【正文】 項目的建設(shè)，將在半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵領(lǐng)域掌握其關(guān)鍵技術(shù)，其 成果 將在本省內(nèi)進行產(chǎn)業(yè)化，全力打造 XX 省半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈。 目前半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)尚未建立國際標(biāo)準(zhǔn)，我們將在標(biāo)準(zhǔn)的制定上先行一步，努力使我們的標(biāo)準(zhǔn)被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織采納， 將對支撐我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展具 28 有戰(zhàn)略意義。 我國高亮度 LED 市場近幾年一直保持穩(wěn)步增長的發(fā)展態(tài)勢。 2）我國人均占有資源儲量較少，能源短缺問題將長期存在，從目前的全國電力緊張情況可見一斑，國家將不得不從戰(zhàn)略上重視照明節(jié)能， 通過 半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的突破 ，逐步形成新型 節(jié)能照明 產(chǎn)業(yè) ，有助于節(jié)省能源、降低污染，有利于實現(xiàn)國民經(jīng)濟的可持續(xù) 發(fā)展。半導(dǎo)體照明產(chǎn) 29 業(yè)，特別是位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的芯片封裝和照明系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，既是一個技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，又是一個勞動密集型產(chǎn)業(yè)，其難度和風(fēng)險都大大低于微電子產(chǎn)業(yè)。而發(fā)光二極管的 光電 效能轉(zhuǎn)換率卻 可以 非常高， 未來 白光 LED 照明的耗電量僅為相同亮度白熾燈的10%—20%。美國現(xiàn)在每年照明用電 6000億度，約占用電總量的 20%。 白光 LED 照明 另 一個突出的優(yōu)點就是環(huán)保。 項目承擔(dān)單位的基礎(chǔ)條件 （ 1）企業(yè)概況 XXXX 光電有限公司前身為 XXXX光電有限公司，成立于 1992 年， 30 從事 LED 封裝業(yè)已有十 五 年歷史。技術(shù) 和 研 發(fā)人員 118 人，占企業(yè)員工總數(shù)的 20%。 具有年產(chǎn)各類 LED 發(fā)光二極管（含 SMD 貼片） 7 億只、各類 LED 數(shù)碼顯示器 3600 萬只、各類指示燈和應(yīng)用產(chǎn)品 3400 萬只的生產(chǎn)能力。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)域作深入研究。 中心充分利用我省及國內(nèi)高校、科研院所的學(xué)科優(yōu)勢及人才優(yōu)勢，特別是在半導(dǎo)體照明 領(lǐng)域內(nèi)具有較強技術(shù)研發(fā)實力的院所，如南京大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、中國電子科技集團 13 所、 55 所等。 （ 2）公 司管理制度建設(shè) 32 公司依照現(xiàn)代企業(yè)的管理思想，積極吸收現(xiàn)代企業(yè)的成功管理經(jīng)驗，結(jié)合自身特點，經(jīng)過不斷的探索與完善，已建立起適合市場經(jīng)濟發(fā)展需要 的 企業(yè)管理制度和生產(chǎn)組織制度。 公司目前擁有授權(quán)實用新型專利 3 件 ，已獲受理發(fā)明專利 4 件，其中 經(jīng)初審合格進入實質(zhì)性審查 1 件 ，另有多項成果準(zhǔn)備申請專利。目前開展的合作項目包括與南京大學(xué)、東南大學(xué)等聯(lián)合共建 XX 省光電子技術(shù)中心，與 13 所聯(lián)合建設(shè)實施 XX 省重大科技招標(biāo)項目：半導(dǎo)體 照明系統(tǒng)技術(shù)、重大應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)及示范，與南京工業(yè)大學(xué)電光源材料研究所實施產(chǎn)學(xué)研合作項目，等等。 該中心是經(jīng)認可的對半導(dǎo)體器件和產(chǎn)品進行檢測合作的第三方中立機構(gòu)，得到國際實驗室認可合作組織（ ILAC）和亞太實驗室合作組織（ APLAC）的多邊互認，是國內(nèi)半導(dǎo)體器件可靠性試驗和檢測領(lǐng)域最權(quán)威的機構(gòu)。 （ 3）根據(jù)大屏幕顯示、背光源、信號指示、汽車照明等領(lǐng)域的應(yīng)用需求，不斷開發(fā)具有市場競爭力的系列功率型高亮度 LED 產(chǎn)品，拓展科研成果的市場應(yīng)用空間。 