片式发光二极管(SMD LED)产业化项目二期可行性研究报告

片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 I 青海原创电子实业有限责任公司 片式发光二极管 (SMD LED)产业化 项目 二期 可 行 性 研 究 报 告 二 00 九年七 月 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 II 目 录 第一章 项目总论 . 1 1.1 项目名称及承办单位 . 1 1.1.1项目名称 . 1 1.1.2项目承办单位 . 1 1.1.3项目主管部门 . 1 1.1.4企业简介 . 1 1.1.5项目建设地点及条件 . 2 1.1.6研究工作依据 . 2 1.1.7研究工作概况 . 3 1.2 可行性研究内容概要和结论 . 4 1.2.1市场预测和项目规模 . 4 1.2.2原材料、燃料和动力供应 . 5 1.2.3项目工程技术方案 . 6 1.2.4环境保护 . 7 1.2.5工厂组织及劳动定员 . 7 1.2.6项目建设进度 . 7 1.2.7投资估算和资金筹措 . 8 1.2.8经济效益 . 8 1.2.9项目综合评价结论 . 8 1.3 主要技术经济指标 . 8 1.4 存在问题及建议 . 9 第二章 项 目背景和 发 展 概况 . 10 1.1 项目提出的背景 . 10 1.1.1国家或行业发展规划 . 10 1.1.2项 目提出理由 . 12 1.1.3项目发展概况 . 13 1.1.4项目已进行的调查研究及其成果 . 13 1.2 投资的必要性 . 15 第三章 市场分析与建设规模 . 16 1.1 市场调查 . 16 1.1.1本产品的主要用途及市场运用前景 . 16 1.1.2国内 LED 芯片市场分布及产能发展预测 . 21 1.1.3进出口分析 . 23 1.1.4国外市场调查 . 25 1.2 市场预测 . 30 1.2.1 LED 六大应用市场分析 . 30 1.3 产品方案和建设规模 . 34 1.3.1产品方案 . 34 1.3.2建设规模 . 34 第四章 原材料和外购件 . 34 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 III 第五章 技术方案、设备方案及工程方案 . 35 1.1 技术方案和工艺流程 . 35 1.1.1技术方案 . 35 1.1.2 技术参数和工艺流程 . 42 1.2 设备方案 . 46 1.2.1主要工艺设备选型 . 46 1.2.2主要设备 . 47 1.3 土建工程及辅助工程 . 47 1.3.1厂房 . 47 1.3.2供电工程 . 47 1.3.3运输 . 48 1.3.4消防 . 48 第六章 环境保护、职业安全与卫生 . 48 1.1 环境保护及三废治理 . 48 1.2 职业安全 . 48 1.2.1防火防爆 . 48 1.2.2电气安全 . 49 1.2.3防机械伤害 . 49 1.2.4防雷措施 . 49 1.3 职业卫生 . 49 第七章 节 能 . 49 第八章 职工定员及培训 . 50 1.1 职工定员及工作制度 . 50 1.1.1职工定员 . 50 1.1.2企业工作制度 . 50 1.2 人员培训 . 51 第九章 项目实施进度安排 . 51 1.1 项目实施进度 . 51 1.2 工程进度安排 . 51 1.3 项目实施进度表 . 52 第十章 投资估算 . 52 1.1 估算依据 . 52 1.2 估算内容 . 54 1.3 投资估算 . 54 1.3.1 建设投资估算 . 54 1.3.2 建设期贷款利息计算 . 54 1.3.3 固定资产估算 . 54 1.3.4 流动资金估算 . 55 1.3.5 项目总投资 . 55 第十一章 融 资 方案 . 55 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 IV 1.1 债务资金筹措 . 55 1.2 融资方案分析 . 55 第十二章 财务评价 . 56 1.1 产品成本和费用 . 56 1.1.1 成本估算的基础数据 . 56 1.1.2工资及附加费 . 56 1.1.3 固定资产折旧 . 56 1.1.4 维修费 . 57 1.1.5 摊销费 . 57 1.1.6 其他费用 . 57 1.2 产品成本 . 57 1.3 财务评价 . 57 1.3.1 生产规模 . 57 1.3.2 项目计算期 . 58 1.3.3 财务费用 . 58 第十三章 结论与建议 . 60 1.1 综合评价结论 . 60 1.2 建 议 . 61 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 1页 第一章 项目总论 1.1 项目名称及承办单位 1.1.1 项目名称 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目 二期 1.1.2 项目承办单位 青海原创电子实业有限责任 公司 法人代表：尹礼军 地址：西宁（国家级）经济技术开发区中小企业创业园 昆仑东路 15 号 1.1.3 项目主管部门 西宁市（国家级）经济技术开发区东川工业园经济发展局 1.1.4 企业简介 青海原创电子实业有限责任公司，是一家生产电子产品的出口企业 ,成 立 于 2005 年。公司座落在西宁（国家级）经济技术开发区中小企业一期厂区内，占地 1000 多平方米 ,员工 60 余人。是一家集开发、生产、销售于一体高新技术企业。公司以产品研发为依托，以质量为生存，用一流的管理，一流的技术，一流的服务来保证产品质量。公司自 2005 年建成以 来，凭借强大的研发力量、严谨的生产管理，经过几年的不懈努力，成功的研发出了多种高科技产品。公司在生产过程、片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 2页 质量检测及进出货等每一过程均严格执行 ISO-9001 质量管理体系，保证了产品品质。主要产品均已通过国家级权威机构检测，并取得了 CE、SAA、 VDE 等多项认证证书。公司 2009 年度被省科技厅评为高新技术企业，公司生产开发的“源荣”牌多功能电子遥控器，被评为高新技术产品。公司以“品质卓越、科技领先、信誉至上、永创一流”为宗旨，秉承“以科技开拓市场，以诚信服务客户”的经营理念，注重技术进步与人才培养，以科学技 术为核心，开发研制高科技产品 ,以价格合理、品质优良的产品赢得了社会各界用户的好评、认同和良好的社会信誉。 1.1.5 项目建设地点及条件 项目地点位于青海原创电子实业有限责任公司，该公司位于西宁（国家级）经济技术开发区东川工业园 区 中小企业 创业 园二期， 距离西宁机场十五公里左右，离火车站十公里，交通运输十分便利，可降低运输成本， 公司现有供电、供水等基础实施配套齐全，为本项目的实施提供了良好的基础条件。 1.1.6 研究工作依据 （一）国家商务部“关于十一五其间加快转变机电产品出口增长方式意见的通知”。 （ 二 ） 产业结构调整指导目录（ 2005 年本）。 （ 三 ） 青海省 十一五 科技发展规划 。 （ 四 ）西宁市十一五国民经济和社会发展规划。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 3页 （ 五 ）青海省统计年鉴。 （ 六 ）西宁市统计年鉴。 （ 七 ）项目单位提供的其它有关材料。 1.1.7 研究工作概况 （一）项目建设的必要性 片式二极管是国家重点开发的高新技术产品（目录： 010606 片式电子元器件），体 积小，用途相当广泛，特别是通讯、网络、 PC 等信息类产品，市场前景广阔。改革开放以来，特别是中央提出加快两个根本性转变以来，我国推进增长方式转变取得了积极进展，资源节约和综合利用取得了一定成效。“十一五”是我国全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化的关键时期，必须统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系，进一步转变经济增长方式，加快建设节约型社会，在生产、建设、流通、 消费各 领域节约能源，提高资源利用效率，减少损失高消耗，以尽可能少的资源消耗，创造尽可能大的经济社会效益。 