塊強化老化評估本項目組建立了 LED 熱應力、濕應力、光傳輸和熱傳導耦合模型，利用有限元分析和蒙特卡羅（Monte Carlo）光線追跡的模擬方法，對各種缺陷情況進行了模擬分析，模擬結果發(fā)現(xiàn)在 LED 芯片與散熱基座連接界面局部區(qū)域存在應力集中點，容易產(chǎn)生脫層或空隙，這將會大大增加整個 LED 封裝模塊的熱阻，當空隙達到 30%時，熱阻將達到原來的 5 倍以上，芯片區(qū)域溫度升高，從而降低 LED 芯片的內量子效率，減少出光（如圖 5-11 所示） 。同時，在 LED 芯片表面與熒光粉層界面或熒光粉層與硅膠界面的局部區(qū)域受濕氣影響也存在應力集中點，會產(chǎn)生脫層或氣

66、泡，這會對 LED 的光能量輸出產(chǎn)生影響，使輸出光能量不到原來的 80%（如圖 5-12 所示） 。年產(chǎn) 2.4 億只大功率 LED 半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術改造項目 第 33 頁，共81頁圖圖 5-115-11 LEDLED 芯片與基座間脫層大小與熱阻的關系芯片與基座間脫層大小與熱阻的關系圖圖 5-125-12 LEDLED 封裝模塊不同位置產(chǎn)生脫層大小與出光效率的關系封裝模塊不同位置產(chǎn)生脫層大小與出光效率的關系5.1.45.1.4 項目技術創(chuàng)新點項目技術創(chuàng)新點大功率白光 LED 封裝技術是廣東 A 集團大功率 LED 照明產(chǎn)業(yè)化最關鍵的技術，涉及光學、熱學、電學、力學、機械、材料、半導體等多學科。該技術的目的是實現(xiàn)白光 LED 照明低熱阻、高光效、長壽命的關鍵等影響封裝性能的各種因素，通過模擬、設計、實驗驗證、工藝改進等手段，突破大功率白光 LED 封裝的關鍵技術?；谝陨险J識，本項目主要關鍵技術包括：（1）運用光學技術，利用透鏡原理實現(xiàn)光斑控制，同時確保出光效率；（2）對熱阻進行優(yōu)化設計，確保散熱效果；（3）運用機械結構設計分析和工藝技術，提高產(chǎn)品安全度和水密封效果。年產(chǎn) 2.