某公司大功率led节能照明产业化项目可行性研究报告

目录第一章总论1第一节项目法人篇1第二节项目概论4第三节可行性研究报告编制的依据和原则4第四节可行性研究报告的范围和主要内容5第五节主要技术经济指标6第六节可行性研究结论7第二章项目提出的背景及建设的必要性8第一节项目提出的背景8第二节项目建设的必要性10第三章市场分析及预测28第一节国内LED市场概况28第二节我国LED产业发展机遇32第三节市场需求状况34第四节项目市场定位36第四章建设规模及产品方案38第一节建设规模38第二节产品方案38第三节生产工艺41第四节主要生产设备50第五节原辅材料及能源54第五章厂址选择59第一节厂址地理位置59第二节县经济开发区介绍59第三节厂址建设条件63第六章平面布置及公用工程71第一节总平面布置71第二节公用工程72第七章节能81第八章环境影响评价与环境保护83第九章劳动安全卫生与消防87第一节设计依据及采用的标准规范87第二节劳动安全87第三节消防89第四节抗震设防91第十章组织机构和劳动定员92第十一章项目实施计划94第十二章投资估算及资金筹措98第一节投资估算98第二节资金筹措及投资使用计划101第十三章经济评价102第一节财务评价102第二节财务分析结论105第十四章结论和建议106第一章总论第一节项目概论一、项目名称大功率LED绿色节能照明产业化项目二、项目实施单位电子科技有限公司三、法人代表项目负责人四、建设地点县经济开发区五、建设性质新项目六、可行性研究报告编制单位工程咨询资格等级甲级资格证书编号工咨甲发证机关中华人民共和国发展和改革委员会第三节可行性研究报告编制的依据和原则本项目可行性研究报告编制的主要依据一、国家发改委发改办环资20082692号关于组织申报资源节约和环境保护2009年中央预算投资备选项目的通知二、项目单位提供的产品技术资料；三、国家有关法律、法规；四、编制本项目可行性研究报告的委托书；五、各有关职能部门的证明性、支持性材料。本项目可行性研究报告编制的原则一、力求全面客观的反映情况；二、采用先进适用的技术；三、严格执行环境保护法规；四、严格执行安全和工业卫生法规；五、节约能源、提高能源的利用率；六、注重经济效益。第四节可行性研究报告的范围和主要内容本报告着重从以下八个方面进行分析评价，并提出结论意见，供有关部门决策。一、项目背景及项目建设的必要性二、市场分析三、工程建设方案四、建设条件五、环境保护和节能六、项目建设实施进度七、投资估算和资金筹措八、经济评价第五节主要技术经济指标项目主要经济技术指标见表11。表11项目主要经济技术指标序号项目名称单位数量1厂区总占地面积M2333502建筑面积M21090021生产车间M2500022办公楼M2160023宿舍（两栋）M243003项目总投资万元680031建设投资万元535532流动资金万元14454资金筹措万元680041企业自筹万元6800大功率LED万只18005产品规模LED照明产品万只56厂内道路面积M250007绿化面积M215008绿化系数59年均销售收入万元35428510年均利润总额万元132338611内部收益率796812财务净现值（折现率10）万元351728713投资回收期年286第六节可行性研究结论经初步财务分析，本项目建成投产后，正常年份企业年平均销售收入为354285万元，利润总额为1323386万元，项目各项静、动态指标良好，内部收益率高，且项目产品品质好，市场前景较好。第二章项目提出的背景及建设的必要性第一节项目提出的背景半导体发光二极管（LIGHTEMITTINGDIODES，简称LED）是半导体族化合物GAP、GAALAS、GAAS、ALGAINP、GAN等经加工产生PN结后形成的器件，在外加一定电流的情况下，能发射红外光、可见光或紫外光。广泛见于日常生活中，如家用电器的指示灯，汽车后防雾灯等。LED的最显著特点是使用寿命长，光电转换效能高。目前高亮度LED主要有两大类四元系ALGAINP发红光、橙光、黄光，GAN基发绿光、蓝光、紫光和紫外光。其主要应用范围也有两大类显示与照明。由于LED技术的不断进步，发光强度（辐射功率）和发光效率的不断提高，这些高亮度半导体发光二极管作为光源已逐步进入光色照明、专用照明领域，并最终要进入普通照明领域。这些高亮度LED作为光源进入照明的领域通常称为半导体照明。目前，照明消耗约占整个电力消耗的20，大大降低照明用电是节省能源的重要途径。LED正以其固有的优越性吸引着世界的目光。美国、日本等国家及台湾地区对LED照明效益进行了预测，美国55的白炽灯、日光灯被LED取代，每年可节省350亿美元电费，每年可减少755亿吨二氧化碳排放量。日本100的白炽灯换成LED，可减少12座核电站发电量，每年可节省10亿公升以上原油消耗。台湾地区25的白炽灯及100日光灯被LED取代，每年可节电110亿KWH。LED照明灯还将会形成500亿美元的巨大产业市场。据BCCRESEARCH最近发表的一份技术市场研究报告，2005年高亮度发光二极管（LED）的总体市场达58亿美元，2006年总体市场约66亿美元，2011年预计将增至106亿美元，平均年增长率（AAGR）为102。高亮度LED的出货量2005年达到48亿个，2006年上升至65亿个，2011年将达到88亿个，AAGR为103。