而青海原创电子 实业有限责任公司的片 式发光二极管（ SMD LED）产业化项目 二期是在一期的基础上进行的，该项目 符合国家政策导向和产业发展方向，因而该项目是切实可行的。 （二）项目可行性研究工作概况 青海原创电子实业有限责任公司，组织设计人员和技术人员进行编制可行性报告研究的准备工作，调查了解情况，收集有关文件资料，根据现存的项目建议书和有关文件资料，在消化这些文件资料和领会上级机关文件精神的前提下，按照编制可行性研究报告的内容及深度片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 4页 要求，委托编写本可行性研究报告。 1.2 可行性研究内容概要和结论 1.2.1 市场预测和项目规模 （一 )市场需求 与前景预测 近几年来，片式元器件发展十分迅速。美、日等国元器件片式化率已达 70%，我国目前片式化率仅为 10%左右，尚处于发展阶段，市场前景非常好。片式发光二极管（ SMD LED）主要取材为半导体族族族元素的化合物制造成芯片后封装成单个的电子元器件，其具有高效、节能、环保、不污染、体积小、形状多变、色彩多样化、反应速度快等主要特点。此产品应用的范围比较广泛，如下： （ 1）大小型家用电器； （ 2） IT 与通讯设备（电脑、手机、小灵通等）； （ 3）消费类电子电器设备（ MP3、 CD、掌上游戏机 PS2 电子词典等） ； （ 4）照明类设备（汽车驾驶敞室的仪表仪器的照明、汽车的刹车灯、家用照明灯、手电筒、路灯等）； （ 5）电子电气工具（大型固定工业工具除外）； （ 6）玩具、休闲与运动设备； （ 7）医用设备； （ 8）检测与控制仪器； （ 9）自动售货机； 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 5页 （ 10）用于显示设备（户外、户内使用的显示屏等）。 据有关资料预测，全球 LED 的市场销售额将从 2004 年的 32 亿美元增至 2008 年的 56 亿美元。其中：高亮度发光二极管市场产值将在16 亿美元增至 26.4 亿美元；超高亮度发光二极管市场从 2006 年起快速成长，预计 2008 占全球市场 22%的份额；一般照明设备 LED 市场销售额 2008 年可望达 8.44 亿美元，而汽车灯、信号灯和背景灯将占这类市场的 60%以上。近年来，我国 LED 产业仍将呈现持续高速发展，2005 年产值增长速度更是高达 67%； 2006 年 LED 产量约 2000 亿只，增长速率为 25%，其中超高亮度 LED 约有 300 亿只，增长速率超 50%。 （二） 项目拟建规模 根据国内外贴片式发光二极管目前市场需求量和发展趋 势的分析，同时结合青海原创电子实业有限责任公司资金筹措情况， 本 项目生产规模定为年产 2-2.5 亿只片式发光二极管（ SMD LED）。 1.2.2 原材料、燃料和动力供应 该产品主要原材料是以基板金线、银胶、管芯和环氧树脂为主，国内外有丰富的资源和较高的加工水平，完全有能力供应合格的原材料。经原材料市场调研，初步确定基板的供应单位是台湾竞国科技有限公司，管芯是由台湾广稼电子有限公司供应，金线由日本田中（ TANAKA）供应，银胶是由美国（ ABLEBOND）提供，而环氧树脂由日本日东电工公司供应，这些原材料制造商均有多年的生产经验，且产品均达到国际制定的标准，全部通过国际电工产品安全认证。 本项目所需设备装置需用电负荷为 100KW，经济技术开 发区内现片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 6页 有的变压器可保证项目所需电力供应，同时该设备不涉及水、煤及燃气等供应情况。 1.2.3 项目工程技术方案 (一 )项目范围 购买生产设备，增加 管芯封装生产线，对片式电子元器件（发光二极管） 研发 改进，实行批量化生产。本项目建在西宁经济技术开发区东川工业园中小企业创业园期 青海原创电子实业有限责任公司内 。 (二 )采用的生产方法、工艺技术 本项目研究与 GaN基 LED高亮度光源的国际前沿保持一致和同步，以研究和发展一整套具有前瞻性、先进性和新颖性的半导体光源技术为目标，具有物理、化学和微纳科技多学科综合交叉，发 光材料和荧光材料密切配合，发展新工艺新技术，采用传统工艺与高精度加工技术相辅相成的特色。 (三 )主要设备的来源 根据产品生产工艺流程的要求和生产规模的需 求， 决定 进口 新加坡、台湾等国家和地区 生产 的 先进机器设备 及国内生产的配套设备 ，其中 :进口设备 :全自动 银浆 固晶机 （ AD820） 、全自动 金线 焊线机（ Eagle60）、三晶测试机、测试分选机和点胶机 ；国内配套设备 :扩片机、拨料机、烤箱、电子防潮箱等。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 7页 1.2.4 环境保护 该项目生产过程中，所用的原材料是基板电极、管芯和环氧树脂为加工制造过程，不产生有害气体和粉 尘，且所采用的生产设备先进噪音低，因此不存在任何污染和形成污染源。 1.2.5 工厂组织及劳动定员 片式发光二极管产业化项目现 需人员为 55人，其中管理与技术人员 15 人，生产人员 40 人。同时为了搞好劳动安全和劳动保护工作，对新招收的工人和转岗工人进行上岗前的安全培训和安全教育，进行专业技术培训和教育，并取得相应的合格证书，方可上岗操作。操作工按照有关规定享受应有的劳动保护。 1.2.6 项目建设进度 为了使本项目早日建成投产，尽快发挥投资效益，必须安排好项目的实施进度，整个项目的实施时间为 6个月。 具体为： 2009年 8 月 项目立项与可研审批 。 2009年 9 月 至 10 月 整个 项目所需进口设备商务谈判、 签订合同 、国内设备订货。 2009年 11 月 至 12 月 二 期设备安装调试 、数据采集、预处理与验收。 2010年 1 月 二 期生产线正式投产。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 8页 1.2.7 投资估算和资金筹措 （一）投资估算 该项目总投资 3249.04 万元。其中： 固定资产投资 2851.34 万元，占总 投资的 87.76； 流动资金 397.7 万元，占总投资的 12.24 。 （二）资金筹措 本项目总投资 3249.04 万元，其中申请银行贷款 2000 万元，占总投资的 61.56%；企业自筹 1249.04 万元，占总投资的 38.44%。 1.2.8 经济效益 项目财务内部收益率 (税后 ) 39.33% 财务净现值 (ic=15%)(税后 ) 4068.99 万元 投资回收期 (税后 ) 3.04 年 平均投资利润率 64.87% 年平均利润为 2107.67 万元 借款偿还期 2.53 年 1.2.9 项目综合评价结论 上述分析表明，该项目的内部收益率高于行业基准收益率，投资回收期低于行业基准投资回收期，成本利润率较高，且该项目只要达到生产能力的 31.78%即可保本，风险较小，因此，该项目在财务上是可行的。 1.3 主要技术经济指标 现实施为 片式发光二极管产业化二期项目 ，生产规模定位年产片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 9页 2-2.5 亿只片式发光二极管（ SMDLED），总投资 为 3249.04 万元人民币，其中固定资产投资为 2851.34 万元人民币（其中用汇 257.35 万美元），流动资金 397.7 万元人民币。 主要经济数据和指标一览表 序号 项 目 单位 数据和指标 备 注 1 建设总投资 万元 3249.04 2 产品销售收入 万元 10000 3 销售税金 万元 587.75 4 利润总额 万元 2107.67 5 投资利润率 （税后） % 64.87 6 投资回收期 （税后） 年 3.04 1.4 存在问题及建议 本项目所需的全自动生产工艺及设备为 世界领先水平，工艺成熟、技术先进，生产工艺全部实现自动控制、电脑管理。产品技术含量高，具有较强的竞争力，此项目的实施必将为企业带来良好的经济效益。在电子产品内销和出口方面，公司已有一定的国际国内市场份额，市场潜力大，具有很强的生命力，适合企业发展和地区产业结构调整规划。所以，项目建成关键是设备的购进、资金的落实和员工的培训三个方面。