【正文】 器 產(chǎn)業(yè)基地具有重要意義。 山東省 大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 組建后，將集產(chǎn)、學(xué)、研各方面的優(yōu)勢(shì)，搭建一個(gè)廣闊的平臺(tái)，為我省光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的智力支山東省大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 資金申請(qǐng)報(bào)告 北京國(guó)際工程咨詢公司 電話 :053182952375 3 持和技術(shù)支持。同時(shí)，還可以整合省內(nèi)外相關(guān)資源，服務(wù)于我省光電子產(chǎn)業(yè)及與其相關(guān)的近 100 家企業(yè)。促進(jìn)光電子產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)，加快產(chǎn)業(yè)鏈的延長(zhǎng)、壯大，為在我省建立國(guó)家 級(jí)的光谷 夯實(shí)基礎(chǔ)。 主要 功能 與任務(wù) 山東省 大功率半導(dǎo)體激光器 工程實(shí)驗(yàn) 室 的主要 目標(biāo) 是 開(kāi)發(fā)大功率、 高 可靠性激光器 產(chǎn)品，對(duì)芯片制備、封裝的 核心技術(shù)攻關(guān)和關(guān)鍵工藝 進(jìn)行 試驗(yàn)研究；關(guān)鍵裝備及其關(guān)鍵材料的研制；半導(dǎo)體 激光器 產(chǎn)業(yè)化 關(guān)鍵 技術(shù)開(kāi)發(fā)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的戰(zhàn)略性、前瞻性技術(shù)研發(fā)；以及研究半導(dǎo)體 激光器 產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)工程技術(shù)創(chuàng)新人才、促進(jìn)國(guó)家半導(dǎo)體 激光器 研制重大專項(xiàng)成果的應(yīng)用， 提高產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，突破產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)裝備制約，強(qiáng)化對(duì)國(guó)家、省重大戰(zhàn)略任務(wù)、重點(diǎn)工程的技術(shù)支撐和保障 , 為行業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。 本實(shí)驗(yàn)室主要任務(wù) ： 高功率半導(dǎo)體激光器外延 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、腔面膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功率衰減原理研究。 利用 MOCVD設(shè)備進(jìn)行高功率半導(dǎo)體激光器外延材料生長(zhǎng)技術(shù)理論研究 。 高功率半導(dǎo)體激光器芯片制作技術(shù)理論研究 。 高功率半導(dǎo)體激光器封裝技術(shù)理論研究 。 高功率半導(dǎo)體激光器列陣、模組設(shè)計(jì)及可靠性研究 。 同時(shí)將建立完善的 LD 外 延材料生長(zhǎng)、芯片制備、器件封裝、可靠性驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)化綜合研究平臺(tái)； 依托山東 大學(xué)的技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì)，為我省的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)一批高技術(shù)人才； 通過(guò)共享機(jī)制帶動(dòng)山東省半導(dǎo)體激光 器產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，加快產(chǎn)學(xué)研用的整合力度， 快速發(fā)展我省的激光產(chǎn)業(yè) 。 運(yùn)行和管理機(jī)制 山東省 大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 依托 山東華光光電子有限公司進(jìn)行建設(shè)管理的實(shí)體性研究機(jī)構(gòu)。 山東省 大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 將實(shí)行分級(jí)管理體制， 由山東省發(fā)展和改革委員會(huì)宏觀管理與指導(dǎo)、 濟(jì)南 市發(fā)山東省大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 資金申請(qǐng)報(bào)告 北京國(guó)際工程咨詢公司 電話 :053182952375 4 展和改革委員會(huì)行政主管，日常運(yùn)行和管理實(shí)行理事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)制 和專家委員會(huì)咨詢?cè)u(píng)審制 。 實(shí)驗(yàn)室的職能部門(mén)由 外延 研發(fā)部、 芯片 研發(fā)部、 封裝研發(fā)部、應(yīng)用研發(fā)部、測(cè)試研發(fā)部 、 辦公室及財(cái)務(wù)室等 7 個(gè)部門(mén)組成。 并采用創(chuàng)新的項(xiàng)目管理、靈活的用人機(jī)制、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呢?cái)務(wù)管理和細(xì)致的知識(shí)產(chǎn) 權(quán)保護(hù)工作。 