【正文】 并著力于產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化 ，對于提升 我省乃至 我國 半導(dǎo)體照明 產(chǎn)業(yè)地位，進而向上下游延伸和發(fā)展具有重大作用和意義。在這個問題上，我公司作為目前國內(nèi)企業(yè)中最大的 LED 晶片采購和使用廠家有著很多實際的體會，這種論斷忽視了或者說故意回避了除實驗室技術(shù)外兩個最重要的 問題，一是產(chǎn)業(yè)化水平的問題，二是國外機構(gòu)和企業(yè)對未產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)做技術(shù)儲備和保密的問題，這兩點其實在 LED 發(fā)展的每一階段都在印證，從黃、紅、綠晶片到藍晶片到白光技術(shù)到 SMD 技術(shù)再到功率管技術(shù)等等，技術(shù)上落后美國日本、產(chǎn)業(yè)化水平落后臺灣都有六、七年甚至十年以上的差距。 對于我國 LED 業(yè)發(fā)展而言，因為上游 LED 芯片業(yè)需要高度專業(yè)化和團隊化的人才積淀、以及很高 的市場風(fēng)險承受能力；同時下游的應(yīng)用由于絕大部分技術(shù)含量較低或技術(shù)側(cè)重點不同，在封裝業(yè)發(fā)展良好的基礎(chǔ)上，會有很自然的發(fā)展，這其中行業(yè)規(guī)范倒是一個重點，另外部分關(guān)鍵技術(shù) ， 如面向普通照明的燈具開發(fā)和設(shè)計 ， 形成一定的自主知識產(chǎn)權(quán)也很重要；所以，以發(fā)展較成熟的封裝產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)進而向上游延伸就是最可行的發(fā)展思路。這個業(yè)績約占國內(nèi)本土封裝企業(yè)（不含國內(nèi)臺商獨資企業(yè)）總業(yè)績的 8%左右 ，居國內(nèi)同業(yè)首位。在上游芯片方面，公司的策略是分階段切入，計劃在 2021年完成第一條芯片切割線的 建設(shè)（月產(chǎn) 50KK），視項目進展再決定是否擴大規(guī)模及在何時機進入 LED 外延生長領(lǐng)域。 綜合而言，本項目的實施對提高 半導(dǎo)體照明 民族產(chǎn)業(yè)在國際上的地位及以一定高度和規(guī)模參與全球競爭具有重要意義，并將對 我省、我 國 LED 業(yè)整個上中下游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。而從上游產(chǎn)品 氮化鎵（ GaN）基材料到中游產(chǎn)品 藍、綠發(fā)光二極管 LED和激光二極管 LD（又稱激光器）之間存在著很高的技術(shù)壁壘。臺灣許多大的光電公司，如國聯(lián)、光磊、億光、李洲、漢光、光寶、光鼎、天如、旭嘉、松下產(chǎn)業(yè)等，在原有的成熟下游封裝工藝基礎(chǔ)上，積極向藍、綠光 LED中游產(chǎn)品領(lǐng)域進軍。目前在外延晶片生長方面，我國只能生長很少一部分高亮度的紅光和黃光，盡管有幾家公司在藍 17 光 LED 生產(chǎn)上經(jīng)過的不少的努力，但還沒有形成批量生產(chǎn)。按實現(xiàn)的技術(shù)路線分，則可以分成四大類別： ★ 大功率 、 高亮度 LED（白光為主，包括其它色別） ★ SMD 微型化封裝 技術(shù) （其中功率芯片的 SMD 封裝是重點） ★太陽能半導(dǎo)體照明一體化技術(shù) ★特殊照明燈產(chǎn)品直接封裝技術(shù)（ 以 信號指示燈 為代表） （ 1） 大功率、 高亮度 LED工藝路線與技術(shù)特點 實現(xiàn)半導(dǎo)體照明的光源中，最重要、最常用的是 白光 LED 光源，恰恰也是實現(xiàn)難度最大的，白光 LED封裝又 分為普通型和功率型封裝。在白光技術(shù)的實現(xiàn)上，我公司是消化吸收了日本日亞公司的技術(shù)，即將 InGaN或 GaN藍光 LED芯片和釔鋁石榴石 (YAG)熒光粉封裝在一起做成。 傳統(tǒng)的指示燈型 LED 封裝結(jié)構(gòu)， 通常 用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠將芯片裝在小尺寸的反射杯中或載片臺上，由金絲完成 器件的內(nèi)外連接后用環(huán)氧樹脂封裝而成，其熱阻高達 250℃ /W～ 300℃ /W。大功率高亮度 LED 封裝技術(shù)主要應(yīng)滿足以下兩點要求：一是封裝結(jié)構(gòu)要有高的取光效率，二是熱量要 盡可能低，這樣才能保證功率 LED 的光電性能和可靠性。