2005年LED的基板材料销售额超过10亿美元，2006达到11亿美元，2011年突破18亿美元，AAGR为97。我国拥有巨大的照明市场和雄厚的照明工业基础，是世界照明电器生产大国和出口大国之一。我国有资料显示，每年用于照明的电力接近2500亿KWH，其中若能有三分之一采用LED照明，每年就可以节电约800亿KWH，基本上相当于一个三峡电站的年发电量，对缓解我国日益严峻的能源危机，电力紧缺将起到巨大的积极作用。根据国内外市场需求的预测，我国照明电器行业的高速增长还将继续，作为新的经济增长点，工信部将努力为LED产业立法营造良好的政策环境，同时在鼓励技术创新、扩大产业规模、加强应用开发三个方面予以大力推动。我国在发光二极管LED技术方面不断取得突破，应用越来越广泛，特别是“国家半导体照明工程”的正式启动，标志着中国高亮度LED产业进入加速发展的新阶段，为LED产业发展提供了良好的契机。只有加快LED产品的推广应用，才能给LED产业的发展打下坚实的基础，随着应用领域的持续扩增，必将带动产业整体持续成长，LED产业未来仍将是业界关注的焦点。为了适应市场对LED需求的快速增长,我国已将LED作为“31项国家鼓励发展的电子产品”之一和“20种鼓励外商投资的电子产品和技术”之一,重点予以发展。随着政策的扶持和资金、技术的到位,国内厂家大有可为。为此，我国专项成立了“国家半导体照明委员会”，由科技部、发改委、工信部、建设部等相关政府部门共同支持，出台国家半导体照明工程计划。建立LED产业化基地，推动我国LED产业的健康发展，预计2010年，中国LED产业产值将超过1500亿元。第二节项目建设的必要性一、我国LED发展现状从上世纪高亮度LED（发红、橙、黄光的四元系产品和发蓝、绿、紫光的GAN基产品）问世以来，经过十几年的努力，高亮度LED已经进入功能性照明领域，并将逐步进入普通照明领域，目前已形成较完善的产业链，备受世界各国及国际大公司的重视。我国也紧跟世界前沿技术，加快研发和产业化工作，已经具备了一定的产业基础。1、我国LED产业链初步成型根据中国光学光电子行业协会光电器件分会的统计和测算，再参考国内相关机构提供的数据，2007年全国从事LED的企业有2000多家，其中从事外延生长、芯片制造研究和生产的单位有40多家，器件封装企业约600家，其中有一定规模的封装企业约100家。应用产品和配套企业有1700多家。行业就业人员约十几万人另有统计估算为30万40万人，从原材料、外延生长、芯片制造、器件封装到应用产品和配套材料、设备仪器，已形成较完善的产业链。近几年，我国LED芯片和器件，尤其是高亮度LED芯片和器件的增长十分迅速。2、外延及芯片技术取得突破LED的核心技术是LED的外延生长和芯片制造技术，近几年政府和相关研究机构对此高度重视，投入了大量资金和人力加以研究、开发和产业化。主要研究机构有北大、清华、南昌大学、北京工大、大学、南京大学、华南师范大学、厦门大学、深圳大学、中南理工大学，中科院半导体所、物理所，中电13所、55所以及新成立的中科院半导体照明研发中心等。在外延生长、芯片制造方面开展多项研究并取得成果，如在不同衬底AL2O3、SI、SIC、ALN、GAN上外延生长GAN材料、有图形化衬底外延、非极性或半极性外延、衬底转移、激光剥离、共晶焊接、ITO电极、表面粗化和光子晶体等等，提高内量子效率和外量子效率，均取得很好的研究成果。另外，我国已研发出ALGAN深紫外260NM400NM发光二极管，还研发出1W的LED蓝光芯片，做成白光LED的发光效率超过80LM/W，并研制出四元系ALGAINP红光功率LED器件，发光效率约40LM/W。南昌大学研制出具有自主知识产权的在SI衬底上生长GAN，并做出蓝、绿LED芯片，已实现产业化。国内LED外延生长和芯片制造的主要企业有厦门三安、大连路美、上海蓝光、上海蓝宝、华光、士兰明芯、江西晶能光电、河北同辉、沈阳方大、厦门乾照、江西联创、南昌欣磊、上海大晨、上海宇体、深圳世纪晶源、深圳奥伦德、扬州华夏集成、廊坊清芯、甘肃新天电、武汉迪源、西安中为、广州普光、东莞福地，以及外资企业武汉华灿、厦门晶宇、厦门明达和晋江晶蓝等共计20多家企业，这些企业在芯片结构和工艺改进方面做了大量的工作，在提高产品性能、成品率、工艺重复性、提高抗光衰能力和可靠性等方面均取得较大成果，保障了芯片的批量生产。2007年国内生产高亮度芯片超过210亿只，增长率为75，其中蓝、绿芯片约为65亿只，增长率为625。3、器件封装及配套能力突出国内LED封装企业的特点是规模小、数量多，约500600家，具有一定规模，年销售额在1000万元以上的企业约100家，主要封装企业有厦门华联、佛山国星、江苏稳润、广州鸿利、宁波升谱、江西联创、天津天星、廊坊鑫谷、深圳瑞丰、深圳雷曼、深圳光量子、珠海力丰等。2007年全国封装的器件达460亿只，加上外资企业，国内的LED封装能力超过600亿只/年。可封装的器件品种齐全，包含单管、复合管、像素管、数码显示器、各种背光源、SMDLED、微型LED、矩阵显示器、专用显示器、白光LED、功率LED和大功率LED模块等，具有实力的封装企业投入较大的研发力量，在改进封装结构、提高散热性能、提高出光效率、提高抗光衰和可靠性等方面均取得很好成果，现可批量封装1WLED，其发光效率达100LM/W，热阻可控制在10/W以内。中电13所开发出了具有自主产权的大功率LED封装产品，另外，还开发具有自主产权的垂直结构无焊线功率LED封装新产品，为功率LED封装产业作出贡献。