建议：项目工艺对设备质量要求很高，考察引进设备时一定要聘请有关专家到设备生产企业去详细考察，以便保证设备的质量。本项目建设的融资方案已确定，但还需进一步落实；对员工进行专业而系统 的技能培训，不断提高员工的操作技术的熟练度。另外，项目的建设，对企业的技术管理和企业内部管理提出了很高的要求，要求片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 10页 项目建设单位进一步完善管理体系，加强企业内部管理。 第二章 项 目背景和 发 展 概况 1.1 项目提出的背景 1.1.1 国家或行业发展规划 （一）半导体照明 “ 半导体照明 ” 是 21 世纪最具发展前景的高技术领域之一，通过政府引导和协调，充分发挥市场资源配置的作用，以应用促发展，研发与资本运作并行，发展产业。注重培育半导体照明产业链，关注市场终端产品，在应用过程中对技术和产品不断完善。近期重点是支持高亮度 LED 在城市景观照明及大屏幕全色显示屏的应用，直接服务于奥运工程。 目 标： 围绕目前半导体照明在景观装饰照明的巨大需求、大屏幕全显示屏对高亮度 LED 国产化供应需要，与国家计划衔接，重点支持有研发工作基础的相关产品研制及产业化。 内 容： a、大功率、高亮度 LED 的材料、器件及其封装的关键技术及产业化。 b、室外的大屏幕全色显示屏关键技术及产品。 c、城市景观照明用高亮度 LED 灯具的研发及产业化。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 11页 d、太阳能与高亮度 LED 集成技术及相关产品。 2003 年 6 月 17 日，国家科技部召开 电视电话会议，宣布在中国正式启动“国家半导体照明工程”，并投入将近 8000 万的资金进行相关技术的开发。从现有半导体内容及目标来看其发展重点之中就是 LED相关技术，为了使得半导体照明技术得以顺利推广，加快 LED 相关技术的研发势在必行。 （二）绿色照明 国家经贸委中国绿色照明工程办公室于 2001 年 9 月 21 日在北京召开了“中国绿色照明工程启动暨新闻发布会”。出席会议的有相关部门的领导，有联合国开发计划署驻华代表，有关行业照明专家，生产企业代表和新闻界人士。 “中国绿色照明工程”是国家经贸委会同国家计委、科技部、建设部、原国家质量技术监 督局等 13 个部门，在“九五”期间共同组织实施的一项旨在节约电能、保护环境、改善照明质量的重点节能示范工程。 1996 年，国家经贸委印发了中国绿色照明工程实施方案，标志着该项工程的全面启动。公众的“绿色照明”意识逐步增强，节能灯具大面积推广，宾馆、商厦、写字楼、机关、学校普遍采用节能灯具和科学的照明设计。 中国的能源开发和增长很快，促进了经济的高速发展。我国照明用电每年以 15%的速度增长，上世纪 90 年代后期照明用电占整个电力生产的 13%左右，未来 10 年还需增加。大力推广应用照明节能器件 ，片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 12页 力争在第十个五年计划期间使照明能耗下降 40%；实施照明产品能效标准，消除市场障碍，做到环保节能，到 2010 年照明用电下降 10%。 1.1.2 项目提出理由 片式二极管是国家重点开发的高新技术产品（目录： 010606 片式电子元器件），体积小，用途相当广泛，特别是通讯、网络、 PC 等信息类产品，市场前景广阔。改革开放以来，特别是中央提出加快两个根本性转变以来，我国推进增长方式转变取得了积极进展，资源节约和综合利用取得了一定成效。“十一五”是我国全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化的关键时期，必须统筹协调经济社 会发展与人口、资源、环境的关系，进一步转变经济增长方式，加快建设节约型社会，在生产、建设、流通、消费各领域节约能源，提高资源利用效率，减少损失高消耗，以尽可能少的资源消耗，创造尽可能大的社会经济效益。 相对其它电子产品生产，该产品主要原材料是以基板、金线、银胶、管芯和环氧树脂为主，国内有丰富的资源和较高的加工水平，容易得到合格的原材料，采购比较集中，运输成本相对也较低，所以该项目符合青海省调整产业结构和产品结构的要求，填补了青海省电子产品生产并出口的空白，为我国相关企业提供配套产品，为将来建设我省电子产品产 业链打下基础。本项目建在青海省西宁市经济技术开发区内，距离西宁机场十五公里左右，离火车站十公里，交通运输十片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 13页 分便利，可降低运输成本。公司现有供电、供水等基础实施，配套齐全，为本项目的实施提供了良好的基础条件。 1.1.3 项目发展概况 2007 年下半年公司经过市场调研和考察，并根据青海产业结构调整和出口商品结构调整要求，以及本企业生产和发展需要，最终决定投产 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目， 2009 年 公司正式投产年产 2 亿只片式发光二极管（ SMD LED）一期项目 ， 产品投放国内外市场后 销量很好，市场 前景 广阔 ， 为此公司决定在一期项目的基础上投资 扩 建二期项目扩 大生产规 模，增加企业效益。 2009 年 5 月 ，青海原创电子实业有限责任公司，组织设计人员和技术人员进行编制可行性研究 报告的准备工作，调查了解情况，收集有关文件资料，根据现存的项目建议书和有关文件资料，在消化这些文件资料和领会上级机关文件精神的前提下，按照编制可行性研究报告的内容及深度要求，编写本可行性研究报告。 1.1.4 项目已进行的调查研究及其成果 本项目研究与 GaN基 LED高亮度光源的国际前沿保持一致和同步，以研究和发展一整套具有前瞻性、先进性和新颖性的 半导体光源技术为目标，具有物理、化学和微纳科技多学科综合交叉，发光材料和荧光材料密切配合，发展新工艺新技术，采用传统工艺与高精度加工技术相辅相成的特色。突出表现为以下主要技术创新点： （ 1） GaN 基的二维光子准晶提高 LED 的发光效率； 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 14页 （ 2）适于紫光 LED 激发的多种荧光粉； （ 3）利用表面张力的荧光粉涂敷，倒装焊功率型封装。 最近十年，高亮度化、全色化一直是 LED 材料和器件工艺技术形容的前沿课题。国际上， LED 产业正在向种类更多、亮度更高、应用范围更广、价格更低的方向发展。目前，产业竞争的焦点集中在白光LED、蓝紫光 LED 和大功率高亮度 LED 芯片。新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辩率、高精度、高功率、多功能、组件化、复合化、模块化、智能化等的发展趋势。 近几年来，片式元器件发展十分迅速。美、日等国元器件片式化率已达 70%，我国目前片式化率仅为 10%左右，尚处于发展阶段，市场前景非常好。片式发光二极管（ SMD LED）主要取材为半导体族族族元素的化合物制造成芯片后封装成单个的电子元器件，其具有高效、节能、环保、不污染、体积小、形状多变、色彩多 样化、反应速度快等主要特点。 据有关资料预测，全球 LED 的市场销售额将从 2004 年的 32 亿美元增至 2008 年的 56亿美元。其中高亮度发光二极管市场产值将在 16亿美元增至 26.4 亿美元；超高亮度发光二极管市场从 2006 年起快速成长，预计 2008 占全球市场 22%的份额；一般照明设备 LED 市场销售额 2008 年可望达 8.44 亿美元 , 而汽车灯、信号灯和背景灯将占这类市场的 60%以上。近年来，我国 LED 产业仍将呈现持续高速发展， 2005片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 15页 年产值增长速度更是高达 67%； 2006 年 LED 产量约 2000 亿只，增长速率为 25%，其中超高亮度 LED 约有 300 亿只，增长速率超 50%。 1.2 投资的必要性 （一）该产品技术含量高，具有较强的竞争力，通过本项目的实施必将为 企业带来良好的经济效益。