這二個環(huán)節(jié)構(gòu)成 LED 照明光源熱傳導(dǎo)的通道，熱傳導(dǎo)通道上任何薄弱環(huán)節(jié)都會使熱導(dǎo)設(shè)計毀于一旦。 在即將實施的規(guī)?；a(chǎn)線組裝中，我們將從芯片的分選和原材料的質(zhì)量控制入手，建立規(guī)范的質(zhì)量保證控制體系，在關(guān)鍵工藝上如填充料快速填充工藝、熒光粉配膠和涂膠工藝等采用高度自動化的設(shè)備和工藝流程，確保工藝過程的一致性。 貼片技術(shù)分為壓膠式貼片技術(shù)（以下簡稱 “SMD微型 LED”）和灌膠式框架貼片技術(shù)（以下簡稱 “TOP 微型 LED”），這兩類技術(shù)又均可以嫁接 “白光技術(shù) ”中的熒光粉激發(fā)技術(shù)或改良（主要指改上面的熒光粉涂敷為直接添加到封裝用的環(huán)氧樹脂中）此技術(shù)衍生出兩種白光貼片；而且這兩種技術(shù)還有一個重要應(yīng)用是均可以通過三基色全彩封裝實現(xiàn)白光顯示，基于其體積更微小的優(yōu)勢，這在微型、高分辨率的顯示屏領(lǐng)域是一項極為 重要的應(yīng)用。 而 在 功率型 微型 LED 的技術(shù)實現(xiàn)上，除與 SMD 微型 LED 同樣的芯片選用要求外，在封裝工藝上采用精確點膠技術(shù)，保證成品的封裝無缺陷（如氣泡等）和成型外觀良好（不能造成缺膠或溢膠）；成品的平板式引腳采用封裝后成型的方式，以提高工效及降低材料采購成本。 LED信號指示燈主要應(yīng)用于電力控制系統(tǒng)設(shè)備的 照明和信號 指示，在 LED 產(chǎn)品之前，這種信號指示一般是使用氖泡加濾光片的設(shè)計，以達到其信號明確、光線柔和的應(yīng)用要求。與此同時，由于此兩項技術(shù)都還處在發(fā)展階段，離成熟的市場化應(yīng)用都還有不小的距離，特別是高成本是兩者都面臨的共同問題。 ★ LED 本身的節(jié)能優(yōu)勢在避免了能源轉(zhuǎn)換損耗后使得優(yōu)勢更優(yōu)，再加上太陽能部分也避免了轉(zhuǎn)換損耗，使得根據(jù)能耗配套的、價格昂貴的太陽能電池和蓄電組件的配套成本得以大比例下降，同時也使得LED 部分的高成本不再成為應(yīng)用障礙，綜合性價比得以大幅度提高，使得項目產(chǎn)品的大面積推廣成為可能。 本項目前期研究中，我們所設(shè)定的 LED 燈具中的器件為應(yīng)用熒光粉激發(fā)原理的基于大功率（ 1W和 3W） InGaN 藍光 LED芯片的白光功率管，暫未涉及三基色 LED 白光技術(shù)和其它白光技術(shù)。通過前期研究，我們 24 選擇 200～ 300Hz的開關(guān)頻率來進行 PWM亮度調(diào)節(jié)，這是因為人眼無法分辨超過 40Hz的 頻率變 化，而太高的頻率又會引起白光顏色發(fā)生移位和亮度調(diào)節(jié)非線性。微處理器通過其輸入輸出口實現(xiàn)與其他各功能電路的連接，其 APD輸入口實現(xiàn)對蓄電池、太陽能電池板電壓的采樣測量，實現(xiàn)蓄電池的過充、過放保護，以及路燈光控開關(guān)；實時時鐘電路通過串行總線 SCL、 SDA 與微處理器的 P1 口連接實現(xiàn)讀寫功能；充電開關(guān)電路由一根控制線與微處理器的 PWM 端口相連接，當(dāng)蓄電池電壓達到設(shè)定值時，能夠輸出 20kHZ的 PWM 脈沖調(diào)制信號，實現(xiàn) PWM控制脈沖充 電，能夠極大提高系統(tǒng)充電效率。 1）屏幕顯示器：在顯示屏應(yīng)用市場，由于高亮度發(fā)光二極管明亮、耗電量低、壽命長，非常適合戶外大屏幕顯示的應(yīng)用，再加上可全天候使用，因此有著很大市場空間。我國汽車工業(yè)正處于大發(fā)展時期，是推廣超高亮度 LED 的極好時機。目前，我國手機生產(chǎn)量很大，但是大部分 LED 背光源還是進口的，對于我國 LED 產(chǎn)品來說，這也是個極好的市場機會。目前國內(nèi) LED 交通信號燈的年市場規(guī)模已超過 50億元。 （ 2） LED 較其它光源優(yōu)勢明顯， 半導(dǎo)體照明前景廣闊 各種發(fā)光技術(shù)盡管種類繁多，但從對比的角度講： ① 在背光源領(lǐng)域，比較常見的技術(shù)除了 LED外，還有 EL、 CCFL等，但由于 LED 的顯色性好，長壽命，在大屏幕 LCD 背光源領(lǐng)域正逐漸 顯示出優(yōu)勢； ② 在交通燈領(lǐng)域 LED 正逐漸占據(jù)絕對份額； ③ 而在汽車剎車燈領(lǐng)域，高亮度 LED 因其響應(yīng)速度快、顯色性好而占據(jù)絕對份額； ④ 在電子設(shè)備指示燈領(lǐng)域，由于其極小的耗能、高效率的發(fā)光和非常小的體積使其不可替代。 