国内LED封装材料和配件的配套能力是很强的，除个别材料外，绝大部分材料均为国内提供，主要有金丝、硅铝丝、环氧树脂、硅胶、银胶、导电胶、支架、条带、塑料件、封装模具和工夹具等，已形成一定规模，企业主要在珠江三角洲和宁波地区。另外，对于封装白光LED用的荧光粉，国内也有十几家企业正在研究和生产，已大量用于白光LED封装，大连路明则开发了有自主产权的硅酸盐荧光粉。另外，我国还开发了具有自主知识产权的蓝光激发红光和绿光的氮化物荧光粉，可由三基色组成白光LED，其效果很好。4、技术标准制定取得进展国内近几年在制定半导体照明技术标准方面也取得了较大进展。原信息产业部半导体照明技术标准工作组、全国照明电器标准技术委员会以及相关部委的标准化组织已经制定和正在制定半导体照明技术的基础标准、方法标准及产品标准约50项。国家半导体照明工程研发及产业联盟的标准协调组在协调标准制定和收集境外半导体照明技术标准等方面卓有成效。我国相关协会还积极参加国际相关标准化组织，参与专业标准的制定，与国际相关标准化组织联络交流，还与台湾地区同行开展合作。应该相信，随着LED技术的不断发展，应用产品不断成熟，相关标准将会不断出台。在推动半导体照明检测平台的建设方面，近年来也取得较大进展，在原来基础较好的北京、石家庄、上海和厦门等地的检测机构，正在进一步扩大、完善检测项目和内容。科技部重点支持上海和厦门的检测平台建设，加上地方政府的更大投入，现已初具规模，可为半导体照明产品提供检测服务。为推进半导体照明产业发展提供较好的公共检测平台。另外，国家质量监督检验检疫总局下文，同意厦门市产品质量检验所筹建“国家半导体发光器件LED应用产品质量监督检验中心”，在原有基础上再投资5000万元进行建设，将于2009年11月建成验收。5、国内LED市场潜力大，投资渐趋活跃由于LED具有节能、环保、寿命长等三大特点，其应用领域不断扩大，应用产品不断增多，因此，各方对LED产业的投资力度也不断加大。6、高性能产品依赖进口LED产业链主要可分为4部分LED外延生长、芯片制造、器件封装和应用产品及相关配套产业。投资方可根据自身的现有条件和实力，根据市场需求情况，可选择投资产业链中的任何一种或多种组合。LED的应用产品范围很广、品种很多，要择优投资。LED产业是高科技产业，又是节能减排政策鼓励发展的产业，它本身又是环保型产品。从目前的半导体照明技术水平和市场需求来看，LED还有很大的发展空间，其前景被普遍看好。作为该项技术的主要指标，其发光效率实验室的水平已大于150LM/W，其产业化水平达100LM/W，经过几年的努力完全可以达到150LM/W200LM/W的水平，这样做成的光源在照明方面是非常节能的，比现在的照明灯起码节省一半以上的电能。另外LED的应用面是非常广的，主要在显示和照明两大领域，目前处于推广应用的起步阶段，其应用的前景可观。虽然我国高亮度LED芯片产量于2007年超过210亿只，但还远远不能满足国内市场需求，进口芯片占很大比例，特别是高性能LED芯片和功率LED芯片几乎全部进口。估计2008年高亮度芯片产量会超过300亿只，但仍不能满足国内市场需求，仍需大量进口。国内LED应用产品市场目前的重点与国外不一样，国际上现阶段LED主要用于背光源、汽车及信息显示部分，而目前国内LED除用于信息显示之外，还用于景观装饰照明、交通信号灯及部分功能性照明，特别是城市景观照明和路灯的开发应用，已经成为热点。有人估计2008年LED应用产品的产值将达540亿元。加上LED芯片、器件、模块和配套原材料等，整个LED产业的产值将超过1000亿元。7、中国加大投入LED产业近年来，我国明显加大了对LED产业的投入。政府相关部门加大了资金投入，扶持半导体照明产业的研发和发展，如教育部投入大学的基础研究项目资金，中科院投入研究所的研发项目资金，科技部以863项目投入的研发资金，原信息产业部以电子发展基金项目投入资金，国家发改委以扩大产业化规模项目进行投入等等。许多省、市也以各种形式投入资金发展半导体照明产业，有十几个省、市将半导体照明产业作为本地区重点产业加以发展。国内相关企业集团和私营资本近几年也积极投资半导体照明产业，有人估计投资额超过100亿元。国内LED前工序企业近年新购置MOCVD设备40台50台，芯片制造设备几百台套，扩大企业产能。国内最大的5家LED封装企业均在近两年内投资建设新厂房，增资购置自动化封装设备。另外，由于各方投资的增加，近两年还增加了很多新进入该领域的企业。当然，LED产业的投资风险也不容忽视。由于半导体照明产业属于高科技产业，现有上万个专利，对投资者来说，要充分了解该技术领域的专利保护和专利纠纷问题，不应随意介入，否则有可能引来国际诉讼；对于准备在LED外延生长和芯片制造领域投资的企业而言，应充分考虑其核心技术的来源，最好要有自主知识产权的核心技术，否则重复投资LED的中、低档产品，其风险较大；在市场开拓上，要充分考虑到韩国和我国台湾地区相关产品市场竞争的激烈程度，特别是我国台湾地区，其LED的技术水平较高，产量也较大，在市场竞争方面，对大陆企业形成较大的挑战。二、中国大陆LED发展前景LED巨大的市场注定其将发展成一个庞大的产业。总体来看，国内在规模产业的发展上一直不尽人意。