項目建設(shè)安排： 階段 時間 安排 基建階段 2021 年 3 月 —— 2021 年 9月 完成基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè) 工程技術(shù)人員招聘 建設(shè)資金全部到位 組成工程中心管理委員會 設(shè)立技術(shù)委員會 設(shè)備安裝階段 —— 2021 年 12月 科研設(shè)備完成安裝調(diào)試 二期設(shè)備安裝階段 —— 2021 年 12月 工程化及生產(chǎn)設(shè)備 、檢測設(shè)備 安裝調(diào)試 準(zhǔn)備驗收階段 —— 2021 年 2月 完善配套 提出驗收申請 準(zhǔn)備項目審計 準(zhǔn)備現(xiàn)場驗收或?qū)ｎ}評估 研發(fā)任務(wù)分以下三個階段： 階段 時間 研發(fā)目標(biāo) 第一階段 2021 年 3月 —— 2021 年 12 月 高亮度 LED 外延片的研發(fā) 5W 大功率 LED 的研發(fā) 第二階段 —— 2021 年 6 月 高亮度 LED 管芯的研發(fā) 白光 LED 產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 第三階段 —— 2021 年 12 月 高亮度 LED 外延片和高亮度 LED 管芯的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā) 項目中長期發(fā)展規(guī)劃與目標(biāo) （ 1）在半導(dǎo)體照 明領(lǐng)域成為具備綜合技術(shù)集成、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)能力的省級開放式科研平臺。 （ 5）通過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化研究和測試技術(shù)研究，推動半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作，建設(shè)新型動力電源產(chǎn)品的檢測基地。 （ 9）收集、研究國內(nèi)外半導(dǎo)體照明技術(shù)及其工程化研究的相關(guān)情報資料，為本行業(yè)提供信息和咨詢服務(wù)。 項目建成后將實行獨立核算，自負盈虧，自我發(fā)展。 （ 4）積極推廣科研成果的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，縮短技術(shù)轉(zhuǎn)移與應(yīng)用的周期，實現(xiàn)工程中心的不斷增值及科研投入的效益最大化，使工程中心步入良性循環(huán)的發(fā)展軌道。技術(shù)委員會成員由管理委員會提名本領(lǐng)域的科技界、企業(yè)界專家聘任。 項目分年度用款計劃 年度 用款額度 用款方向 2021 年 900。 項目投資 XX 省半導(dǎo)體光器件與照明工程技術(shù)研究中心投資規(guī)模 2021 萬元人民幣（不含轉(zhuǎn)移資產(chǎn)部分）。主體廠房分為辦公研發(fā)部分及工程化生產(chǎn)設(shè)施部分。 （ 2）通過建設(shè)和經(jīng)營工程中心，形成面向全省和全國的開放式科研平臺，吸納符合工程 中心發(fā)展方向的科研項目、團隊、資金和成果，促進科研項目的技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)集成及科研成果的工程化應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化實施。不斷完善工程中心的配置，繼續(xù)加強對自主科研力量的建設(shè)，一方面緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢做好 LED 封裝新技術(shù)的開發(fā)、引進、吸收、轉(zhuǎn)化等工作，另一方面拓寬研究面，在技術(shù)上向材料、應(yīng)用兩個方向 37 延伸，在服務(wù)和引 導(dǎo)生產(chǎn)的同時為企業(yè)的下一階段發(fā)展打好基礎(chǔ)。 （ 7）吸納、培養(yǎng)、造就半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的高層次研究與工程技術(shù)人才。 （ 3）組織對半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的研究、科研成果進行工程化應(yīng)用開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工藝、技術(shù)、裝備的研究開發(fā)與實施。 （ 5）在現(xiàn)有的技術(shù) 團隊 基礎(chǔ)上 ， 再 引進 和 培養(yǎng)一批半導(dǎo)體 光器件 35 和 照明領(lǐng)域 的 專業(yè)技術(shù)人才， 鞏固企業(yè)技術(shù) 中堅力量 。 項目建設(shè)期內(nèi)的目標(biāo)和任務(wù) （ 1）組建省 級工程研究中心，形成半導(dǎo)體照明領(lǐng)域省級開放式科研平臺。