【正文】 1 XX 省半導(dǎo)體光器件與照明工程技術(shù)研究中心 建設(shè)項目可行性研究報告 項目名稱： XX 省半導(dǎo)體光器件與照明工程技術(shù)研究中心 依托單位： XXXX 光電有限公司 聯(lián) 系 人： 電話： 主管部門： XX市科學(xué)技術(shù)局 填報時間： 2021 年 3 月 XX 省科學(xué)技術(shù)廳 2 目 錄 一、 基本情況 …………………………… ……………… 3 二、 項目組建的必要性 ………………………………… 5 三、 項目組建的可行性 ………………………………… 16 四、 項目的主要目標(biāo)和任務(wù) …………………………… 34 五、 項目實施計劃 ……………………………………… 38 3 一、基本情況 XX 省半導(dǎo)體光器件與照明工程技術(shù)研究中心計劃以 XX 市半導(dǎo)體光器件與照明工程技術(shù)研究中心為基礎(chǔ)，以 XXXX光電有限公司為依托單位組建。工程技術(shù)研究中心主要從事各種功率類型、各種發(fā)光波長的單色光和混合光 LED 器件的封裝技術(shù)研究、分析與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應(yīng)用，同時在大功率 LED 應(yīng)用于半導(dǎo)體照明的領(lǐng)域、半導(dǎo)體照明與太陽能和風(fēng)能結(jié)合應(yīng)用的領(lǐng)域作深入研究。 半導(dǎo)體光器件與照明工程技術(shù)研究中心依托于 XXXX 光電有限公司，共建合作單 位是中國電子科技集團第 13研究所試驗中心（國家半導(dǎo)體器件質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心），并將與省內(nèi)外有關(guān)高校和科研機構(gòu)展開長期的工程化協(xié)作與技術(shù)交流。 XXXX 光電有限 公司從 1992 年 開始引進(jìn)國際先進(jìn)水平的臺灣 LED封裝產(chǎn)業(yè)化技術(shù)， 主要從事各種波長的 LED 半導(dǎo)體發(fā)光器件和光傳感元件、 LED綠色照明光源、 LED 信息顯示部件 、 LED 半導(dǎo)體照明 等產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)，至今 已 積累了十 五 年的專業(yè)經(jīng)驗 。特別在 2021年完成改制后，公司集聚力量致力于對自有市場的開發(fā)和新技術(shù)的跟進(jìn)，充分發(fā)揮出自身在 LED 封裝領(lǐng)域管理良好、工藝成熟、基礎(chǔ)人才 隊伍較為扎實的優(yōu)勢，企業(yè)進(jìn)入良性發(fā)展的快車道，經(jīng)營業(yè)績連年實現(xiàn)翻番式的增長，迅速成長為國內(nèi)同行業(yè)的龍頭企業(yè)。公司目前注冊資本 4000萬元，到 2021年末，公司總投資規(guī)模、年營銷規(guī)模均已突破 2 億元，而“ XX 光電”品牌產(chǎn)品的銷售則已突破 3 億元。 沿襲公司創(chuàng)立時以外資企業(yè)管理為基礎(chǔ)建立的嚴(yán)謹(jǐn)管理體制，及歷經(jīng) 15年之久市場風(fēng)雨的考驗和磨練，公司的管理和技術(shù)團隊積累了豐富的專業(yè)經(jīng)驗，核心團隊掌握了 LED 封裝領(lǐng)域國際先進(jìn)水平的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化技術(shù)。 通過近年來在新品、技改方面的高強度投入，公司在 LED 封裝器件的序列化生產(chǎn)能 力方面代表國內(nèi)的最高水平，是目前 4 國內(nèi)規(guī)模最大、綜合效益最好的 LED 封裝器件專業(yè)制造企業(yè)，裝備 和產(chǎn)品 均 達(dá)到國際先進(jìn)水平 ， 產(chǎn)品銷往日本、美國、德國、法國、意大利、西班牙、韓國等世界各地，是施耐德電氣、通用汽車、沃爾瑪 、歐司朗 等 全球 500強企業(yè)的優(yōu)秀合作伙伴。 2021年國內(nèi)市場占有率約%，居全國 400 余家同行業(yè)企業(yè)之首。公司還于 2021年被認(rèn)定為 國家級重點高新技術(shù)企業(yè) ，“ XX 光電”品牌產(chǎn)品獲評為“ XX 省名牌產(chǎn)品”。 自 2021年完成改制以來，企業(yè)在煥發(fā)新生、取得高速發(fā)展的同時，一方面致力于以 LED 封裝為主業(yè) 做大做強做全以提升企業(yè)自身的核心競爭力，另一方面高度關(guān)注并積極投身于半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，憑借在該領(lǐng)域較為突出的綜合實力，承擔(dān)了半導(dǎo)體光器件與照明應(yīng)用領(lǐng)域一系列的國家級和省級重點項目。 