通过市场分析和预测，本项目实施后，可年产 2-2.5 亿只片式电子元器件（发光二极管），经估算年实现产值 10000 亿元 ，出口创汇 450 万美元，利润总额 2107.67 万元 ，销售税金 587.75 万元，投资回收期为 3.04 年 （税后） 。 （二）改革开放以来，特别是中央提出加快两个根本性转变以来，我国推进增长方式转变取得了积极进展，资源节约和综合利用取得了一 定成效。“十一五”是我国全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化的关键时期，必须统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系，进一步转变经济增长方式，加快建设节约型社会，在生产、建设、流通、消费各领域节约能源，提高资源利用效率，以尽可能少的资源消耗 ，创造尽可能大的社会经济效益。而青海省原创电子实业有限责任公司新 上的片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目 二期 符合国家政策导向和产业发展方向，因而该项目是切实可行的。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 16页 第三章 市场分析与建设规模 1.1 市场调查 1.1.1 本产品的主要用途及市场运用前景 LED 作为一种冷光源其在耗能量、工作环境要求、节能性、环保性方面都优于现有光源，可以显著满足国内外市场对于城市亮化、美化的要求；在交通信号灯、汽车第三灯、显示屏、照明灯等各方面都发挥其特殊性能；并节约大量的能源和原材料，有效防止了环境污染，各项技术指标远远高于现有产品， LED 光源的利用未来必将成为照明行业的重点发展对象。 半导体 照明技术的发展速度超出了业界 的预期。全球 LED市场正稳步发展。我国是传统照明光源和灯具生产大国、出口大国，在半导体照明领域也具有相当大的优势。 1963 年 2月， LED 的发明者 N.Holonyak 在美国杂志读者文摘上发表观点，表示坚信 LED 会发展成实用的白色光源，并作了明确的预言： “ 将来的灯可以是铅笔尖大小的一块合金，它实用且不易破碎，决不会被烧毁。与今天通用的灯泡相比，其转换 效率至少高 10 倍。 ” LED 工艺技术快速进步 时至今日， LED 外延技术、 芯片 制造技术和封装技术都有了长足的进步， Holonyak 的预言正在一步步成为现实。 LED 外延材料的质量，很大程度上与衬底和外延材料的晶格匹配程度有关，经过多年努力， InGaN/蓝宝石的外延层位错每平方厘米个片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 17页 数从 1010 个下降到 108 个，业界希望能下降到 105 个或更好，目前还有较大的提升空 间。 InGaN 外延衬底主要包括蓝宝石、碳化硅、氧化锌、氮化镓和氮化铝等多种类型。其研发及产业化进展如下： （ 1） 蓝宝石外延片： 2007 年用量大约为 500 万片（ 2 英寸），估计到 2010 年用量为 1000 万片，其中 2/3 是 2 英寸片， 1/3 是 3 英寸片。 2007 年底，日本昭和电工开始采用 4 英寸片进行生产。 （ 2） 碳化硅外延片：美国 Cree 公司于 2007 年 5月展示了 4英寸零位错单晶片。国内山东大学晶体研究所 3 英寸片也已研制成功， 2英寸片已 “ 开盒即用 ” 。中科院物理研究所 2 英寸直径晶体已研制成功，位错密度小于每平方 厘米 100 个。 （ 3） 氧化锌外延片：一般用水热法制备，国内有上海光机所等多家单位研制成功，但用于 InGaN 外延的还不常见。 （ 4） 氮化镓外延片：波兰华沙高压研究中心 TOPGaN 公司在极端生长条件（ 15000 大气压、 1600 ）获得 10mm 单晶，切片得 20 片-30 片，位错密度每平方厘米 100 个，已用以制成 15m500m1.89W的氮化镓激光器。中科院物理所用熔盐法在小于 1000 和常压下长成可实用的 GaN 单晶。 2003 年 4 月，日本住友电工用 HVPE（氢化物气相外延）法生产 GaN 单晶衬底。南京大学在 国内首先用 HVPE 法生产 2 英寸低位错 GaN 衬底。 2007 年 4 月，日本日立电线用间隙形成剥离法制成了 3 英寸 GaN 晶片。 （ 5） 氮化铝外延片：美国华盛顿 Crys-talIS 公司于 2006 年 5 月片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 18页 制成 2 英寸氮化铝衬底。 此外，日本昭和电工发展了一种新工艺，它将通常的 MOCVD（金属有机物化学气相淀积）和 PPD（等离子体物理淀积 )相综合，晶体完整性得以提高，消除了 MOCVD 工艺产生的微粒， X 射线回摆曲线的 FWHM（半高全宽）从 150 弧秒降至 50 弧秒，提高了生产的稳定性 (炉与炉和片与片之间 )，大大提高了生产效率。 在 LED 芯片制造领域，工艺技术也不断取得突破。衬底激光剥离技术由 Osram 公司首创，出光效率因此提高到 75%，是传统芯片的 3倍，目前国内多家单位已掌握此技术，并投入生产。 表面粗化或纹理化技术的改进，可提高发光效率 30%-50%。Lumileds 公司开发出倒装芯片技术，可提高散热效率，增加出光 1.6倍。氧化铟锡 (ITO)材料的使用，实现了均匀电流注入，并使出光效率提高 60%。松下电器发明二维光子晶体，使出光提升了 1.7 倍 -2.7 倍。旭明公司应用金属垂直光子晶体结构 (MVP)，使发光效率达到90lm/W-100lm/W。 对 LED 封装而言，要求热阻低、散热好，并降低结温，提高发光效率；同时，封装结构要有高的取光效率。器件热阻是各结构层热阻之和，应符合层数少、层厚度小、层面积大及材料导热系数高的设计原则。 半导体照明应用领域稳步拓宽 LED 在显示屏、道路交通信号灯、手机、景观照明、便携式照明等领域的应用已趋成熟。下面，就近期 3 个主要应用方面的发展作简片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 19页 要介绍： （ 1） 汽车灯 汽车上信号灯和车内照明应用技术已趋成熟，并很快得到推广应用，下一个主要增长点将是汽车前照灯。 2007 年，奥迪 A86.0 首先使用 LED 作为汽车前照灯。奥迪 R8 用 LED 作为高低束光前照灯。丰田LuxusLS600h 用 LED 作为低束前照灯。 2008 年夏，通用 Cadillac 也将采用 LED 作为高低束前照灯。全球每年 6000 万辆汽车总产量表明该市场还有很大成长空间。 （ 2） LED 液晶显示背光源 2005 年， 3.5 英寸液晶显示屏已全面使用 LED 背光；到 2006 年，使用 LED 背光的 7 英寸屏已达 30%； 2007 年， 11 英寸屏也开始用 LED背光。今后， 12 英寸 -15.4 英寸的笔记本电脑 LED 背光将有较大增长。目前，苹果公司已宣布该公司生产的笔记本电 脑全用 LED 背光源。 因为具有超薄和节电的优点， LED 背光也将在 监视器 和电视机中得到应用。 2006 年 8 月，三星在欧洲推出 3000 美元的 40 英寸 LED 背光液晶电视数百台。 Osram 和三星均已制成 82 英寸的 LED 背光研发样机， Osram 后来还研制成了 102 英寸的样机。 在国内，海信、京东方和上广电已有 36英寸 -46 英寸 LED 背光的LCD 电视样机。 因此，每年 6500 万台监视器和 800 万台平板电视机的总产量是LED 背光源的潜在市场。 （ 3） 半导体路灯 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 20页 目前 LED 路灯应用市场已经启动，原因如下：第一，在中间视觉条件下，目前路灯大量采用的钠灯光源，其效率比明视觉条件下测量的效率要低 30%，而 LED 是全光谱，蓝、绿光部分效率会有较大增加，所以总效率会提高 40%，目前取代钠灯能节电 30%-50%，符合国家节电、减排政策；第二，寿命长，可免维修费用，由于驱动电流小，电缆、变压器 和工程费用也相应减少；第三，白光下视感和分辨率都较单色光（黄光）下有所提高；第四，由于耗电少和驱动电压低，易与光伏电池 组成太阳能路灯；第五，路灯由政府部门建设和管理，较易推广。 