中国大陆目前LED产业发展的劣势在于（一）国内企业LED产品技术水平与海外还是有一定差距，在争取高端客户方面处于劣势；（二）国内集成电路制造基础相较日本、韩国及台湾地区这些LED强势地区而言薄弱，LED外延、芯片制造能力、工艺水平及外围材料配套能力差一些，学习曲线长一些，需要一段时间培育；（三）国内LED企业的规模还比较小，大多没有超过100KK/月产能蓝绿光，这种状况在未来两年将有改善；（四）国内研发多集中在大学和科研院所，生产在各企业，缺乏研发成果产业化的快速转换机制，这方面应借鉴台湾工业研究院的技术成果授权机制，加快技术成果转换速度，科研院所不能为自己产业化而不将最新的技术成果及时转移到产业界，应制定相关政策规范相关行为；（五国内核心专利缺乏，特别在关系到产业长远发展的蓝光核心专利及白光专利缺乏，这将使国内产业的长期发展受制。中国本土企业现阶段主要还是处于起步阶段，企业规模较小，对掌握专利的大厂构不成威胁，专利问题还不是很突出。但是随着国内企业的发展壮大，一旦规模扩大到一定程度，实施“走出去”发展战略，专利问题将成为隐患。目前对国内企业而言，壮大规模、提高产品质量与技术水平是首要任务，提高未来取得大厂专利授权时的要价能力，或逐步通过研发突破核心专利。LED产业在国内有良好的发展前景，基于以下几点（一）就技术而言，LED具有技术成长瓶颈高，学习门坎低的特性，国内在半导体领域长期积累的研究资源都可以用得上，具备较好的研究基础。尽管国内集成电路制造基础比较薄弱，工艺水平比较低，但国内一些企业通过聘请海外技术人员加盟，在技术上不断取得突破，国内好的企业技术水平已经与台湾大厂的技术水平相差不大，与国际大厂的整体差距也在不断拉近；（二）LED的投资额比较小，初始投资1亿就可建厂，国内企业进入门槛低，容易实现滚动发展，这与集成电路制造及液晶面板制造动辄几十亿到上百亿人民币的投资而言显得“微不足道”，国内企业容易进入形成产业集群，当然，也可能造成恶性竞争，发展到一定阶段需要市场整合；（三）国内市场巨大，LED未来主要市场是通用照明市场，市场容量大，终端消费市场比较分散，不易形成垄断，国内企业生存空间广阔；（四）国内一些企业拥有核心知识产权，如晶能光电的硅衬底氮化镓蓝光项目，大连路美的芯片领域核心技术，都具有全球竞争力，这些企业在技术发展上容易形成示范效应，促进国内企业市场健康成长；（五）技术成熟后，LED下游封装和器件生产属于劳动密集型，大陆具备发展的劳动力成本优势。从LED产业发展进程看，全球LED按销售额计目前最大市场是手机背光市场，随着手机销量增长的趋缓，以及手机OLED屏对TFTLCD屏的渗透加深，全球LED的增速下降。由于技术进步带来的成本降低目前乃至2010前还不足以让LED全面进入一般通用照明市场，全球接下来的增长点将在笔记本、液晶电视的背光市场以及汽车内饰背光与车后灯市场。由于目前全球前五大液晶面板厂LG飞利浦、三星、友达、奇美及夏普分布在LED技术水平高、产能大的日本、台湾地区及韩国，国内仅有京东方、上光电和龙腾光电的三条五代面板线，上海天马的45代线产能开出后也会有LED背光需求，但总体需求量不占主导地位，国内企业进入液晶面板LED背光供应链的收益不会很大，这与手机面板背光市场有相似之处。中国现阶段的应用市场主要在建筑照明、室内外显示屏，基于上述原因，下一波的主力可能还是目前这些市场，但在手机、小尺寸液晶背光、汽车的渗透会加大，另外一些零散市场如特种照明的开拓也会更大特种照明对成本的要求没有通用照明那么苛刻。经过前几年的替换，LED交通指示灯已经非常普遍，由于LED的使用寿命较长，短期内很难在出现大规模的替换工作，这就使得交通指示灯对于LED的需求将出现一段低潮期；国内轿车市场庞大，但要求较高，认证周期长，只要有过硬的产品质量，国内车用背光及车灯的LED市场需求非常大，而且这一市场的需求增长比较稳定；而LED显示屏以其易拼装、低功耗、高亮度等优点已经广泛应用到银行、证券、广场、车站、体育场馆中，未来这一市场仍有很大增长潜力；在奥运会、世博会、一些城市夜景工程示范效应的带动以及国家半导体照明工程等众多有利因素的促进下，建筑照明市场依然前景广阔。/总体看，国际大厂着力于一些高端、目标市场比较集中的“整装”市场以及潜力巨大的通用照明市场，而将一些对产品技术要求相对低一点、比较分散未来控制力弱的市场让出来，由于其手握大量专利，不担心未来被挤出市场，现阶段并不太追求产能日亚月产能500KK，丰田合成及CREE分别为350KK和300KK，而着力于引领市场技术潮流，当技术成熟到可以规模进入通用照明市场时，估计其产能将会快速提升，同时减少对外专利授权。这种“中心外围”的竞争格局预计将维持很长时期。三、产品介绍1、LED路灯路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。大功率LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GAN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。发光二极管LIGHTEMITTINGDIODE，简写为LED是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。