本工程技術(shù)研究中心將聯(lián)合中國電子科技集團第 13 研究所試驗中心（該中心同時為我國“國家半導(dǎo)體器件質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”）為共建合作單位，該中心 是國家首批規(guī)劃的 100 個國家級中心之一 ， 主要承擔(dān)國家重點發(fā)展的微電子、光電子技術(shù)研究和新產(chǎn)品的開發(fā)?，F(xiàn)主要從事半導(dǎo)體器件、集成電路、光電器件和相關(guān)部件、組件、小整機的研究、開發(fā)及生產(chǎn) ， 在光電 子、微電子、量子器件、寬禁帶半導(dǎo)體等前沿領(lǐng)域不斷有新的突破。 我公司自 2021 年以來就與該中心、及以該中心為平臺與第 13 研究所的數(shù)位資深專家開展了全方位的合作，該中心也作為最重要的技術(shù)支撐單位參與了我公司一系列國家級、省級重點科技項目的實施。 項目建設(shè)地址在位于 XX 市丁卯開發(fā)區(qū)緯一路的 XX 光電新廠區(qū)內(nèi)的研發(fā)中心大樓。我公司新廠區(qū)總占地 75 畝，建筑面積 26000 平方米，已于 2021年末正式啟用。其中的研發(fā)中心大樓為三層樓結(jié)構(gòu)，建筑面積約 2700 平方米。 5 二、項目組建的必要性 該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀和國內(nèi) 外研究進(jìn)展情況 （ 1）中、美、日、歐盟等國紛紛啟動半導(dǎo)體照明計劃 作為半導(dǎo)體光器件發(fā)展最重要的終極目標(biāo)之一 —— 半導(dǎo)體照明的光源核心部分還是 LED， LED(Light Emitting Diode)又稱發(fā)光二極管，其發(fā)光原理是將電子轉(zhuǎn)換成光子，屬于半導(dǎo)體中的直接發(fā)光和冷性發(fā)光，耗電量僅為相同亮度白熾燈的約 1/8，壽命長達(dá) 10 萬小時以上，加上反應(yīng)速度快、體積小、適合量產(chǎn)和二次裝配，故符合輕、薄、短、小及高可靠性的產(chǎn)品應(yīng)用趨勢，已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的重要元件。 LED 發(fā)光顏色豐富，目前已形成全色系，由于 LED 發(fā)光原理、結(jié)構(gòu)等皆與傳統(tǒng)燈泡不同，依托其固有優(yōu)點，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于汽車、通訊、消費性電子及工業(yè)儀表等各種不同領(lǐng)域，隨著人們對此產(chǎn)品的逐漸熟悉，應(yīng)用面日漸擴大，已成為信息顯示、交通、特殊照明等方面不可缺的主角，而近年提出的對其應(yīng)用于普通家用照明的半導(dǎo)體照明概念則更是鼓舞人心，引發(fā) LED 產(chǎn)業(yè)成為新一輪的關(guān)注和投資熱點。 鑒于半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)令人鼓舞的發(fā)展前景，日本、美國、歐盟、韓國等近年來相繼推出國家半導(dǎo)體照明計劃，投入巨資進(jìn)行研發(fā)。日本的 “ 21 世紀(jì)照明計劃 ” ，將耗費 60 億日元推行半導(dǎo)體照明；美國的 “ 下一代 照明計劃 ” ，時間從 2021年 2021 年，計劃投資 5 億美元；歐盟的 “ 彩虹計劃 ” 在 2021年 7 月啟動，計劃通過歐共體資助推廣應(yīng)用白光 LED。 在國內(nèi)，國家科技部于 2021年 6 月牽頭成立了跨部門、跨地區(qū)、跨行業(yè)的 “ 國家半導(dǎo)體照明工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組 ” ，提出了我國實施半導(dǎo)體照明工程的總體思路， 并 結(jié)合制定國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃和第十一個科技五年計劃，研究提出中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體戰(zhàn)略 6 和實施方案。 （ 2）藍(lán)芯產(chǎn)業(yè)化技術(shù)突破帶來了 LED 業(yè)發(fā)展的春天 LED業(yè)的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，我們結(jié)合我公司 15年的從業(yè)歷程對LED 行 業(yè)進(jìn)行了深入的分析，認(rèn)為 LED 業(yè)從二十世紀(jì)七十年代前后開始發(fā)展到現(xiàn)在基本可分為四個階段： 第一個階段 —— 20世紀(jì) 60年代 LED技術(shù)出現(xiàn)到 1985年左右。 LED作為一個半導(dǎo)體新產(chǎn)品進(jìn)入人們視線，但也僅僅是作為一種新產(chǎn)品。由于其可以發(fā)紅、黃、綠光的特點，一般是把它作為一種可以為儀器、設(shè)備、家電作配套指示的小范圍應(yīng)用元器件。國內(nèi)當(dāng)時也開始生產(chǎn)，均是一些半導(dǎo)體廠的一個附屬產(chǎn)品，生產(chǎn)的組織方式也是在半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)上嫁接的，遠(yuǎn)談不上專業(yè)。但其時作為 LED 業(yè)先鋒的日本已經(jīng)有專業(yè)生產(chǎn)組織方式，并在 20 世紀(jì) 80 年代前后完成了 向臺灣的技術(shù)輸出和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。 第二個階段 —— 1985年到 20世紀(jì) 90年代初期。 1985年日本尼桑公司在一款新型車上應(yīng)用了 LED 高位剎車燈，其 “ 納秒 ” 級的反應(yīng)速度引起了人們的關(guān)注，再加上其良好的顯色指數(shù)，人們開始意識到 LED可以發(fā)揮更大的作用。另外，隨著對 LED 的逐漸熟悉，其普通應(yīng)用領(lǐng)域也已得到拓展，最典型的是當(dāng)時在一些玩具上的應(yīng)用，當(dāng)時還有一個很特殊的市場就是歐美國家裝飾圣誕樹，其低壓驅(qū)動安全的特性切合了圣誕樹面向兒童對安全要求更高的特點，所以一舉取代了原來的霓虹燈，并且以此為突破口在其它領(lǐng)域也開始取代。這 一階段，臺灣的 LED 業(yè)發(fā)展非?？欤渲械姆庋b業(yè)并且因競爭激烈開始在 20 世紀(jì)90 年代初向國內(nèi)轉(zhuǎn)移以謀求降低成本。我公司在 1992 年的成立就是這一背景的產(chǎn)物。國內(nèi)原始的 LED 封裝業(yè)則因技術(shù)落后全面退出。同時臺灣島內(nèi)上游的芯片業(yè)也開始起步，其時臺灣 行政當(dāng)局 在政策上給予了 LED 業(yè)極大的扶持，把它作為島內(nèi)除計算機與配件業(yè)外的第二大 7 制造業(yè)重點。日、美、德等國則繼續(xù)在高端研究上下工夫。 第三個階段 —— 20 世紀(jì) 90 年代初期到 1997年前后。 這一階段是LED 業(yè)比較低谷的一段。很多關(guān)于 LED 業(yè)的悲觀論調(diào)也是這一階段出現(xiàn)的，甚至 出現(xiàn) “ 夕陽行業(yè) ” 的說法。究其原因是：當(dāng)時 LED 業(yè)長期在發(fā)光顏色的全色化上沒有突破，三基色中只有紅、黃，沒有藍(lán)色，導(dǎo)致應(yīng)用受限，而傳統(tǒng)市場經(jīng)過多年發(fā)展后市場空間拓寬的余地在縮小。 1994年前后，日本技術(shù)的藍(lán)芯片推向市場也沒有當(dāng)時就發(fā)揮出效應(yīng)，因采用新技術(shù)制藍(lán)芯片成品率非常低，導(dǎo)致價格昂貴相當(dāng)于普通芯片的 20倍左右，而且一致性很差，很多專業(yè)人士認(rèn)為這種技術(shù)路線走不通。這一階段，國內(nèi) 20 世紀(jì) 90年代初成立的 10余家合資廠紛紛倒閉（至今 XX 已是碩果僅存）。但也有相當(dāng)部分臺資企業(yè)因從業(yè)經(jīng)驗更豐富、國際化視野更寬而通過 當(dāng)時并不成熟的藍(lán)芯技術(shù)突破繼續(xù)看好此市場，在 1994 年、 1995 年前后改以在國內(nèi)獨資的方式發(fā)展這個產(chǎn)業(yè)，在其島內(nèi)也有上游的芯片廠家全力沖刺藍(lán)芯技術(shù)，并在此階段一舉奠定了其后來全球 LED 產(chǎn)業(yè)規(guī)模第一的地位。 第四個階段 —— 1998年前后至今。 LED業(yè)在 30余年歷練后盡顯崢嶸，藍(lán)芯的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)突破帶來了 LED 業(yè)發(fā)展真正意義上的春天，以全色化為基礎(chǔ)的配套技術(shù)、輔助技術(shù)、新應(yīng)用技術(shù)紛紛推出，市場應(yīng)用進(jìn)入高速增長。