目前许多城市乃至小镇，都有半导体路灯示范工程，少则几十盏，多则上千盏。 国 内已有多张 2万盏半导体路灯的订单，估计今年国内就将达 10亿元产值。可以说，这是通用照明中出现的一匹黑马。随着效率的进一步提高和技术的不断完善，将有很快的发展。 新强光电曾推出 135W 的半导体路灯，总光通量 5000lm。阳杰科技推出 150W 路灯，大于 8000lm， 20 个月点灯几无衰减，且证明已可通过国际照明规范。 我国约有 2 亿盏路灯，这一广阔市场理应特别重视，加上已有部分企业产品出口，市场前景更为看好， 2010 年大规模应用市场将启动。目前产品属初始阶段，良莠不齐，主要问题是散热不好，不仅发光效率下降，而且 光衰问题较严重，甚至失效。有关部门要抓紧标准制定，出厂前要进行光衰试验，减小热阻，充分散热，真正做到高效、长寿命，以利市场的培育和健康发展。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 21页 1.1.2 国内 LED 芯片市场分布 及产能发展预测 2006 年国内 LED 芯片市场分布如图 所示。 其中 InGaN 芯片市值约占据 43 ， 四元 InGaAlP 芯片市值约占据整个国内 LED 芯片的 15 ；其他种类 LED 芯片的市值约占据 42 。从国内芯片产值上计算， 2006 年国内 InGaN 芯片产值 4.5 亿元，同期国内 InGaN 芯片需求总产值 25 亿元。国内非 InGaN 芯片（普亮和四元）总产值 6 亿元，同期国内非 InGaN 芯片需求总产值 17 亿元。合计国内芯片市场总需求 42 亿元。 从国内芯片供需状况来看， 2006 年国内 InGaN 芯片产量约 60 亿颗，而同期国内对 InGaN 芯片需求总量约达 200 亿颗，国内自产 InGaN 芯片约占总需求量 30% ；四元 InGaAlP 芯片国内产量约 60 亿颗，约占同期国内总需求量 200 亿颗的 30 ；合计其他类型的国产芯片 2006 年产量约达 170 亿颗，国产率达 65.4 。综合而言， 2006 年国内芯片自产量合计 290 亿颗，占总需求量 660 亿颗的 43.9 ，其中 2006 年国产高亮芯片 120 亿颗， 2006 年国内芯片需求量及自产率见表 7 所示。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 22页 国内芯片需求量及国产率状况（ 2006 年度） 芯片种类 需求量 ( 亿颗 ) 国产 量 ( 亿颗 ) 国产率 （ % ） 四元 LED 200 60 30.0 InGaN LED 200 60 30.0 普亮 LED 260 170 65.4 合计 660 290 43.9 目前，我国具有一定封装规模的企业约 600 家，各种大大小小封装企业已超 过 1000 家。从分布地区来看，主要集中在珠江三角洲、长江三角洲、江西、福建、环渤海等地区。目前国内 LED 器件封装能力约 600 亿只 / 年。 2006 年国内高亮度 LED 封装产品的销售额约146 亿元 ，比 2005 年的 100 亿元增长 46% 。（ 2005 年统计国内 LED 产业总产值 133 亿元，其中封装 封装产品的销售额约 100 亿）。 随着国内相关企业生产规模的扩大及新的芯片公司的陆续进入，在国内需求市场的推动下，国内 InGaN 芯片产能已经由 2003 年的 65KK/ 月倍增至 2005 年的 400KK/ 月，国内自产供应率逐年提升。 2006 年国内 InGaN 芯片产能较 2005 年增长 50 ，已达 600KK/ 月。预计未来几年国内 InGaN 芯片仍将保持 30 左右的年复合增长率（参见图 7 ），至 2010 年国内将超过日本成为全球第二大 GaN 芯片生产基地，产能高达 1650KK/ 月。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 23页 国内 GaN 芯片产能发展预测 1.1.3 进出口分析 据海关统计数据分析， 20042007 年，中国大陆 LED出口逐年上升，出口量从 2004 年的 122 亿只，增长到 2007 年的 312 亿只，年复合增长率达 36.7%；出口额从 2004 年的 5.9 亿元，增长到 2007 年的 20.3亿元，年复合增长率达 51.0%。 2008 年上半年，已出口 LED257 亿只，出口金额达 12.7 亿美元。预计 2008 年全年可实现出口量 406 亿只，出口额达 27.6 亿美元，比去年分别增长 30.0%和 27.6%（见图 1）。 中国大陆 LED 产品出口高速增长的原因是，近几年在 “ 国家 半导体 照明工程 ” 的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门和深圳等国家半导体照明工程产业化基地 ,外延 芯片 企业的发展尤其迅速、封装企业规模继续保持较快增长、照明应用取得较大进展。在产业规模迅速增长的同时，国内产业结构也有了较大提升， 中高端产品份额逐步增加，如显示屏芯片、 SMD 和大功率封装产品、路灯等照明产品都有明显进步。另外，台湾 LED 产业大量向中国大陆转移，也使中国大陆 LED片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 24页 的产能大为提高。据国家半导体照明工程研发及产业联盟报道， 2007年中国大陆 LED 产量已达 820 亿只，芯片产量达 380 亿只。按出口价推算， LED 总销售额已达 30.1 亿美元，同比增长 25.0.%左右，出口额占总销售额的 67.4%。 与此同时，中国大陆 LED 进口也逐年增加，进口量从 2004 年的148 亿只，增长到 2007 年的 401 亿只，年复合增长率达 39.4%；进口额从 2004 年的 16.3 亿元，增长到 2007 年的 30.1 亿元，年复合增长率达 22.7%。 2008 年上半年，已进口 LED219 亿只，进口金额达 17.6亿美元。预计 2008 年全年可实现进口量 489 亿只，进口额达 39.7 亿美元，比去年分别增长 22.0%和 32.0%（见图 2）。从进出口量比较，近几年进口量一直大于出口量 5090 亿只；从进出口金额比较，进口金额也一直大于出口金额 812 亿美元，还呈现出有所上升的趋势（见下表 1、 2）。虽然中国大陆的 LED 产量已经有很大的增长，但自产的LED 芯片，外延片产量仍有限 ，其产品以中、低档为主，产业化规模偏小，只能满足国内封装企业需求量的 20%30%，大部分高性能 LED和功率 LED 产品均要依赖进口。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 25页 表 1：中国大陆进出口量逆差变化（单位：亿只） 表 2：中国大陆 LED 进出口金额逆差变化（单位：亿美元） 1.1.4 国外市场调查 （一）产品国外的主要生产国家和地区。 日亚化工 是 GaN 系的开拓者，在 LED 和激光领域居世界首位。在蓝色、白色 LED 市场遥遥领先于其他同类企业。它以蓝色 LED 的开发而闻名于全球，与此同时，它又是以荧光粉为主要产品的规模最大的精细化工厂商。它的荧光粉生产在日本国内市场占据 70%的比例，在全球则占据 36%的市场份额。荧光粉除了灯 具专用的以外，还有 CRT专用、 PDP 专用、 X 光专用等类型，这成为日亚化工扩大 LED 事业的坚实基础。除此以外，日亚化工还生产磁性材料、电池材料以及薄膜材料等精细化工制品，广泛地涉足于光的各个领域。 在该公司 LED 的生产当中， 70%是白色 LED，主要有单色芯片型和片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 26页 RGB 三色型两大类型。 此外，该公司是世界上唯一一家可以同时量产蓝色 LED 和紫外线LED 两种产品的厂商。以此为基础，日亚化工不断开发出新产品，特别是在 SMD(表面封装 )型的高能 LED 方面，新品层出不穷。 