与传统路灯照明相比，LED路灯具有以下优点LED路灯本身的特性光的单向性，没有光的漫射，保证光照效率；LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，以达到节能目的；LED的光源效率目前已达100LM/W，而且还有很大的发展空间，理论值达250LM/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强；LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数达到75以上，从视觉心理角度考虑，达到同等亮度，LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20以上；LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3，使用10年仍达到道路使用照度要求，而高压钠灯光衰大，一年左右已经下降30以上，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低；LED路灯有自动控制节能装置，能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率，节省电能；LED是低压器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，系列产品单颗LED功率都为1瓦，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所（例如路灯照明、厂矿照明、汽车照明、民用照明等）；每个单元LED小片只有很小体积，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。综合上述原理，大功率LED路灯的节能效果显著，代替高压钠灯可节电60以上，由于LED的通过电流小，节省了大量的电缆成本；LED不产生光污染，与普通路灯相比，属于典型的绿色照明光源。2、LED矿灯矿灯是煤矿井下作业人员必备的照明灯具，我国矿灯的发展始于上个世纪60年代初，其时我国自主开发研制了以铅酸蓄电池和镉镍蓄电池为电源的KS和KJ系列矿灯产品。这些矿灯作为“基型”，一直承续了几十年，虽然经过不断改进，但在电源形式、光源、结构、功能等方面并没有多大的变化，对矿灯这种井下“移动光源”特殊载体没有充分开发利用，电子科技有限公司根据国家的相关安全生产要求，重视矿灯多功能的开发，自主研制LED矿灯产品。LED矿灯是一种绿色环保节能新灯具，具有高度安全、寿命长、体积小、重量轻、无污染、免维护、效能高、携带方便等诸多优点，是矿灯领域的换代产品，结束了因矿灯失爆引起瓦斯爆炸的历史，对矿产业的安全生产起到推动作用。矿灯属于矿用防爆灯具，矿灯由于戴在头盔上使用且使用频率很高，每天工作时间也长达12小时以上，因此对灯具的重量和灯泡的光通量、照度、放电时间及使用寿命都有较高的要求，而这些指标之间往往是互相矛盾的，如要求灯泡的光通量大、照度高，则需要提高灯泡的色温或增大灯泡的功率，但提高灯泡色温会大幅度降低其使用寿命，灯泡更换频繁，增大了安全隐患。而增大灯泡的功率则必然要加大电池的容量以保证矿灯的连续工作时间，其结果是导致灯具体积和重量加大，给矿工的携带和工作带来不便，因此目前矿灯使用的白炽灯泡是一个制约矿灯的改进和发展的关键因素。由于大功率白光LED具有体积小、发光效率高、耗电量小、使用寿命长等优点，使得这一难题可以得到很好地解决。我公司生产的LED矿灯具有以下优点采用最先进的第四代固态光源，使用寿命理论上长达10万小时。不仅可以保证在矿灯的寿命期内不用更换灯泡，还消除了由此带来的事故隐患。点灯开始时照度（1米处）高达1200LUX，点灯11小时后照度仍大于600LUX，有效地改善了矿工的工作条件。新型高能电池，体积小，容量大，一次充满电后连续照明时间不低于15小时。彻底改变了传统矿灯灯头与电池的分体结构模式，重量小于200G，佩戴十分轻便。传统矿灯白炽灯的工作温度高达2500度，而大功率LED矿灯LED光源工作温度仅60度不到，即使灯头被砸碎也不会引爆瓦斯，应用了成熟的鋰电电源管理技术，根本上解决了传统电池短路、漏液、爆炸等方面的隐患，因此，LED未来在矿灯中的应用将会迅速代替白炽灯矿灯的全部市场。3、其他照明产品LED吸墙灯、LED地埋灯、LED庭院灯、LED射灯、LED水下灯等景观照明产品，具有使用寿命长、节约电能、光度好等有点，且环保美观，均属于绿色照明光源。四、LED路灯与传统路灯的对比分析假如三段道路长度分别为3公里、5公里、10公里，铺设路灯以每隔30米一盏，道路两边各一盏计算，所需的路灯总数分别为202盏、333盏、666盏。传统路灯以功率为250W的高压钠灯为准，LED路灯以功率为50W为准进行对比分析。传统路灯与LED路灯价格分析结果见表21。表21传统路灯与LED路灯分析对比表路灯单价路灯总价道路长度路灯数量传统路灯LED路灯传统路灯LED路灯3公里202100045002020009090005公里33310004500333000149850010公里666100045006660002997000电缆成本分析见表22。表22电缆成本分析表道路长度路灯类别电缆负载流量（A）电缆截面积（MM2）单价（元/M）成本费用（万元）传统路灯23060120363公里LED路灯44101236传统路灯37790180905公里LED路灯732025125传统路灯68040036036010公里LED路灯146426060若每天亮灯10小时，电费为1元/KWH,电耗成本分析见表23。