這個階段還有一件值得一提的、對全球 LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展將產(chǎn)生潛在但卻影響深遠(yuǎn)的事情是對日亞化學(xué)關(guān)鍵技術(shù)的知識產(chǎn) 權(quán)突破。日本的日亞化學(xué)是全球 LED 業(yè)界握有藍(lán)光 LED 專利權(quán)的重量級業(yè)者，最早運用基于藍(lán)光芯片的熒光粉激發(fā)混合白光的工藝研發(fā)出不同波長的高亮度 LED，在其取得藍(lán)色 LED 生產(chǎn)及電極構(gòu)造等眾多基本專利后，堅持不對外提供授權(quán)，僅采自行生產(chǎn)策略，意圖獨占市場，使得藍(lán)光 LED 價格高昂。但各國已具備生產(chǎn)能力的業(yè)者對此相當(dāng)不以為然，即使日本本土也有住友電工、豐田合成、東芝、夏普等相當(dāng)部 8 分同業(yè)者認(rèn)為其策略將使日本在藍(lán)光及白光 LED 競爭中逐步被歐美及其他國家的 LED 業(yè)者搶得先機，從而對日本 LED 產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重傷害。本世紀(jì)初，日亞 化學(xué)針對德國歐司朗和臺灣億光的侵權(quán)訴訟最后以調(diào)解和交叉授權(quán)的方式收場相當(dāng)程度上印證了其專利封鎖政策的失敗，這樣其實對代表半導(dǎo)體照明未來的全球白光 LED 產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、市場化是起到了積極的促進(jìn)作用。 （ 3）各國 LED發(fā)展各有專長， 而 封裝技術(shù)是應(yīng)用的關(guān)鍵 根據(jù) LED 產(chǎn)品特點，業(yè)間一般又將 LED 行業(yè)分為上游芯片制造、中游封裝和下游應(yīng)用三大部分。 在上游 LED 芯片業(yè)，技術(shù)上日、美、德領(lǐng)先，并在很多專業(yè)領(lǐng)域掌握從前到后的專利技術(shù)，但在產(chǎn)業(yè)上基本只做高端產(chǎn)品，總體市場份額并不大。產(chǎn)業(yè)規(guī)模上臺灣領(lǐng)先，目前 LED 外延和芯片產(chǎn) 量約占全球 70%以上。國內(nèi)剛起步，雖然有幾家公司在 AlGaInP LED 的材料外延和芯片制造產(chǎn)業(yè)化方面取得了一些進(jìn)展，能小批量提供外延片和芯片，但總產(chǎn)量很少，而且絕大部分是進(jìn)口外延做切割。 在中游 LED 封裝業(yè)，技術(shù)上大抵同芯片業(yè)，但在該領(lǐng)域日本的技術(shù)封鎖政策已遭突破。產(chǎn)業(yè)規(guī)模上臺灣占優(yōu)勢，國內(nèi)也已有相當(dāng)規(guī)模，大小 LED 封裝廠家超過 400 家，產(chǎn)業(yè)化能力較強，而且因大部分具 有一定規(guī)模的臺資企業(yè)均在國內(nèi)設(shè)廠從而帶來了技術(shù)和人才的本地化，所以國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)也基本與國際先進(jìn)水平保持同步，差距在于產(chǎn)業(yè)過于分散沒有形成產(chǎn) 業(yè)、技術(shù)、人才的集聚優(yōu)勢。 在下游 LED 應(yīng)用業(yè)：因國內(nèi)持續(xù) 升 溫的城市建設(shè)市場拉動，國內(nèi)LED 應(yīng)用市場目前是全球最大規(guī)模的市場，而且絕大部分是本土企業(yè)的自有市場，但最大的問題是市場較混亂、惡性競爭的現(xiàn)象非常普遍，目前國內(nèi)企業(yè)數(shù)量超過 1000家，絕大部分投資規(guī)模較小。由于缺乏必要的技術(shù)基礎(chǔ)和質(zhì)量控制手段，產(chǎn)品主要以低價競爭，產(chǎn)品附加值低， 9 缺乏國際市場競爭力。 業(yè)間公認(rèn)， LED 業(yè)的未來發(fā)展將繼續(xù)以高亮度 和微型化為主線。因為高亮度代表取代普通照明的半導(dǎo)體照明技術(shù)發(fā)展，進(jìn)一步的微型化則為適合更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù) 及擴大 半導(dǎo)體照明的適合應(yīng)用領(lǐng)域 ，目前很多的特殊場合照明應(yīng)用是通過封裝微型化后的多器件組合來實現(xiàn)，所以封裝微型化 也 仍然是實現(xiàn)特殊照明乃至普通照明的重要途徑之一。 通過以上的分析也可以看出，從推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展的角度講，中游的封裝業(yè)作用非常關(guān)鍵。因為： ① 上游的芯片業(yè)盡管