日亚以销售 LED 封装产品为主，并不对外销售外延或 芯片产品，并通过对蓝光和白光 LED 专利的垄断来建构进入障碍，几乎垄断整个可携式产品的白光 LED 市场，并获取巨大利润。 以蓝色、白色 LED 市场的扩大为起爆剂，日亚化工的总销售额也呈现出逐年上升的势头，由 1996年的 290亿日元增长到 2006年的 2000亿日元。这期间，荧光粉的销售额每年基本稳定在 300 亿日元左右。2006年全球 LED市场约为 7335亿日元，因此，日亚化工占据了约 27.3%的全球市场份额。 丰田合成 (株 ) 如果将 LED 比喻为汽车，那么可以说，日亚化工提出了车轮和发动机的概念，而丰田合成则提出了车 体和轮胎的概念。 1986 年，受名誉教授赤崎先生的委托，丰田合成利用自身在汽车零部件薄膜技术方面的积累，开始展开 LED 方面的研发工作。 1987 年，受科学技术振兴事业团的开发委托，丰田合成成功地在蓝宝石上形成了 LED 电极。因此，把丰田合成誉为 “ 蓝色 LED 的先锋 ” 并不为过。 丰田合成在近年来的发展速度也相当快。 1998 年，其销售额为 63亿日元，但到 2006 年，已增长至 276 亿日元。 在应用方面，手机占了 72%，此外应用较多的还有液晶背光、按片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 27页 键、背面液晶背光 (3in1)等，信号设备、大型显示屏等方面的应用也比较多。 此外，汽车导航系统和电脑专用液晶控制器、 TV 专用大型液晶的背光等也是丰田化合的目标市场。照明应用方面的设计开发也正在紧锣密鼓之中。丰田化合的生产据点除了爱知县平和町的工厂以外，还在佐贺县武雄市建立了生产蓝色 LED 等 GaN LED 的第二个生产据点，其设备投资总额达 156 亿日元，届时两个工厂的总生产能力可达到月产 4.2 亿个，其目标是 2008 年 LED 的销售额达到 1200 亿日元。 Cree Cree 公司建于 1987 年，位于美国加利福尼亚洲。主要从事 SiC，GaN 和 Si 衬底的开发，是美国 宽带材料 和器件的领导者，也是生 产 GaN材料的最大公司之一。最突出的还是他们对蓝光 LED 方面的贡献，公司在 SiC 衬底上生长 GaN 外延片制作蓝光上拥有专利，该专利不同于日亚以蓝宝石为衬底生长 GaN 外延制作蓝光的专利，而蓝光是生成白光的基础，因而在 LED 上游也占据核心地位。公司的产品包括绿光、蓝光和紫外光 LEDs，近紫外激光、射频和微波半导体设备，电源转换设备和半导体集成芯片。这些产品的目标应用包括固态照明、光学存储、无线基础和电路转换等。公司的大部分利润来自于 LED 产品和 SiC、GaN 材料的生产，产品销往北美、欧洲和亚洲。 Lumileds 创建于 1999 年， Lumileds 照明是世界著名的 LED 生产商，在包括自动照明、计算机显示、液晶电视、信号灯及通用照明在内的固态照明应用领域中居领先地位。公司获得专利的 Luxeon 是首次将传统照片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 28页 明与具有小针脚、长寿命等优点的 LED 相结合的高功率发光材料。 公司也提供核心 LED 材料和 LED 封装产品，每年 LED 的产品达数十亿只，是世界上最亮的红光、琥珀光、蓝光、绿光和白光 LED 生产商。公司总部在加利福尼亚州的圣荷塞，在荷兰、日本和马来西亚有分支机构，并且拥有遍及全球各地的销售网络。 Lumileds 的前身是 40 年前惠普公司的光电子事业部，是惠普的专家们从无到有创建的。到了 90 年代后期，在意识固态发光的前景后，惠普和当时世界上最大的照明设备公司之一的飞利浦公司开始了如何一起发展最新的固态照明技术并引入市场的计划。 1999 年惠普公司一分为二，她的光电子事业部被安捷伦技术公司收购，同年 11 月，巨大的市场潜力促使安捷伦和飞利浦组成了 Lumileds 公司，赋予其开发世界上亮度最大的 LED 发光材料的使命，并向市场推广。今天的Lumileds，作为一个安捷伦科技和飞利浦照明的合资公司，继续领导着世界固态照明产业的发展。该公司 的 Luxeon 功率光源专利技术率先把传统照明的亮度与 LED 的小巧体积、超长寿命及其它优势结合了起来。 Lumileds 每年 LED 的产量达十亿只，并提供核心 LED 材料和 LED封装。 近期，在收购 Lumileds 和 TIR Systems 之后，飞利浦电子又收购了 LED 照明系统供应商 Color Kinetics，此举帮助这家荷兰电子巨头完成覆盖整个固态照明系统价值链的布局。 Lumination GELcore 是 GE 照明与 EMCORE 公司的合资公司，创建于 1999 年 1片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 29页 月，总部位于美国新泽西州。 2007 年 2 月， GELcore 改名 Lumination，公司致力于高亮度 LED产品的研发和生产。通过把 GE先进的照明技术、品牌优势和全球渠道与 EMCORE 权威的半导体技术相结合， GELcore 已经在转变人们对照明的认识过程中扮演了重要的角色。 GELcore 几乎涉足所有 GaN LED 相关产品，现有的产品包括大功率 LED 交通信号灯、大型景观灯、其他建筑、消费和特殊照明应用等。通过把电子、光学、机械和热能管理等各个领域的技术相结合， GELcore 加快了 LED 技术的应用并创造了世界级的 LED 系统。另外， GELcore 还利用独特的客户管理系 统来和那些 LED 专家和产品应用客户保持长期的友好关系。 Osram OSRAM 是全世界最大的两个照明生厂商之一。建于 1919 年，最大的股东为 Siemens AG，总部位于慕尼黑，在全世界拥有超过 36,000的员工。 OSRAM 商标早在 1906 年注册，到目前为止是世界公认的历史最悠久的商标名称之一。 Osram 拥有有别于日亚 (蓝光 +YAG 荧光粉 )的蓝光 +TGA 荧光粉白光专利技术，开发出采用 SiC 衬底的 GaN 型光电器件，采用蓝光 LED 芯片和黄荧光粉组合产生白光 LED，在大尺寸 LCD 背光源、白光照明和车用 LED 产品 上具有优势。 Osram 主要的经营领域在欧洲市场及汽车用白光 LED 市场，与日亚化学有明显市场区隔。 Color Kinetics(CK) 公司组建于 1997 年，总部位于马萨诸塞州的波士顿市，其在智能固态照明系统及技术设计、市场开发方面处于行业领先地位，并获得片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 30页 了相关技术的许可权。公司的获奖系列产品利用 LED 的实用及美观性能，在高性能灯具及 OEM 许可应用中，突破了传统光源的局限。其产品及技术优势使其在数码智能方面获得了一项称为 Chromacore(R)的专利，这项专利可用来产生并控制数以百万计的 LED 灯光颜色及动 态效果，应用于舞台照明和景观照明。 CK 公司自诞生以来，智能特性一直是 CK 阵营的主要手段，合作伙伴的战略能够提供给新加入者卓越的范例。当将数字智能技术用于基于高亮度二极管的数百万颜色的产生与控制时， CK 公司显然是该领域的驱动者，他们的智能文件夹包括 32 项已授专利和 120 多项正在申请的专利。 CK 公司采取公开、积极的方式与那些认识到智能固体照明的价值及其普遍深入的应用前景的制造商形成委托加工与许可的关系，以促进刚刚起步的固体照明工业的发展。目前 CK 公司在英国、中国都设有办事处，在日本还成立了一家合资公司。 1.2 市场预测 1.2.1 LED 六大应用市场分析 在新兴应用市场不断出现的带动下，近些年 LED 市场规模快速提升。 2005 年中国 LED 的产量已经达到 262.1 亿只，市场规模更是突破百亿元大关达到 114.9 亿元。 应用一：显示屏是 LED 主要应用市场，全彩显示屏增势强劲。 我国 LED 显示屏市场起步较早，市场上出现了一批具有很强实力的 LED 显示屏生产厂商。目前 LED 显示屏已经广泛应用到车站、银片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 31页 行、证券、医院。