表23电耗分析表道路长度路灯类别亮灯时间（H/D）电费单价（元）年耗电量（KWH）年电费（元）传统路灯1011843251843253公里LED路灯1013686536865传统路灯1013038633038635公里LED路灯1016077360773传统路灯10160772560772510公里LED路灯101121545121545光源寿命分析高压钠灯寿命一般都小于12万小时，而单体LED的寿命在8万小时以上，集群变成一个特大功率的LED后，寿命在7万小时以上，是高压钠灯5倍以上。通过以上的对比分析可以看出，虽然LED路灯比传统路灯价格高，但在电缆成本、电费的节约以及光源的寿命方面，LED路灯具有明显的优势，而且安装的道路越长节省的费用越大。由于LED光源具有广阔的潜在市场，电子科技有限公司计划组建生产大功率LED封装生产线及路灯、矿灯等LED终端照明产品组装生产车间各一个，设计规模为年产大功率LED1800万只，LED路灯、LED矿灯及其它LED吸墙灯、水下灯等LED照明产品50000只。计划在两年的时间内达到设计生产目标，力争在四到五年的时间内生产规模达到大功率LED10000万只、各类大功率LED照明灯具50万只，产品总功率达到5万千瓦，年节能达到13万吨标准煤。五、项目建设的必要性根据“十一五”规划，未来我国将开展十大节能工程，其中，绿色照明，推广节能高效照明系统是一个重要内容，照明节能将产生两方面益处能源消耗的节约和二氧化碳气体排放的减少。我国LED产业整体技术实力不强，仍处于起步阶段，企业规模普遍偏小，但LED产业已经引起了国家的高度重视，国家中长期科学和技术发展规划纲要将半导体照明产品明确列为“重点领域及优先主题”，提出“重点研究高效节能、长寿命的半导体照明产品。”为了适应市场对LED需求的快速增长,我国已将LED作为“31项国家鼓励发展的电子产品”之一和“20种鼓励外商投资的电子产品和技术”之一,重点予以发展。半导体照明产业，特别是位于产业链下游的芯片封装和照明系统产业，既是一个技术密集型产业，又是一个劳动密集型产业，其难度和风险都大大低于微电子产业。在半导体照明技术领域，我国的差距不大，但在产业化方面却与国际先进水平有较大差距。发展LED照明产业，能够充分发挥我国的人力资源优势，带动相关产业，并增加出口，吸纳就业。随着众多应用场合中所必需的高亮度半导体照明光源需求的进一步加大，目前国内半导体芯片需求量每年以50的速度递增，其在民用照明领域的应用也必将得到进一步的广泛推广。因此项目的产业化建设具有极其重大的社会和经济效益，同时又具有刻不容缓的紧迫性和必要性。项目建成后经济、社会效益明显，对促进LED照明事业的发展，节约日益紧缺的社会能源资源、减轻环境污染等方面都将做出巨大的贡献。同时，项目建设可对全市甚至周边区域起到辐射与示范带动作用。本项目技术工艺来源于电子科技有限公司，公司是一家致力于LED终端应用产品的研发和销售及灯具照明产品销售的新兴企业，公司与大学等国内外研发机构全面合作，在LED终端应用产品取得了多项自主知识产权，保持了公司发展的自主创新核心竞争力。第三章市场分析及预测第一节国内LED市场概况1、中国LED产业发展情况及前景突出的节能效果环保效益，符合我国产业发展战略，成为最具发展前景的高科技技术，具有良好的社会效益和广阔的市场前景中国目前能源主要来自火力发电，而火力发电采用石油以及煤，由于石油的价格不断飙涨造成发电成本增加，而燃煤会产生大量的二氧化碳造成温室效应。为了解决能源问题，中国主要朝两个方向着手发展新能源与节能，目标至20102012年替代性能源将提供1530的能源需求，而我国照明所消耗的电能约占电力总消耗量的1/6，如目前国内1/3的白炽灯被LED代替，每年就可以为国家节省一个三峡工程的年发电量。发展LED照明符合我国产业发展战略，我国十分重视半导体产业的发展，相继出台了一系列政策，促进相关产业发展。2003年6月，科技部联合信息产业部、教育部、建设部、中科院、轻工业联合会等单位成立国家半导体照明工程协调领导小组，紧急启动国家半导体照明工程。2006年初，国务院发布了国家中长期科学和技术发展规划纲要，“高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入中长期规划第一重点领域（能源）的第一优先主题（工业节能），在国内外引起广泛关注。2006年7月，建设部公布的“十一五”城市绿色照明工程规划纲要中明确表示要实现单位国内生产总值能源消耗降低20的目标，强调要落实节约资源和保护环境的要求，建设低投入、高产出、低能耗、少排放、能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会，并把“绿色照明在公用设施、宾馆、商厦、写字楼以及住宅中推广高效节电照明系统等”列为十大节能重点工程之一。而LED的特性使其成为21世纪最合适的绿色光源，2006年10月，国家“十一五”863计划“半导体照明工程”重大项目正式启动。发展LED照明具有良好的社会效益和广阔的市场前景。预计到2010年，我国半导体照明及相关产业产值将达到1500亿元。LED照明的应用将为我国节约用电2000亿度。