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容和規(guī)模 本項(xiàng)目依托山東華光光電子有限公司現(xiàn)有的超凈廠房和 批量化生產(chǎn) 線，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室 1000 平方米，對(duì)現(xiàn)有廠房進(jìn)行改造，達(dá)到 1 萬(wàn)級(jí)凈化廠房的標(biāo)準(zhǔn) ； 在公司現(xiàn)有研發(fā)設(shè)備（設(shè)備原值 2131 萬(wàn)元）的基礎(chǔ)上， 實(shí)驗(yàn)室將加大投入，購(gòu)置新型解理機(jī)、自動(dòng)光刻機(jī)以及配套 HEMT 等研發(fā)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多元化、高端化。 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)為 山東省 濟(jì)南 市 山東華光光電子有限公司 原 廠區(qū)內(nèi)； 建設(shè)期 自 2020 年 7 月至 2020 年 12 月， 共計(jì) 18個(gè)月。 項(xiàng)目總投資、投資構(gòu)成及資金籌措方案 本項(xiàng)目 總投資 為 1000 萬(wàn)元，其中 設(shè)備購(gòu)置 費(fèi)用 650 萬(wàn)元， 關(guān)鍵原材料材料等 其他費(fèi)用 200 萬(wàn)元，預(yù)備費(fèi)用 150 萬(wàn)元。 資金籌措方案為 山東 華光公司 投入 900萬(wàn)元 ， 申請(qǐng)補(bǔ)助資金 100 萬(wàn)元 。 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益 本項(xiàng)目如能成功實(shí)施， 實(shí)驗(yàn)室年資金來(lái)源收入為 2256 萬(wàn)元，運(yùn)營(yíng)總成本費(fèi)用為 1348 元，年盈余資金 908 萬(wàn)元。盈余資金可 用來(lái) 進(jìn)一步擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室的工程研發(fā)規(guī)模和擴(kuò)大工程研發(fā)產(chǎn)品品種，提高裝備水平。 公司擴(kuò)產(chǎn)將會(huì)實(shí)現(xiàn)增加 100 人以上的就業(yè)崗位，解決部分勞動(dòng)力就業(yè)問(wèn)題。目前公司半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品的銷售在 5000 萬(wàn)元以上，按照半導(dǎo)體器件產(chǎn) 業(yè)上游產(chǎn)品產(chǎn)值 1元可以拉動(dòng)應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值 100 元計(jì)算，公司半導(dǎo)體激光器可拉動(dòng) 50 億元的產(chǎn)業(yè)， 從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 本項(xiàng)目的成功實(shí)施， 將強(qiáng)化 山東省激光器產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力，提高企業(yè)自主開(kāi)發(fā)和利用社會(huì)資源能力，推動(dòng)企業(yè)成為技術(shù)開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新的主體，增強(qiáng)企山東省大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 資金申請(qǐng)報(bào)告 北京國(guó)際工程咨詢公司 電話 :053182952375 5 業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展后勁，形成有利于激光器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境和氛圍，帶動(dòng)我省激光器產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。 目前國(guó)內(nèi) LD 市場(chǎng)大部分被國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)，國(guó)內(nèi) LD廠家只有華光等少數(shù)廠家，其中山東華光半導(dǎo)體激光器占主導(dǎo)地位，年產(chǎn) LD外延片近萬(wàn)片， LD 管芯 2 億粒，器件 50 萬(wàn)只，產(chǎn)品銷往國(guó)內(nèi)外， LD產(chǎn)品市場(chǎng)占有率居國(guó)內(nèi)第一位。 山東華光光電子有限公司半導(dǎo)體激光器的產(chǎn)業(yè)化將會(huì)大大降低半導(dǎo)體激光器的價(jià)格，帶動(dòng)激光器應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展和更加廣泛的應(yīng)用。同時(shí)已經(jīng)逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品，大大提高我國(guó)半導(dǎo)體激光器的地位，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)半導(dǎo)體激光器的國(guó)產(chǎn)化。 目前， 被廣泛研究和應(yīng)用的半導(dǎo)體激光器主要有 635nm、 650nm、 780nm、 808nm、 980nm 和 m 的半導(dǎo)體激光器。由于半導(dǎo)體激光二極管具有體積小、效率高、功耗低、固體化、易于調(diào)制等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于通信、光儲(chǔ)存、 DVD、 VCD、目標(biāo)指示、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域。不 同波長(zhǎng)、不同功率的 LD的研究和應(yīng)用大幅度提高了社會(huì)生產(chǎn)力，促進(jìn)了人類進(jìn)步。 山東省大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 資金申請(qǐng)報(bào)告 北京國(guó)際工程咨詢公司 電話 :053182952375 6 第二章 項(xiàng)目建設(shè)的依據(jù)、背景和意義 建設(shè)依據(jù) （ 1）《 國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 》（ 20202020 年） 明確將“ 新一代激光顯示技術(shù) ”列為重點(diǎn)領(lǐng)域和優(yōu)先主題，將把半導(dǎo)體 激光器 作為“ 863”計(jì)劃的一個(gè)重大科技專項(xiàng)，通過(guò)對(duì)相關(guān)核心技術(shù)的突破，拉動(dòng)國(guó)內(nèi) LD 產(chǎn)業(yè)和照明工業(yè)的跨越式發(fā)展。 （ 2） 國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和 2020 年中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要在第十條光電子技術(shù)中明確重點(diǎn)發(fā)展激光器和激光技術(shù)的研究。 國(guó)家《產(chǎn) 業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄 (2020 年本 )》列出了國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的二十六大類， 其中包括半導(dǎo)體激光器系列 。 （ 3）《山東省半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（ 20202020）》指出“ 加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，建立企業(yè)研發(fā)中心，提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。充分利用我省高校以及全國(guó)高校和科研院所的技術(shù)人才優(yōu)勢(shì)，積極吸引省外、國(guó)外大企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)在我省半導(dǎo)體照明企業(yè)設(shè)立實(shí)驗(yàn)室、研究機(jī)構(gòu)和技術(shù)轉(zhuǎn)化基地，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，提高研發(fā)能力。對(duì)晶體材料、碳化硅襯底材料等比較成熟的技術(shù)，加大政府投入，創(chuàng)新體制機(jī)制，吸引社會(huì)資金，盡快使其產(chǎn)業(yè)化，發(fā)揮出應(yīng) 有效益”。 （ 4） 《山東省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省發(fā)展改革委信息產(chǎn)業(yè)廳關(guān)于加快半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)的通知》（魯政辦發(fā)〔 2020〕 3 號(hào)） 指出“ 加強(qiáng)創(chuàng)新體系建設(shè)，鼓勵(lì)企業(yè)建立健全技術(shù)研發(fā)中心，提升研發(fā)能力和核心技術(shù)；加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外知名院校和科研機(jī)構(gòu)，建設(shè)工程中心和工程實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展重大技術(shù)攻關(guān)和促進(jìn)成果產(chǎn)業(yè)化工作；建立重大科技攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)化和引進(jìn)消化吸收項(xiàng)目庫(kù)，保證重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)有穩(wěn)定的技術(shù)開(kāi)發(fā)支撐 ” 。 （ 5） 《山東省人民政府辦公廳關(guān)于支持重點(diǎn)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)發(fā)展有關(guān)問(wèn)題的通知》（魯政辦字〔 2020〕 9 號(hào)） 確定對(duì)山東大學(xué)、浪潮集團(tuán)山東華光光電子有限公司和山東華光光電子有限公司半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新山東省大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 資金申請(qǐng)報(bào)告 北京國(guó)際工程咨詢公司 電話 :053182952375 7 能力和發(fā)展壯大，給予重點(diǎn)扶持?！锻ㄖ访鞔_了發(fā)展目標(biāo)：一是完善和建設(shè) “四大創(chuàng)新平臺(tái)” 。即山大重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；達(dá)到國(guó)家級(jí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的省光電子工程技術(shù)研究中心；建設(shè)國(guó)家級(jí)半導(dǎo)體照明實(shí)驗(yàn)室；建設(shè)國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。二是研發(fā)半導(dǎo)體照明“ 五大關(guān)鍵技術(shù)” 。即重點(diǎn)研發(fā) SiC 和 GaN 等單晶材料技術(shù)；襯底技術(shù)和單晶生產(chǎn)設(shè)備；新 SiC 襯底工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)；藍(lán)光外延生長(zhǎng)及管芯制作技術(shù)；大功率白光制造與封裝生產(chǎn)技術(shù)。三是實(shí)施 “六大建設(shè)項(xiàng)目” 。即 建成國(guó)家光電子企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)項(xiàng)目、建設(shè)紅黃外延和芯片擴(kuò)大產(chǎn)能項(xiàng)目、藍(lán)綠光外延和芯片規(guī)模化生產(chǎn)項(xiàng)目、 SiC 襯底規(guī)模生產(chǎn)項(xiàng)目、大功率激光器項(xiàng)目、大功率白光制造與封裝生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目。