在 LED 需求量上， LED 显示屏仅次于 LED 指示灯名列第二 ，占到 LED 整体销量的 23.1% 。由于用于显示屏的 LED 在亮度和寿命上的要求高于 LED 指示灯，平均价格在指示灯 LED 之上，这就导致显示屏用 LED 市场规模达到 32.4 亿元，超过指示灯位居榜首成为 LED 的主要应用市场。凭借着独特优势 ,LED 全彩显示屏广泛应用在体育场馆、市政广场、演唱会、车站、机场等场所。 应用二：小尺寸背光源市场放缓，中大尺寸将成为新关注点。 LED 早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光市场中，手机产量的持续增长带动了背光源市场的快速发展。特别是 2003 年彩屏手机的出现更是推动白光 LED 市场的快速发展。但随着手机产量进入平稳增长阶段以及技术提升导致用于手机液晶面板背光源 LED 数量减少，使得 LED 在手机背光源中用量增速放缓， 2005 年背光源用 LED 数量超过 12 亿只，未来几年增长率也将保持在个位数。数量增速的放缓加上平均价格的不断下降，最终导致小尺寸背光源市场增长乏力，同时，中大尺寸背光源市场虽为厂商新宠，但在 2006 年还不能形成规模。在上述两个因素的影响下，背光源市场将在 2006 年出现 1% 的负增长。 2005 年背 光源市场规模超过 15 亿元。 应用三：汽车车灯市场潜力大，但短期内市场很难启动。 2005 年中国 LED 汽车应用市场规模为 0.29 亿元，其中汽车车灯市场规模为 0.21 亿元。从整个 LED 应用市场看，汽车应用市场还处于萌芽状态，市场规模很小。 LED 作为汽车车灯主要得益于低功耗、长寿命和相应速度快的特片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 32页 点。有统计显示，在汽车以 100 公里的时速行驶下，装有 LED 刹车灯的车辆较没有装 LED 刹车灯的车辆刹车距离将减少 7 英尺。目前， LED 已经逐步应用在汽车的第三刹车灯上 。虽然 LED 目前还面临着单位瓦数流明低以及相关政策的限制，在进入汽车尾灯及前灯市场还需要一定的时间，但是随着成本性能比的下降以及发光效率的提升，最终 LED 将逐步实现从汽车内部、后部到前部的转移，最终占据整个汽车车灯市场。凭借着汽车的巨大产能， LED 车灯市场面临着巨大的发展潜力。 应用四：室内装饰灯市场逐步启动，交通灯市场进入平稳增长期。 室内装饰灯市场是 LED 的另一新兴市场。通过电流的控制， LED 可以实现几百种甚至上千种颜色的变化。在现阶段讲究个性化的时代中， LED 颜色多样化有助于 LED 装饰灯市场的发展。 LED 已经开始做成小型装饰灯，装饰幕墙应用在酒店、居室中。 2005 年室内装饰灯市场规模达到 1.58 亿元。 经过多年的替换工作，全国主要城市由传统交通灯替换为 LED 交通灯的工作已经接近尾声。 LED 交通灯市场在经历了多年的高速成长期后， 2005 年市场规模达到 15.2 亿元。但是随着替换工作的完成， LED 交通灯市场将不会再维持高速增长 ， 2006 年 LED 交通灯市场实现 5.8% 的增长 ， 达到 16.1 亿元。 应用五：景观照明市场快速发展， 2007 年市场增速达到高峰。 景观照明市场主要以街道、广场等公共场所装饰照明为主，推动力量主要来自于政府。受到 2008 年北京奥运会和 2010 年上海世博片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 33页 会的影响，北京、上海等举办地加快了景观照明的步伐，由于 LED 功耗低，在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场竞争力。目前， LED 已经越来越多地应用到景观照明市场中 。 2005 年中国景观照明市场规模超过 7 亿元，在上述两个主要活动的带动下，景观照明市场在 2007 年达到 72% 的高增长率。 此外，奥运会和 世博会的主要作用远远不再于自身带动景观照明市场的成长，更重要的是其榜样作用。为了迎接奥运会和世博会的召开，北京、青岛、上海等 地 已 建成一批 LED 景观照明工程，这些工程在装饰街道的同时还将起到示范作用。其他城市在看到 LED 在景观照明中的出色表现会减少对于 LED 景观照明的使用顾虑，加快使用 LED在景观照明中的应用。 LED 将会从一级城市快速向二级、三级城市扩展。 应用六：通用照明市场路漫漫，任重而道远。 对于进入通用照明市场而言，功率白光 LED 除面临着诸如发光效率低、散热不好、成本过高等问题外，还将面临到光学、机构 与电控等的整合以及 LED 照明产品通用标准的制订。解决上述问题需要很长的一段时间，赛迪顾问预计 LED在 2010年前还不能进入通用照明市场。 由于酒店、商务会馆、高档商用写字楼等商用场所相对于价格的敏感度低。同时这些高档场所更注重于彰显品位与尊贵的地位，对于新兴产品抱有更大的兴趣度。这些都降低了 LED 照明进入的门槛。赛迪顾问预计 LED 照明将率先进入商用市场，逐步向民用市场扩展。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 34页 1.3 产品方案和建设规模 1.3.1 产品方案 根据国内 外 二极管的发展趋势和市场需求的分析，其中片式发光二极管市场需求量将逐渐扩大， 同 时结合青海原创电子实业有限责任公司目前 的销售情况和 资金筹措情况，生产规模定为年产 2-2.5 亿只片式发光二极管（ SMD LED）。 1.3.2 建设规模 发光二极管产业化项目总规模计划分三期投入 ，第一期投入二条生产线，已建成投产。现为第二期项目投入二条生产线，年产 2-2.5亿只片式发光二极管， 二期 项目 进口 生产 设备总投资 2045.72 万元，国内配套设备总投资 200 万元， 两期投资 结束后， 达产 4-5 亿只 年产片式发光二极管， 产值 2 亿元 /年 。 第四章 原材料和外 购 件 片式发光二极管主要原材料是由以基板金线、银胶、管芯和 环氧树脂为主，国内外有丰富的资源和较高的加工水平，完全有能力供应合格的原材料。经原材料市场调研，初步确定基板的供应单位是台湾竞国科技有限公司，管芯是由台湾广稼电子有限公司供应，金线是由日本田中（ TANAKA）提供，银胶是由美国（ ABLEBOND）提供，而环氧树脂层由日本日东电工公司供应，这些原材料制造商均有多年的生产经验，且产品均达到国际制定的标准，全部通过国际电工产品安全片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 35页 认证。 主要原材料消耗一览表 序 号 名 称 单位 耗量 1 基 板 pcs 0.001 2 金 线 m 0.0064 3 银 胶 g 0.00526 4 管 芯 pcs 1 5 硅胶 g 0.0025 第五章 技术方案、设备方案及工程方案 1.1 技术方案和工艺流程 1.1.1 技术方案 本项目的内容： 购买生产设备，增加 管芯封装生产线，对片式电子元器件（发光二极管）改进或研发，公司主要开发大功率的 SMD LED并实行批量化生产。 大功率发光二极管用于一般照明是本世纪的新课题，其节能、安全、长寿命的综合优势将引发下一轮照明产业的革命。但是，大功率发光二极管是低电压单向导电器件，正常工作时的正向压降 3-4伏。要用于一 般照明必须解决电源变换的问题。 用原始电源给发光二极管供电有 4 种情况： 1、低电压驱动发光二极管 2、过渡电压驱动发光二极管 3、高电压驱动发光二极管 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 36页 4、市电驱动发光二极管 不同的情况在电源变换器的技术实现上有不同的方案。下面我们简要的介绍一下这几种情况下的电源驱动方法及其应用产品。 （一） 低电压驱动发光二极管 低电压驱动就是指用低于发光二极管正向导通压降的电压驱动发光二极管，如一节普通干电池或者一节镍铬 /镍氢电池，其供电电压在0.8-1.65V 之间。 低电压驱动发光二极管需要把电压升高 到足以使发光二极管导通的电压值。对于发光二极管这样的低功耗照明器件这是一种常见的使用情况，如发光二极管手电，发光二极管应急灯，节能台灯等。 