我国具有丰富的有色金属资源，镓、铟储量丰富，占世界储量的7080，这使我国发展半导体照明产业具有资源上的优势，在新兴应用市场的带动下，我国在近些年LED市场规模快速提升。20012006年我国LED市场销售额增长率48，2006年LED封装产值146亿元，已经形成了从外延片生产、芯片制备、器件封装到集成应用的比较完整的研发体系，现在全国从事半导体LED器件生产的企业有400多家，产品封装在国际市场上也已占有一定的份额，据估计，中国大陆拥有全球LED封装与应用产品（主要为低功率LED）相关产能的70。未来5年，我国也将把半导体照明作为一个重大工程进行推动；而科技部也已批准上海、大连、南昌、厦门、深圳5地作为LED产业化基地。2、中国LED产业上、中、下游分析及发展机遇把发展重心放到应用技术及产品开发创新能力走在全球前例，产业配套能力较强，市场潜力巨大的中下游产业。半导体照明产业从产业链角度可以分为上游、中游和下游。发光二极管半导体衬底材料、外延晶片、芯片等的制造是上游产业，发光二极管的封装是中游产业，基于发光二极管的半导体照明光源与灯具的制造是下游产业。显然，下游以中游为基础，中游以上游为基础。上游产业是技术资本密集型产业，投资强度大，工艺控制技术难度大，吸纳就业人员少。目前，我国上游产业参与单位多，主要单位有中科院半导体所、中科院物理所、石家庄第十三电子研究所、清华大学、北京大学、南昌大学、深圳大学、厦门三安、南昌欣磊、江西联创、深圳方大、上海蓝宝、大连路明、河北立德、华光等，但与国际先进水平比较，技术差距大，以GAN基LED的发光效率为例，比较结果见表31；因此能满足市场需要且规模化生产的企业少，封装所需芯片尤其高档芯片主要靠进口，其中高档蓝绿芯片和四元芯片主要从美国CREE、BRIDGELUX、HP等公司进口，中档蓝绿芯片和四元芯片主要从美国UOE，台湾晶元、国联公司，以及韩国公司进口。表31我国GAN基LED发光效率与国际水平比较颜色波长（NM）发光效率（LM/W）中国大陆发光效率（LM/W）（国际水平）绿色5053080兰色4651225红色6252045白光50120中游封装产业从上个世纪六七十年代开始发展，传统引线型LED封装技术已相对成熟，但新型LED包括CHIPLED、TOPLED、POWERLED的封装刚刚起步，仍面临一些设备和技术问题需要克服。不同封装结构、不同折射率的封装材料条及光在封装材料中的光程、光线在反射杯壁的反射次数和荧光粉对光子的散射等封装技术对提高光提取效率有显著的影响，而封装中的散热技术处理对LED的发光效率和寿命起决定性作用，封装角度的选择对LED的光度关系也非常重大。由此可见，一个LED的综合质量是由芯片质量和封装质量所决定的，二者各占50的比重。因此，中游的封装技术在整个LED产业中占据重要地位。而我国目前在LED中游产业技术上和国外差距不大，但规模与国外大公司比，差距较大。下游半导体照明光源与灯具制造业是新兴行业，九十年代末国内开始把发光二极管用作室内外装饰照明光源。近几年，随着GAN基LED材料技术快速发展，蓝光白光得以实现，亮度大幅度提高，LED用于亮化和照明得以变成现实。相对于上游和中游，半导体照明光源与灯具制造业是劳动技术密集型行业，进入壁垒小，同时，市场需求增长快，从而吸引了一批封装企业、传统电光源企业以及其他行业的企业进入半导体照明光源与灯具制造业。目前已知涉足下游的企业有一百多家，产品主要有草坪灯、地埋灯、轮廓灯、射灯、景观灯、车用灯等，还有LED和太阳能结合，衍生出一大类产品。但总体上我国LED下游产业目前还处于发展初期，产品五花八门，缺乏统一的行业标准，有待进一步完善。综上所述，我国半导体照明产业有劣势，也有优势，表32是我国半导体照明产业优劣势的具体比较。从表中可以看出，我国发展半导体照明产业必须认清产业状况，不断培育优势，化解劣势，把发展的重心放到应用技术产品及开发创新能力走在全球前例，产业配套的能力较强，且市场潜力巨大的中下游产业。表32我国LED产业上中下游优劣势比较产业链优势劣势上游有一定的技术积累；各类资金有积极性进入。缺乏对生产设备和工艺技术的掌握；企业规模小，缺乏产业化人才；与国际先进水平相比有较大差距。中游技术相对成熟；拥有产业化人才；国内外市场巨大。企业规模不够，创新能力不强；高档芯片、封装辅料国内不配套。下游应用技术产品开发创新能力走在全球前例；与产业配套的能力强；市场已启动且潜力巨大。缺乏行业标准；缺乏定型的主导产品，低水平重复与竞争。第二节我国LED产业发展机遇在以往追求经济发展的过程中，我国某些地区以牺牲资源与环境谋求发展的路子也已走到尽头，加强环境保护，走可持续发展之路，已是必然选择。半导体照明节能、环保，寿命长等突出的优点呼应了中国经济与社会发展的要求，我国大力发展LED产业恰逢其时。近几年，国内半导体照明需求迅速上升，以城市亮化、室内外装饰为主，增幅几近100，而且会持续下去。国外市场也同时启动，国内一些企业已批量出口太阳能LED草坪灯、庭院灯。潜力巨大的国内国际市场，完全可以为我国发展半导体照明产业提供难得的发展机遇。美国OIDA（OPTOELECTRONICSINDUSTRYDEVELOPMENTASSOCIATION）2002年11月发布的半导体照明技术路线图，对半导体照明的发展目标作了预测，见表33。