采取強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，建立新型產(chǎn)學(xué)研合作模式。建立山東大學(xué)和浪潮華光全面合作關(guān)系，通過(guò)技術(shù)合作、共同投資建設(shè)創(chuàng)新平臺(tái)和資本紐帶等多種方式，形成緊密的產(chǎn)、學(xué)、研利益共同體。 （ 6）《山東省電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃》 （ 20202020 年）實(shí)施十項(xiàng)重點(diǎn)專項(xiàng)工程之一“光電子、半導(dǎo)體照明及光伏電池產(chǎn)業(yè)鏈專項(xiàng)。加快完善LED/LD 產(chǎn)業(yè)鏈，支持發(fā)展 SiC 襯底及 LED、 LD 外延片、各類 LED、 LD 管芯制作及封裝生產(chǎn)，重點(diǎn)支持 SiC襯底材料產(chǎn)業(yè)化， LED外延片由目前紅、黃外延片生長(zhǎng)，擴(kuò)展到紅、黃、藍(lán)、綠各種顏色外延片生長(zhǎng)。支持下游 LED、 LD半導(dǎo)體照明燈產(chǎn)業(yè)和 LED背光源、顯示屏等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。積極支持山東浪潮華光光電子有限公司半導(dǎo)體照明用外延片、管芯、器件及應(yīng)用產(chǎn)品等項(xiàng)目的建設(shè)和實(shí)施”。 （ 7） 《 山東省工程實(shí)驗(yàn)室管理暫行辦法 》 。 （ 8） 《山東省發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于組織申報(bào) 2020 年省級(jí)工程實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的通知》 。 （ 9）國(guó)家、山東省其他有關(guān)法規(guī)、政策及規(guī)劃。 項(xiàng)目建設(shè)的背景 以激光器為核心的激光技術(shù)，在科學(xué)研究、工業(yè)制造、國(guó)防建設(shè)、生物醫(yī)療、信息產(chǎn)業(yè)、資源環(huán)境以及文化娛樂(lè)等領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的重要應(yīng)用。山東省大功率半導(dǎo)體激光器工程實(shí)驗(yàn)室 資金申請(qǐng)報(bào)告 北京國(guó)際工程咨詢公司 電話 :053182952375 8 具有高清晰度、高色飽和度、大色域等優(yōu)勢(shì)的激光顯示 (電視 )，成為繼數(shù)字顯示技術(shù)后的第四代核心顯示技術(shù)。目前此技術(shù)正處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夜，開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)已成為現(xiàn)階段競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。 （一）半導(dǎo)體 激光 二極管 激光 二極管（簡(jiǎn)稱 LD）， 本質(zhì)上是一個(gè)半導(dǎo)體二極管，按照 PN 結(jié)材料是否相同，可以把激光二極管分為同質(zhì)結(jié)、單異質(zhì)結(jié)（ SH）、雙異質(zhì)結(jié)（ DH）和量子阱（ QW） 激光二極管。量子阱激光二極管具有閾值電流低，輸出功率高的優(yōu)點(diǎn)，是目前市場(chǎng)應(yīng)用的主流產(chǎn)品。同激光器相比，激光二極管具有效率高、體積小、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但其輸出功率小（一般小于 2mW），線性差、單色性不太好，使其在有線電視系統(tǒng)中的應(yīng)用受到很大限制，不能傳輸多頻道，高性能模擬信號(hào)。在雙向光接收機(jī)的回傳模塊中，上行發(fā)射一般都采用量子阱激光二極管作為光源。 半導(dǎo)體激光二極管具有體積小、效率高、功耗低、固體化、易于調(diào)制等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于通信、光儲(chǔ)存、 DVD、 VCD、目標(biāo)指示、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域。不同波長(zhǎng)、不同功率的 LD 的研究 和應(yīng)用大幅度提高了社會(huì)生產(chǎn)力，促進(jìn)了人類進(jìn)步。 （二） 發(fā)展 半導(dǎo)體 激光器 意義 1960 年，世界上第一臺(tái)激光器誕生。激光是一項(xiàng)根本性的突破。激光技術(shù)的發(fā)展，極大地帶動(dòng)了相關(guān)科學(xué)研究的蓬勃發(fā)展，帶來(lái)了遍及社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活各個(gè)領(lǐng)域的廣泛用途。四十年來(lái)，激光廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、通訊、醫(yī)療、工業(yè)應(yīng)用、出版業(yè)、科學(xué)和工程研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)、精密測(cè)量、服務(wù)業(yè)和家庭娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域。像蒸汽機(jī)、機(jī)械工具、電氣、晶體管、 計(jì)算機(jī) 這些根本性的 創(chuàng)新一樣，激光是一項(xiàng)通用技術(shù)，它提供了可以在大量實(shí)際領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)能力，對(duì)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展都具有極其深遠(yuǎn)的影響。 大功率半導(dǎo)體激光器以及大功率半導(dǎo)體激光器泵浦在激光加工、激光測(cè)距、激光存 儲(chǔ)、激光顯示和照明、激光醫(yī)療等民用領(lǐng)域和激光打靶、激光制導(dǎo)、激光夜