大功率高亮度 LED封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)的研究在技術(shù)上比較前沿，市場前景是非常廣闊的。 （ 4）經(jīng)濟、社會效益分析 據(jù)調(diào)研機構(gòu) Strategies Unlimited 估計，全球照明行業(yè)市場規(guī)模約為 120 億美元 。賽迪顧問調(diào)查數(shù)據(jù)顯示， 2021年我國高亮度發(fā)光管芯銷售數(shù)量為 47億顆 ，較 2021年分別增長 %。 3）半導(dǎo)體照明工業(yè)的發(fā)展，還將帶動和形成一個新的產(chǎn)業(yè)鏈。發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)，將吸納大量 勞動力 就業(yè)。 據(jù)測算， 1998 年全球照明共消耗 2300 億美元的電力，同時在發(fā)電過程中還產(chǎn)生 ，而假如到 2025年有一半的普通光源被半導(dǎo)體照明取代，那就意味著全球每年將節(jié)約電費1000 億美元，并減少 億噸二氧化碳污染物的排放。我國雖然人口 5倍于美國，但每年照明用電只有 2021億度，僅為美國的 1/3，占全國用電總量的 12%。只用 3 伏的直流電壓保證其沒有電磁干擾，同時長壽命又保證少產(chǎn)生廢物，不像日光燈點亮后會產(chǎn)生汞蒸汽等污染物。 2021 年 3 月改制重組成立 XXXX 光電有限公司，注冊資本 2021 萬元。 公司是國家級基地 —— “ 國家火炬計劃 XX 光電子與通信元器件產(chǎn)業(yè)基地 ” 的骨干企業(yè)，是國家重點高新技術(shù)企業(yè)、 “ XX省名牌產(chǎn)品”稱號獲得單位，承擔(dān)了國家火炬計劃、國家 星火計劃、國家重點新產(chǎn)品計劃、科技部創(chuàng)新基金、信息產(chǎn)業(yè)部重點招標(biāo)項目等一系列國家級重點項目和計劃、及 多個 省級重點科技計劃 。 2021年國內(nèi)市場占有率約 8%，居國內(nèi)同業(yè)首位，產(chǎn)品出口比例（包括間接出口）近 40%。通過三年以來的建設(shè)，公司不斷完 善中心的配置，累計投入 2100 余萬元，其中固定資產(chǎn)投入約 1200萬元、研發(fā)投入超過 900萬元。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；承擔(dān)了國家火炬、國家重點新產(chǎn)品等國家級項目6 項，省科技攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、國際合作等省級項目 13 項，研制開發(fā)了省級高新技術(shù)產(chǎn)品 8 項，省級鑒定科技成果 8項，共申請專利 7件，其中發(fā)明專利 4件，已授權(quán) 3件。 公司于 2021 年成功導(dǎo)入 ERP企業(yè)資源計劃系統(tǒng)，運用 于 生產(chǎn)和營銷，通過它將企業(yè)內(nèi)部原材料采購、生產(chǎn)計劃、訂單處理與交付等環(huán)節(jié)有機的聯(lián)系在一起，使得企業(yè)的信息化管理上了一個新臺階，公司被 批 準(zhǔn) 為 “ XX 省制造業(yè)信息化示范工程試點單位 ” 。 （ 4）產(chǎn)學(xué)研合作的主要方式及共建合作單位概況 公司努力構(gòu)建以技術(shù)骨干為主的研發(fā)群體 ，打造國內(nèi)同行業(yè)一流的科研平臺，建立一套有效的科研機制，同時不斷加強在職科技人員的繼續(xù)教育工作，把對企業(yè)實用的高新技術(shù)作為繼續(xù)教育的重要內(nèi)容，并全方位開展與高校、研究所在人才培養(yǎng)方面的合作，著力實現(xiàn)人才本土化，為企業(yè)培養(yǎng)后續(xù)人才做儲備，目前開展合作的科研 單位 有：中國電子科技集團第 55 研究所、第 13 研究所、南京工業(yè)大學(xué)電光源材料研究所、南昌大學(xué)半導(dǎo)體材料研究所等。 