【正文】 率 % 動態(tài)投資回收期 (年 ) 借款償還期（年） 3 基準折現(xiàn)率 10% 項目建設周期（年） 1 項目設計運營壽命（年） 15 項目背景信息 項目名稱 發(fā)光二極管用藍寶石襯底 的加工制造 項目承辦單位 XXX項目組 項目 發(fā)起人和 項目來源 自發(fā) 項目擬建地區(qū)、地點 XXX 9 可行性研究承擔單位 /主要負責人 XXX 可行性研究工作依據(jù)： “國家半導體照明工程”， 2020年； 《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（ 2020—2020）》， 2020年； 《深圳市 LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 (20202020年 )》 集團研發(fā)與投資管理部對 LED行業(yè)的調(diào)研結果。 項目建成后，以獨立法人資格運營，有相對獨立的董事會和管理層。 行業(yè) 發(fā)展概況 圖表 1 LED與其他光源的總成本對比 資料來源：日信證券研發(fā)部 13 監(jiān)管。制造環(huán)節(jié)又可細分為：上游的單晶片襯底（藍寶石襯底、碳化硅襯底等） 制作 ；中游的外延晶片生長、芯片、電極制作、切割和測試分選；下游的產(chǎn)品封裝。 2020年背光源應用市場的突然爆發(fā)引發(fā)了 LED行業(yè)的快速發(fā)展，市場預計未來 4 年 LED 的 市場 發(fā)展 仍 17 將 以背光源應用市場為主 ，遠期發(fā)展則要依賴 照明市場 的啟動。 下游背光源應用市場的爆發(fā)使得上游單晶片襯底出現(xiàn)短缺， 藍寶石 襯底價格一路看漲 ，從 2020年初的67美元漲至目前的 30美元 （均指直徑為 2英寸的薄片） 。授 權于日亞化學、歐司朗、飛利浦、昭和電工 Bridgelux 有全球專利，已授權紅綠藍 sunlight 使用芯片 資料來源：根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料整理 圖表 8 全球 LED制造商之間的專利關系 資料來源：臺灣工研院 圖 表 9 我國與外國專利申請差距比較 分支領域名稱 襯底技術 外延技術 芯片結構 封裝 /熒光材料 封裝技術 應用技術 我國申請量比例 % % % 3%/16% 1% 7% 26 日本申請量比例 % % % 83%/5l% 81% 43% 美國申請量比例 % % % 5%/11% 8% 14% 德國申請量比例 % % % 3%/7% 4% 14% 中國臺灣地區(qū)申請量比例 % % % 3%/8% 2% % 專利申請差距年數(shù) 619 1117 515 20/10 724 1l17 我國申請中發(fā)明專利的比例 68% % 100% 100% (材料無實用新型專利 ) % 10% 我國的申請人類型 (非職務 /職務 ) 36%/64% %/97.3% 0/100% 9%/91% 19%/81% 49%/51% 65%/35% 數(shù)據(jù)來源：寧波市科技信息研究院、寧波市知識產(chǎn)權發(fā)展研究中心《半導體照明（ LED）封裝及照明應用產(chǎn)業(yè)專利戰(zhàn)略分析報告》 申請數(shù)量能夠從一定程度上說明我國目前 LED技術領域內(nèi)的知識產(chǎn)權保護狀況和技術發(fā)展情況。 其 LED技術含量與日本、歐美的主要企業(yè)相比還存在一定距離。特別是在2020年 開始加大了對高亮度四元芯片和 GaN芯片的投資。福建 8個 LED芯片企業(yè)主要分布在廈門、泉州、福州三個城市，分別是廈門三安、廈門安美、廈門明達、廈門干照、廈門晶宇、泉州晶藍、泉州和諧、福建福日科。低檔產(chǎn)品供大于求，高檔產(chǎn)品則價高難求 屬于勞動密集行業(yè)，市場供給充分 目前 LED 行業(yè)議價能力最強的環(huán)節(jié)是 MOCVD 設備廠商， MOCVD 已成為行業(yè)發(fā)展瓶頸。 LED 供應鏈最上游之藍寶石晶棒長期掌握在 外商手中 ，全球前 3大產(chǎn)商俄羅斯 的 Mono Crystal、美國Rubicon 和日本京瓷占全球近 7 成的產(chǎn)量。