表33OIDA半导体照明路线图技术指标推荐值技术指标SSLLED2002年SSLLED2007年SSLLED2012年SSLLED2020年白炽灯荧光灯发光效率（LM/W）25751502001685寿命（KHR）2020100100110光通量（LM/LAMP）252001000150012003400输入功率（W/LAMP）12767757540光通量成本/KLM2002080809575市场进入状况低亮度照明市场白炽灯市场荧光灯市场所有照明市场从近几年我国LED发展的实际情况来看，发展速度远远超出了上表的预期。2008年6月份，白光LED发光效率已达100LM/W如国际市场顶尖芯片生产商CREE，据国家半导体照明工程办公室专家预测，2009年底白光LED发光效率将达到120150LM/W，从而使LED全面替代传统照明光源得以实现。同时，LED产业在我国已初具规模，已初步形成从外延片生产、芯片制造、器件封装到集成应用比较完整的产业链。但目前大多是低端产品；高端产品方面国内的研发和产业水平与国外相比有一定的差距，因此国内LED产业的发展重心，就是强化可持续发展的、以企业为主体的产业创新研发能力和以政府、企业联动的产业创新平台。以此为基础，我国LED照明产业面临难得的发展机遇一是产业链经过多年发展已相对完善，具备了一定的发展基础；二是下游产业进入壁垒小，适合我国国情；三是技术的快速突破超过预期，大力发展LED产业正当时；四是半导体照明突出的节能与环保，为我国经济社会发展所急需；五是半导体照明市场潜力巨大、前景看好。第三节市场需求状况在经历了多年的快速发展后，受到全球金融危机等因素的影响，2008年中国LED市场增长率较2007年出现了一定程度的下滑，2008年LED市场销售量增长率仅达到12左右。但相对于其他半导体产品，由于LED应用更为广泛，且对于消费类产品依赖度较小，所以金融危机给LED行业虽也带来了负面影响，但其所受影响幅度相对较弱，并且由于LED在景观照明、路灯、大尺寸背光源、汽车车灯等领域具有巨大的发展潜力，其发展前景依旧良好。从2008年LED市场应用领域来看，LED指示灯、LED显示屏、手机键盘和相机闪光灯以及LCD背光源位列销售量前四大领域。而就销售额来看，LED显示屏、LED指示灯、LCD背光源以及手机键盘和相机闪光灯则分别位列前四位。虽然2008年中国LED市场发展遭遇到一定的阻碍，其市场增长率较2007年出现一定幅度的下滑，但由于LED具有绿色、环保、节能等多方面的优势，符合国际节能减排的发展方针，未来市场总体趋势仍旧看好。另一方面，LED在大尺寸背光源、景观照明、汽车车灯、低温照明等新兴应用市场将在未来几年内得到进一步发展，将逐步成为推动LED市场发展的又一助推器。在大功率产品方面，LED在景观照明以及LED路灯依旧是市场关注的热点。目前来看，LED景观照明产品渗透率正在逐步提升，LED路灯则在政府的大力扶持下得到了一定的发展，但由于LED路灯依旧面临散热以及出光效率等因素的限制，市场发展仍处于起步阶段。而对于LED产品而言，05W和1W的产品仍将是照明市场中的主流应用。对于LED照明应用，纵观整个应用市场，目前照明应用仍处于弱势地位，主要应用仍集中在景观照明、室内装饰、LED路灯等领域，LED进入通用照明市场仍需一定的时间。近年来，LED路灯逐步得到市场的关注。目前，各地政府都在积极推动建设LED路灯示范阶段，如2008年年底，广东推出的“千里十万”计划以及天津工业大学的LED示范工程。虽然各地政府都在积极推动LED路灯示范工程的发展，但由于目前LED路灯在产品稳定性等方面仍有待提升，加之产品价格仍与传统产品具有较大的差距，LED路灯的商业化仍需一定的时间。除LED路灯外，低温照明近年来在全球市场也得到快速发展，成为LED新的利润市场，美国、日本以及中国台湾大卖场中都拥有采用LED低温照明的产品，虽然该市场在中国尚未启动，但未来仍有广阔的市场发展前景。第四节项目市场定位一、项目方向运用自行研发与对外合作方式，通过国内配套生产出LED及LED终端系列产品，为我国白光LED产品的产业化、市场化方面起到积极的推进作用。二、市场方向本项目产品市场定位的基础是首先满足国内迅速增长的市场；与此同时，严格按照ISO9000质量管理体系标准，立足白光LED系列产品的研发与生产，早日打入国际市场，参与国际竞争，出口创汇。三、研究方向1、LED封装传统LED封装技术较为成熟，而功率型LED封装的关键技术工艺中需要进一步提高光效、降低热阻、减少产品成本，提高竞争力。2、LED路灯就芯片与封装来说,与小功率LED相比,照明用功率型LED应用中解决主要散热技术、二次光学设计等技术、稳定性等问题。3、LED矿灯采用新型锂离子电池作矿灯电源，锂离子电池于20世纪90年代初在日本研制成功，标称电压37V铅酸蓄电池2V,比能量140WH/KG铅酸蓄电池3050WH/KG，无记忆效应，免维护，循环寿命长，而且无污染，是绿色环保产品。由于其优异的性能，发展十分迅速，十几年来在通讯、小型电器、电动车辆、航天等方面得到了广泛应用。4、其他照明产品二次光学设计技术、散热设计从散热结构、LED分布等方面进行研究。第四章建设规模及产品方案第一节建设规模根据市场情况，在两年的时间内使生产达到设计规模。生产LED1800万只，并研发生产5万台LED照明终端产品投放市场。第二节产品方案本LED项目包括LED封装生产线的建设和应用LED进行