本項目的共建合作單位是 中國電子科技集團第 13 研究所試驗中心，其上級單位 13 所 1956年籌建于北京， 1963 年遷至石家莊，是中國成立最早、規(guī)模大、技術(shù)力量雄厚、專業(yè)結(jié)構(gòu)配套的產(chǎn)業(yè)部門綜合性半導(dǎo)體研究所， 現(xiàn) 有院士 2 名、高級職稱工作人員 350 余人，主要承擔(dān)國家重點發(fā)展的微電子、光電子、電力電子技術(shù)研究和新產(chǎn)品的開發(fā)，滿足國內(nèi)對半導(dǎo)體新技術(shù)、新產(chǎn)品的需求。 34 四、項目的 主要目標(biāo)和任務(wù) （ 1）對功率型高亮度 LED用管芯加工技術(shù)研究、產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化工藝、技術(shù)、裝備研發(fā)與實施； （ 2）功率型高亮度 LED封裝技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化工藝、技術(shù)、裝備研發(fā)與實施； （ 3）功率型高亮度 LED下游應(yīng)用技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用； （ 4）對半導(dǎo)體照明技術(shù)與太陽能、風(fēng)能等能源的直流免轉(zhuǎn)換結(jié)合應(yīng)用技術(shù)的研究、產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用； （ 5）半導(dǎo)體發(fā)光材料與器件產(chǎn)品測試平臺建設(shè)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化研究。 （ 4）進行功率型高亮度 LED 封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、封裝材料相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)性技術(shù)研究，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，形成自主知識產(chǎn)權(quán)和進一步發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。 （ 2）組織對功率型高亮度 LED封裝工藝進行技術(shù)研究、技術(shù)集成和技術(shù)創(chuàng)新，形成自主知識產(chǎn)權(quán)。 （ 6）利用開放式科研平臺引進、消化、吸收國內(nèi)外先進技術(shù)、開展國 際合作、學(xué)術(shù)交流。 開放服務(wù)的內(nèi)容與考核要求 開放服務(wù)內(nèi)容 考核要求 接受橫向委托工程技術(shù)研究 接受率 95%以上 接受委托試驗 合理接受率 80%以上 提供成套技術(shù)服務(wù) 合理提供率 95%以上 提供半導(dǎo)體發(fā)光材料與器件領(lǐng) 域技術(shù)咨詢 提供率 85%以上 提供半導(dǎo)體發(fā)光材料與器件領(lǐng)域技術(shù)推廣咨詢 提供率 90%以上 管理體制、運行機制及自我發(fā)展能力 工程中心將在“十一五”期間大力開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)，提高原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新能力，提高市場競爭力，有效規(guī)避企業(yè)在得到發(fā)展后可能面臨的知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險。工程中心的運行思路如下： （ 1）以“科技成果產(chǎn)業(yè)化、運行機制企業(yè)化、發(fā)展方向市場化” 為指導(dǎo)思想，以不斷滿足國民經(jīng)濟、社會發(fā)展需要和市場需求為目標(biāo)，建設(shè)和經(jīng)營工程技術(shù)研究中心。 38 五、項目實施計劃 項目的總體設(shè)計和布局 XX省半導(dǎo)體發(fā)光材料與器件工程技術(shù) 研究中心建筑面積 2700m2。 工程研究中心下設(shè)： （ 1）工程中心管理委員會； （ 2）工程中心主任； （ 3）工程中心技術(shù)委員會； （ 4）工程中心辦公室； （ 5）事業(yè)發(fā)展部； （ 6）項目管理部； （ 7）半導(dǎo)體發(fā)光器件研究中心； （ 8） LED 上游材料研究與信息收集中心； （ 9） LED 產(chǎn)品開發(fā)中心； （ 10） LED 與半導(dǎo)體照明集成應(yīng)用研究中心； （ 11）檢測中心； （ 12）中試基地； （ 13）市場開發(fā)部