106/ ℃ 與外延材料匹配 與外延材料匹配 與 GaN匹配() 與 GaN匹配() 略低() 完全匹配 匹配 晶格匹配 佳 差 差 中 差 佳 佳 抗靜電能力 良 良 中 優(yōu) 優(yōu) 良 良 成本 x 15x 40 產(chǎn)品周期 成熟期 成熟期 成長期 成長期 開發(fā)期 開發(fā)期 開發(fā)期 次要應用 太陽能電池 軍工窗口片 軍工用品 太陽能電池 大功率、高頻器件 液晶顯示器 基片 又稱襯底，也有稱之為支撐襯底。 它常被應用的切面有 APlane、 CPlane 及 RPlane。 圖表 22 LED結構圖 使用藍寶石作為襯底也存在一些問題，例如晶格失配和熱應力失配，這會在外延層中產(chǎn)生大量缺陷，同時給后續(xù)的器件加工工藝造成困難。 藍寶石的導熱 性能不是很好（在 100℃約為 35W/（ m178。因為硅是熱的良導體，所以器件的導熱性能可以明顯改善，從而延長了器件的壽命。藍寶石本身是熱的不良導體，并且在制作器件時底部需要使用銀膠固晶，這種銀膠的傳熱性能也很差。目前， ZnO 半導體材料尚不能用來制造光電子器件或高溫電子器件，主要是材料質(zhì)量達不到器件水平和 P 型摻雜問題沒有得到真正解決，適合 ZnO基半導體材料生長的設備尚未研制成功。 圖表 26 大陸具 備 生產(chǎn)能力的藍寶石襯底企業(yè) 公司 產(chǎn)業(yè)鏈段 與產(chǎn)品 目前年產(chǎn)量 未來動向 備注 拉晶（晶錠） 掏棒（晶棒） 切割（切片） 磨拋（晶片） 哈工大奧瑞√ √ 約年產(chǎn) 80萬毫米晶棒 正在增加單晶爐 年產(chǎn) 45 噸藍寶石晶 體 ；主要供給軍工，少量外售給民用；改良泡生法 51 德 云南藍晶 √ √ √ √ 約年產(chǎn)200 萬毫米晶棒 ，折合 200萬片晶片 不詳 約 400 臺單晶爐， 5 臺切割機 ；提拉法 成都東駿 √ √ 年產(chǎn) 2020毫米 晶棒 正在增加單晶爐 外賣晶棒 ；提拉法 重慶四聯(lián) √ √ √ √ 年產(chǎn) 12萬片晶片 2020 年將形成年產(chǎn)能 120萬片晶片 文登華博 √ 年產(chǎn) 140萬片切片 隨市場增加產(chǎn)能，有可能做回拉晶 為國內(nèi)晶棒和少量國外晶棒加工 ；兩臺切割機 焦作 √ 年產(chǎn) 60萬片晶片 不詳 技術較好 52 科瑞斯達 青島嘉星 √ 年產(chǎn) 15萬片晶片 預計三年內(nèi)年產(chǎn)能將擴大到180 萬片 ； 2020年 60 萬片 購買哈工大和國外晶棒 合計 國內(nèi) 年 產(chǎn)量 約為280 萬毫米晶棒、287 萬片晶片 2020 年產(chǎn)量約為320 萬毫米晶棒、440 萬片晶片 晶片 沒有 計 哈工大 、 東駿的晶棒和華博的切片 資料來源： XXX部調(diào)研整理 圖表 27 大陸尚未量產(chǎn)的藍寶石企業(yè) 名 稱 現(xiàn) 狀 未來動向 備注 浙江巨 停產(chǎn)兩 現(xiàn)申請恢復生 2020 年建廠，已能用泡生法量產(chǎn) 53 化 年 產(chǎn) 晶體，因前幾年市場不好而屢陷虧損 天津賽法 不詳 不詳 其前身是美國晶體技術有限公司（ AXT）藍寶石事業(yè)部； 2020初自稱已能量產(chǎn)，但市場少見其產(chǎn)品 揚州華夏 研發(fā)中 不詳 成立于 2020年，現(xiàn)在主要生產(chǎn)AlGaInP 芯片，藍寶石晶體尚在研發(fā)中 長治虹源 建設中 三至五年擬投資 50 億以上 由深圳 淼浩公司投資，創(chuàng)建于2020年 8月，注冊資本 ，項目總投資 億元。碳化硅襯底性能要比藍寶石襯底 優(yōu)越得多（其性能比較見圖表 21），但其昂貴的價格大大限制了其發(fā)展。 從 Rubicon的 銷售地和 客戶構成可以看到，Rubicon 82%的產(chǎn)品銷往亞洲，來自臺灣 （兆遠、兆晶） 55 和韓國 （ Iljin Display） 的三大客戶銷售額占比就達到了 48%。另外，由于藍寶石晶體具有獨特性能，藍寶石廣泛應用二極管(LED)、藍光激光器 (LD)工業(yè)的基片、紅外窗口和高檔窗口片等。 (5）氧化鋅 ZnO 之所以能成為 GaN 外延的候選襯底，是因為兩者晶體結構相同、晶格失配度非常小，禁帶寬度接近（能帶不連續(xù)值小，接觸勢壘?。?。碳化硅襯底的導熱性能（碳化硅的導熱系數(shù)為 490W/m178。