該中心為中國實驗室國家認可委員會認可實驗室、國家半導(dǎo)體器件質(zhì)量監(jiān)督 檢驗中心、信息產(chǎn)業(yè)部半導(dǎo)體器件質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心， 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)。 公司在產(chǎn)學(xué)研合作中注重充分利用我省及國內(nèi)高校、科研院所的 33 學(xué)科優(yōu)勢及人才優(yōu)勢，特別是在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域內(nèi)具有較強技術(shù)研發(fā)實力的院所，如南京大學(xué)、南京工 業(yè)大學(xué)、中國電子科技集團 13所、55所等，建立了產(chǎn)學(xué)研共建基地及成果轉(zhuǎn)化基地，不僅為企業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)及人才支撐，更使得一大批科研成果得以在企業(yè)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。 （ 3）企業(yè)技術(shù)儲備 配合公司發(fā)展戰(zhàn)略，公司于近年來開展了卓有成效的研發(fā)工作，在產(chǎn)品國際和國家標(biāo)準(zhǔn)缺位的情況下 ，先后制訂和完善了 8 個企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 2021年 6月， 5項科技成果通過 XX省科技廳組織的 “ 科學(xué)技術(shù)成果鑒定 ” ，證書編號：蘇科鑒字 [2021]第 341 號 345號。 中心現(xiàn)有研 發(fā)設(shè)備包括代表世界先進水平的 LED628芯片測試機、LED 光譜測試儀、 LED 視角測試機、 H24832 晶體管特性圖示儀、高倍顯微鏡、恒溫恒濕試驗機、 LED 光電參數(shù)測試儀、監(jiān)控器、示波器、回流焊機、像素亮度測試機等，總價值約 1100萬元，另有高標(biāo)準(zhǔn)配置的自動化生產(chǎn)設(shè)備作支撐。中心重 31 視加強對自主科研力量的建設(shè)，一方面緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢做好 LED 封裝新技術(shù)的開發(fā)、引進、吸收、轉(zhuǎn)化等工作，另一方面拓寬研究面，在技術(shù)上向材料、應(yīng)用兩個方向延伸，以功率型、控制型、應(yīng)用型 LED作為研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的重點。公司 從 2021年 在 XX新區(qū)購地 75 畝 開始規(guī)劃建設(shè) 新廠區(qū) ，首期新建標(biāo)準(zhǔn)化廠房 30000平方米 已于 2021年末竣工 ， 2021 年 1 月已全面完成 生產(chǎn)基地搬遷。公司主要從事各種波長的半導(dǎo)體發(fā)光器件和光傳感元件、 LED 綠色照明光源、 LED 信息顯示部件等應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。 2021年，為滿足公司發(fā)展的需要，進行了第三次增資，注冊資本達到 4000萬元。普通燈泡壽命只有 1000 小時；而白光LED燈壽命卻可以達到 10 萬小時。這意味著照明工業(yè)今 后 在我國有巨大的發(fā)展空間。 現(xiàn)在我國一年耗電量為 2021億千瓦時，光源替代后，每年可節(jié)約近 800億千瓦時，相當(dāng)于 二 個三峽電站。 （ 5）環(huán)境效益分析 白光 LED 照明 第 一個突出的優(yōu)點就是 節(jié)能 。高亮度 LED 的產(chǎn)業(yè)化， 將帶動上游 外延片和管芯 工業(yè)的發(fā)展 和下 游 應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)和更新?lián)Q代，將會促使一批新興企業(yè)的誕生 。賽迪顧問預(yù)測，在汽車尾燈、交通燈、公共設(shè)施以及家庭照明需求的帶動下， 20212021 年我國高亮度 LED 市場規(guī)模將保持年均 將近 %的增長速度。 2021年美國光電工業(yè)發(fā)展協(xié)會預(yù)計，按照目前的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢，半導(dǎo)體照明 普通市場開始啟動的時間大約會在2021 年前后，在未來的 5 至 10 年，這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產(chǎn)品。 目前大功率 LED 封裝領(lǐng)域， 誰能夠在 散熱技術(shù)和低成本 的制造工藝方面率先取得突破，誰就有可能在行業(yè)取得一定的主導(dǎo)地位。 ⑤ 在戶內(nèi)外大屏幕顯示領(lǐng)域， LED 有一個不可比擬的先天優(yōu)勢就是不受氣候條件的制約，在戶外顯示領(lǐng)域的霸主地位不可替代；⑥ 在照明市場中，隨著未來白光 LED 的技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)化水平提高， 27 必將以其高效率的發(fā)光、極低的能耗而占據(jù)很大的市場份額。 以上 4 個方面的應(yīng)用在國內(nèi)的市場需求容量估計為每年 200 億元人民幣左右。同時隨著全球電子信息產(chǎn)品制造基地向我國轉(zhuǎn)移，未來 26 幾年內(nèi) LCD 背光源也將大量采用 LED模塊，市場容量巨大。在未來 5年內(nèi)，我國 LED車燈將有大規(guī)模的發(fā)展，近年內(nèi) 可 形成年產(chǎn) 10億元的 市場 ， 5年后 可 形成每年 30億元的 市場 ，發(fā)展?jié)摿薮蟆?據(jù)市場統(tǒng)計， 2021年國內(nèi)市場各種顯示器對 LED的需求 已 超過 100億顆， 銷售額 已 超過 30 億元，因國內(nèi)基建市場的持續(xù)拉動，本領(lǐng)域市場在相當(dāng)長時間內(nèi)還將 保持持續(xù)增長。放電開關(guān)電路也由一根控制線與微處理器 P1口相連，由軟件模擬波形輸出控制信號，控制開關(guān)動作，它能夠?qū)崿F(xiàn) LED 光源的亮度和功耗調(diào)節(jié)，例如控制器能夠控制：在天黑時到晚上 12 點為全功率輸出，到 12 點以后為半功率輸出，調(diào)整此時輸出的波形占空比全功率輸出的一半，適當(dāng)降低 LED 光源的亮度，這樣可提高能源的利用效率，減小系統(tǒng)配置和降低系統(tǒng)成本。 LED 發(fā)出的白光由藍光和黃光混合而成，其色彩通常由色彩坐標(biāo)來進行定義，當(dāng) LED的開關(guān)頻率較高如達到上萬 Hz時，在用來切換 LED 開關(guān)的短暫時間間隔內(nèi)色彩坐標(biāo)會發(fā)生變化，這樣將引起白光顏色發(fā)生移位。 作為項目研究的關(guān)鍵性基礎(chǔ)內(nèi)容之一，我們在前期首先確定了該系統(tǒng)中 LED 亮度的調(diào)節(jié)方式。 ★創(chuàng)新設(shè)計以脈寬調(diào)制方式調(diào)節(jié) LED 亮度，避免了以調(diào)節(jié)電流方式工作易造成色偏移，且更易實現(xiàn)散熱進而提高照明系統(tǒng)工作可靠性。本項目在找到兩大熱 點技術(shù)結(jié)合點的同時，更要在其結(jié)合模式中形成互補效應(yīng)，把各自的優(yōu)勢發(fā)揮得更明顯，從而達到在特定領(lǐng)域提高競爭優(yōu)勢、推廣產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的目的。 LED 產(chǎn)品一經(jīng)推出，對比這種設(shè)計的優(yōu)勢立即得到了充分體現(xiàn)：第一個優(yōu)勢是長壽命，尤其是對于如三峽工程這樣的百年大計的工程應(yīng)用來講，指示部件的長壽命帶來避免頻繁更換的成本優(yōu)勢、安全優(yōu)勢和整機技術(shù)指標(biāo)優(yōu)勢是不言而 22 喻的；第二個優(yōu)勢是由于 LED 是主動發(fā)光，單色性好，解決信號明確這一技術(shù)要求也更有利；第三個優(yōu)勢是對光線的技術(shù)要求可以通 過對指示燈內(nèi)部的晶片選擇和線路設(shè)計來控制，不需要影響到成品外觀，何況，光線柔和正是目前成熟的晶片技術(shù)中適應(yīng)性最對口的部分；第四個優(yōu)勢是發(fā)光晶片本身的必須空間很小，這樣對產(chǎn)品的外形設(shè)計可以有更大的自由度，如我公司目前設(shè)計的信號指示燈產(chǎn)品尺寸最小的直徑僅 8mm，最大的可以在 26mm 以上，同時發(fā)光晶片的小體積也使指示燈內(nèi)部的電路組件（如電阻等）可以有更大的設(shè)計空間，使得 LED信號指示燈產(chǎn)品直流工作電壓的設(shè)計可以從 6V、 12V、 24V、 36V、 110V到 220V，交流工作電壓可以擴大設(shè)計到 380V，適應(yīng)的范圍更廣 。另外，我們還在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上實現(xiàn)了三芯片全色化封裝，從而使得本產(chǎn)品可以有兩種以上的白光實現(xiàn)方式，由于其混合白光可以實現(xiàn)色溫連續(xù)可調(diào)和在一定范圍內(nèi)亮度連續(xù)可調(diào)的特性。 壓膠技術(shù)主要應(yīng)用于平面式 PCB結(jié)構(gòu)，即 低功率 “SMD 微型 LED”產(chǎn)品，其成品無引腳，通過 PCB 背面的電極焊盤用導(dǎo)電膠進行安裝，其封裝工藝較為復(fù)雜，但制成品膠體外形多樣，出光角度大，屬新型的貼片點光源。 20 （ 2） 功率芯片的 SMD 微型化封裝 工 藝路線與技術(shù)特點 目前，以成熟的 LED 芯片技術(shù)在繼續(xù)提高單管功效方面尚存在不小的障礙，而尚未成熟的大功率芯片技術(shù)在提高亮度的同時難以解決散熱問題不得不以犧牲壽命為代價，這一矛盾削弱了