低电压驱动发光二极管主要是解决升压的问题，由于受电池容量的限制，一般功率不大，但要求有最低的成本和比较高的变换效率，考虑有可能配合一节 5 号电池工作，还要求有最小的体积。其最佳技术方案是泵式升压变换器。 LED-1W1P 是一种采用泵式升压方案的脉冲输出 LED 驱动模块，具有最简洁的电路结构，最低的生产成本，最小的体积，最高的变换效率，外加一个 10 K 的电位器就可以 方便的 0 100%连续脉宽调光。正常工作电压 0.8-1.8V，起动电压 0.6 伏，完全熄灭电压低于 0.35伏。最大输出功率 1 瓦。可以用来驱动一个 350mA 的 1 瓦大功率发光管或者并联驱动 18 个 20mA 的小功率发光管。本模块非精密控制器件，电池电压降低输出功率会减小。 模块有 5 个引出脚，电源正极，电源负极，输出脚，还有两个调片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 37页 光控制脚，发光二极管正极接输出脚，负极接电源负极，控制极之间接一个 10K 电位器用于调光。如果不需要调光，把两个控制脚直接相连即可。模块为圆形结构。体积为： 14.5*13mm 。 本类型模 块不得空载通电，否则可能损坏。 LED-3W6D是一种泵式升压直流输出的 LED驱动模块，输入电压 6V，最大输出电压 12V，输出功率 4 瓦，输出电流 350mA，可以驱动 1 3个 1 瓦的大功率发光二极管。模块有 5 个引脚，电源正，电源负，输出正，输出负，控制脚。模块体积 30*18*16mm。 该模块功能较强，输出带限流限压功能，输入有低电压截止功能，以保护蓄电池不会过放电。控制端可以接受外部的光控、遥控信号实现受控开关机。 （二） 过渡电压驱动发光二极管 过渡电压驱动是指给发光二极管供电的电源电压值在发光二极管管压 降附近变动，这个电压有时可能略高于发光二极管管压降，有时可能略低于发光二极管管压降。如一节锂电池或者两节串联的铅酸电池，满电时电压在 4 伏以上，电快用完时电压在 3 伏以下。典型应用如发光二极管矿灯，发光二极管应急灯。 过渡电压驱动发光二极管的电源变换电路既要解决升压问题，还要解决降压问题，为了配合一节锂电池工作，也需要有尽可能小的体积和尽量低的成本。一般情况下功率也不大，其最高性价比的电路结构是反极性泵式变换器。 LED-1W3P 是一种脉冲输出型泵式反极型变换模块。电路结构简洁，片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 38页 生产成本低，体积小，输出效率低 于上述升压型变换器，外加一个 10 K 的电位器可以方便的 0 100%连续脉宽调光。正常工作电压2.5-4.6V，最大输出功率 1 瓦。起动电压 0.7 伏，完全熄灭电压低于 0.35 伏。可以用来驱动一个 350mA 的 1 瓦大功率发光管或者并联驱动 18 个 20mA 的小功率发光管。电源电压降低输出功率减小。 模块有 5 个引出脚，电源正极，电源负极，输出，两个调光控制脚，发光二极管正极接输出脚，负极接电源正极，控制脚之间接 10 K电位器调光。如果不需要调光，把两个控制脚直接相连即可。模块为圆形结构。体积为： 14.5*13mm 。 如果外加一个电解电容，电容正极接输出端，负极接电源正极，发光二极管正极接输出端，负极接电源负极，两个控制脚需直接相连，即成为一个直流升压电路，模块的最大输出功率将增加到 3瓦 ,能驱动一个 3 瓦的大功率发光管或者并联驱动三个 1 瓦的大功率发光管，但不能调光。 本类型模块也不得空载通电，否则可能损坏。 （三） 高电压驱动发光二极管 高电压驱动是指给发光二极管供电的电源电压值始终高于发光二极管管压降。如 6 伏、 12 伏、 24 伏蓄电池。典型应用如太阳能草坪灯，太阳能庭院灯，机动车的灯光系统等。 高电压驱动发光二极管 要解决降压问题，由于高电压驱动一般是由普通蓄电池供电，不一定要求体积很小，可能会用到比较大的功率，也应该有尽量低的成本。变换器的最佳电路结构是串联开关降压电路。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 39页 LED-3W12 是一种串联开关降压直流稳压输出 LED 驱动模块，配合 12伏蓄电池工作，电路比较简洁，生产成本低，变换效率高，正常工作电压 10-15V，最大输出功率 3 瓦，可以用来驱动一个 750mA 的 3瓦大功率发光管或者并联驱动 3个 1 瓦大功率发光管。 模块有 3 个引出脚，电源正极，电源负极，输出，发光二极管正极接电源正极，负极接输出端。体积为： 26*18*16mm。 （四） 市电驱动发光二极管 这是一种对发光二极管照明应用最有影响的供电方式，是半导体照明普及应用必须要解决好的问题。 用市电驱动发光二极管要解决降压和整流问题，还要有比较高的变换效率，有较小的体积和较低的成本，还应该解决安全隔离问题，考虑对电网的影响，还要解决好电磁干扰和功率因素问题。对中小功率的发光二极管灯，其最佳电路结构是隔离式单端反激变换器。对于大功率的应用，应该使用桥式变换电路。下面介绍 3 种用于市电的小功率 LED 灯驱动模块。 LED-H2W4V 系列电源变换模块 该模块是专门为了 解决 LED 灯的市电驱动问题设计的产品，模块使用单端反激式变换电路，宽程输入，可以在世界各地的交流市电电网上使用。输入电压 220 伏时最大输出功率 2 瓦，输入电压降低，最大输出功率也按比例降低，输入电压为 110 伏时最大输出功率只有 1瓦。输入端和输出端全隔离，触摸输出端不会有触电危险。模块封灌制做，能够在大湿度，高粉尘，强震动等恶劣环境下使用。模块内部片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 40页 有电磁辐射抑制电路，高频干扰小。内部有短路保护功能，输出端短路模块不会损坏。 为了使电路结构简洁，体积小，成本低，模块没有使用精度高的隔离反馈式稳压控制电路，而是使用 的间接检测式稳压控制电路，因此，负载加重时输出电压会下降，但输入电压的大幅度变化对输出电压没有影响。 使用方法 模块有 2 输出引脚接负载。可以驱动一个 1 瓦的发光管或者驱动18 个小功率发光管。 LED-H4W 系列电源变换模块 该模块使用单端反激式变换电路，宽程输入，可以在世界各地的交流市电电网上使用。输入电压 220 伏时最大输出功率 4 瓦，输入电压降低，最大输出功率也按比例降低，输入电压为 110 伏时最大输出功率只有 2瓦。输入端和输出端全隔离，触摸输出端不会有触电危险。模块封灌制做，能够在大湿度，高粉尘，强震动 等恶劣环境下使用。模块内部有电磁辐射抑制电路，高频干扰小。内部有短路保护功能，输出端短路模块不会损坏。 为了使电路结构简洁，体积小，成本低，模块没有使用精度高的隔离反馈式稳压控制电路，而是使用的间接检测式稳压控制电路，因此，负载加重时输出电压会下降，但输入电压的大幅度变化对输出电压没有影响。 使用方法 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 41页 模块有 4个引脚，两个输入引脚，接交流市电，输出引脚接负载。可以驱动一个 3 瓦的发光管或者最多并联驱动 3 个 1W 的发光管，使用时要根据情况在每个发光管上串联一个 0.47 3 欧姆的电阻限流，如果用于驱动普通 20mA 的 小功率发光二极管，最多可以并联驱动 50个。本模块还可以应用户要求制作成高电压输出型，以串联驱动多个发光管。 LED-H12W12V 系列电源变换模块 该模块使用单端反激式变换电路，宽程输入，可以在世界各地的交流市电电网上使用。输入电压 220 伏时最大输出功率 12 瓦，输入电压降低，最大输出功率也按比例降低，输入电压为 110 伏时最大输出功率只有 6瓦。输入端和输出端全隔离，触摸输出端不会有触电危险。模块封灌制做，能够在大湿度，高粉尘，强震动等恶劣环境下使用。模块内部有电磁辐射抑制电路，高频干扰小。内部有短路保护功能 ，输出端短路模块不会损坏。 模块式精密稳压器件，输入电压的变化和输出负载的变化都能保持稳定的输出电压。 使用方法 模块有 4个引脚，两个输入引脚，接交流市电，输出引脚接负载。本模块还可以应用户要求制作成高电压输出型，以串联驱动多个发光管。 片式发光二极管（ SMD LED）产业化项目二期 西宁市工程咨询院 第 42页 1.1.2 技术参数和工艺流程 1.1.2.1 主要技术参