通過這兩種接觸方式， LED 芯片內(nèi)部的電流 可以是橫向流動的，也可以是縱向流動的。 藍寶石的硬度非常高，在自然材料中其硬度僅次于金剛石，但是在 LED 器件的制作過程中卻需要對它進行減薄和切割（從 400μ m減到 100μ m左右）。因此，大多數(shù)工藝一般都以藍寶石作為襯底。 除了以上三種常用的襯底材料之外，還有 GaAs、AlN（目前還在基礎研究中）、 ZnO等材料也可作為襯底，通常根據(jù)設計的需要選擇使用。 臺灣 LED業(yè)者指出，藍寶石 晶片 占 芯片 成本比重約 20%至 30%， 且多以外購為主，供應 廠商主要為美國的 Rubicon 及俄國 Monocrystal 等 ，目前 臺灣 藍寶石晶片 自制率約 26%， 生 產(chǎn)廠商包括鑫晶鉆和越峰，中美晶及 合晶也積極介入。此外，日 35 亞公司和豐田合成的設備主要是自己研發(fā)，其GaNMOCVD 設備不在市場上銷售，僅供自用。 5） 全球 LED 龍頭企業(yè)為日本日 亞公司，因為其只出售芯片產(chǎn)品和沒有公開上市，所以無法獲得其資料； 6） 表中數(shù)據(jù)來源于各公司公開報表，計算匯率采用： 1美元 =人民幣， 1歐元 =， 1人民幣 =， 1人民幣 =新臺幣。 7個國個半導體照明產(chǎn)業(yè)化基地所在的省 / 30 直轄市廣東、福建、上海、河北、江蘇、江西、遼寧LED芯片企業(yè)合計 41個，約占 LED芯片企業(yè)總數(shù)的 2/3。Philips Lumileds Lighting目前是飛利浦的全資子公司，總部設在加州圣何塞，是世界領先的高功率 LED的制造商，同時也是為日常用途，包括汽車照明、照相機閃光燈、 LCD顯示器和電視、便攜照明、投影和普通照明等領域，開發(fā)半導體照明解決方案的開創(chuàng)者。豐田合成從 1986年開始LED 的研究和開發(fā)， 1991年成功開發(fā)出世界第一個氮化鎵的藍光 LED，掃除了實現(xiàn)白光 LED的最后障礙。 授權臺灣鴻海集團、斯坦利電氣、西鐵城，與臺灣光磊合作，光磊代工日亞芯片 CREE（ 科銳 ） 有全球專利。因為碳化硅襯底比藍寶石 襯底價格高出 15倍以上，這制約了其發(fā)展，所以藍寶石晶片成為應用最廣的襯底。普通亮度主要用于指示燈；高亮度用于特殊照明；而超高亮度則可以進一步用于通用照明。 圖表 3 LED分類及應用（按波長分） 15 資料來源：中國半導體照明網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)鏈。 第二章 項目背景 和發(fā)展概況 項目提出的背景 國家或行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 “國家半導體照明工程”， 2020年； 《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（ 2020— 2020）》 ， 2020年 《中國逐步淘汰白熾燈、加快推廣節(jié)能燈行動計劃》， 2020 《高效照明產(chǎn)品推廣財政補貼資金管理暫行辦法》 ， 2020 科技部“十城萬盞” LED路燈示范計劃 ，2020 集團發(fā)展戰(zhàn)略及投符合集團“ XXX”的公司戰(zhàn)略 12 資政策 與集團現(xiàn)有業(yè)務的關聯(lián)性及協(xié)同效應 藍寶石長晶技術與集團現(xiàn)有業(yè)務 生產(chǎn)技術有相似之處 ； 與現(xiàn)有業(yè)務關聯(lián)性非常小，但 LED 應用產(chǎn)品未來可能與集團 XXX產(chǎn)品產(chǎn)生較大關聯(lián)，“太陽能電池 +儲能裝置 +LED”可能會是一個藍海產(chǎn)品 項目發(fā)起人和發(fā)起緣由及投資意向 藍寶石襯底目前供應短缺，隨著固體照明技術和產(chǎn)品推廣和廣泛應用，藍寶石襯底 需求量將會進一步放大，業(yè)內(nèi)人士估計，在未來 10年內(nèi)，它都是一個熱銷和肥利產(chǎn) 品。 項目建設進度及運營階段 安排 項目開始建設到建成投產(chǎn) 約 需 12個月。項目達產(chǎn)后第一年就可以取得約 3000 萬的凈利潤，在項目周期 15年內(nèi)，共取得 XXX萬元凈利潤，年均 凈利 潤 XXX萬元。下游應用市場（背光源市場： LED 電視、 LED 電腦