【正文】 國西門子 Siemens 等幾家公司生產和銷售藍、綠光 LED。同時，本項目的實施，將為下游應用行業(yè)提供產品，有利于應用行業(yè)的發(fā)展。 （ 2） 項目實施有利于我國 半導體照明產業(yè) 發(fā)展首先在 LED 封裝方面做大 做 強 國內的封裝同類企業(yè)已有約 400 家，產業(yè)布局上非常分散。我國發(fā)展 半導體照明產業(yè) ， LED封裝是突破點。 UV LED 配上三色（ R、 G、 B）熒光粉提供了另一個 研究 方向。多量子阱型是在芯片發(fā)光層的生長過程中摻雜不同的雜質以控制結構不同的量子阱 ,通過不同量子阱發(fā)出的多種光子復合直接發(fā)出白光。因為 三色組合作為在技術上最單純的白光實現(xiàn)方法卻遲遲無法商業(yè)化，最 主要的原因就在于 三色 LED 的半導體材質彼此差異極大，具體表現(xiàn)為驅動電壓相差大、三色發(fā)光波長半幅值狹窄、及個別單色 LED 的劣化將導致發(fā)光色不純或不均勻。 10 （ 2）技術研究與產業(yè)化實施、市場應用的脫節(jié) 目前我國在新型半導體光源領域的技術研究主要集中在一些科研院所，其科研的目標往往是在通過實驗室手段提升技術指標，完成實驗室階段的研發(fā)要求與目標。產業(yè)規(guī)模上臺灣占優(yōu)勢，國內也已有相當規(guī)模，大小 LED 封裝廠家超過 400 家，產業(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)均在國內設廠從而帶來了技術和人才的本地化，所以國內的產業(yè)技術也基本與國際先進水平保持同步，差距在于產業(yè)過于分散沒有形成產 業(yè)、技術、人才的集聚優(yōu)勢。日本的日亞化學是全球 LED 業(yè)界握有藍光 LED 專利權的重量級業(yè)者，最早運用基于藍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，在其取得藍色 LED 生產及電極構造等眾多基本專利后，堅持不對外提供授權，僅采自行生產策略，意圖獨占市場，使得藍光 LED 價格高昂。很多關于 LED 業(yè)的悲觀論調也是這一階段出現(xiàn)的，甚至 出現(xiàn) “ 夕陽行業(yè) ” 的說法。另外，隨著對 LED 的逐漸熟悉，其普通應用領域也已得到拓展，最典型的是當時在一些玩具上的應用，當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域也開始取代。 在國內，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 “ 國家半導體照明工程協(xié)調領導小組 ” ，提出了我國實施半導體照明工程的總體思路， 并 結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，研究提出中國半導體照明產業(yè)發(fā)展的總體戰(zhàn)略 6 和實施方案。 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。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”品牌產品的銷售則已突破 3 億元。 半導體光器件與照明工程技術研究中心依托于 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（國家半導體器件質量監(jiān)督檢驗中心），并將與省內外有關高校和科研機構展開長期的工程化協(xié)作與技術交流。 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，另一方面高度關注并積極投身于半導體照明產業(yè)的發(fā)展，憑借在該領域較為突出的綜合實力，承擔了半導體光器件與照明應用領域一系列的國家級和省級重點項目。 LED 發(fā)光顏色豐富，目前已形成全色系，由于 LED 發(fā)光原理、結構等皆與傳統(tǒng)燈泡不同，依托其固有優(yōu)點，產品可廣泛應用于汽車、通訊、消費性電子及工業(yè)儀表等各種不同領域，隨著人們對此產品的逐漸熟悉，應用面日漸擴大，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用于普通家用照明的半導體照明概念則更是鼓舞人心，引發(fā) LED 產業(yè)成為新一輪的關注和投資熱點。但其時作為 LED 業(yè)先鋒的日本已經有專業(yè)生產組織方式，并在 20 世紀 80 年代前后完成了 向臺灣的技術輸出和產業(yè)轉移。日、美、德等國則繼續(xù)在高端研究上下工夫。 第四個階段 —— 1998年前后至今。產業(yè)規(guī)模上臺灣領先，目前 LED 外延和芯片產 量約占全球 70%以上。 通過以上的分析也可以看出，從推廣應用和產業(yè)規(guī)模發(fā)展的角度講，中游的封裝業(yè)作用非常關鍵。 （ 5）產業(yè)鏈有待完善 我國目前在半導體光器件產業(yè)方面的優(yōu)勢主要在下游發(fā)光二極管的封裝和產品的低端應用上，外延材料和芯片技術基礎較差，這反過來也對封裝和應用技術的發(fā)展形成制約。為了用光轉換型得到白光，日本的日亞化學公司（ Nichia）以 460nm 波長的藍光芯片涂上一層 YAG 熒光粉，利用藍光 LED 照射此熒光物質以產生與藍光互補的 555nm 波長的黃色光，再利用透鏡原理將互補的黃光和藍光混合以得到所需的白光。另一方面，發(fā)展此技術的日亞公司擁有大部分相關于藍光芯片工藝技術與黃光 YAG 熒光粉相關白光 LED 的專利，而日亞公司對于專利是采取寡占市場的態(tài)度，因此對于利用藍光芯片配 合黃光熒光粉生產白光 LED 的廠商都 存在一定風險 。但是這樣的技術雖然有種種的優(yōu)點，但是 UV LED 光效偏低，且激發(fā)效率不高。最典型的莫過于臺灣島內的 LED 產業(yè)發(fā)展：臺灣的芯片企業(yè)是在封裝產業(yè)首先形成規(guī)模、形成人才積淀的 14 基礎上成功崛起的，這其中有技術、人才、市場培育等等多方面的綜合因素。 （ 3）項目實施有利于 半導體照明 業(yè) 上游 技術和應用技術的發(fā)展 在做大做強封裝的基礎上，我們將積極向 LED 業(yè)上下游延伸。 藍色發(fā)光二極管制作工藝上可分為三步：（ 1）發(fā)光晶體（上游產品） 氮化鎵（ GaN）基材料制作；（ 2）管芯（中游產品）制作；（ 3）管芯的封裝。我國總體在 LED 產業(yè)的發(fā)展低于日本、美國和歐洲各國，也沒有臺灣的發(fā)展規(guī)模。 LED發(fā)光顏色豐富，目前已形成全色系，但對于一般照明而言 ,人 18 們更需要白色的 LED。 由于 LED 芯片輸入功率的不斷提高，對大功率高亮度 LED 的封裝技術提出了更高的要求。 封裝材料制備選擇技術的產業(yè)化應用方面，我們在芯片下部加銅或鋁質熱沉并采用半包封結構，加速散熱來降低器件的熱阻；在器件的內部填充透明度高的柔性硅橡膠，防止出現(xiàn)變黃現(xiàn)象和膠體因溫度驟然變化導致器件開路；零件材料也應充分考慮其導熱、散熱特性，以獲得良好的整體熱特性。 這兩類產品與目前常規(guī)發(fā)光二極管相比共同的優(yōu)點是：尺寸小， 21 規(guī)格品種豐富，貼片安裝不影響 PCB 的強度及布線精度；引腳不需焊接，保證了器件的可靠 性；卷帶包裝，適合于 SMT自動化生產線作業(yè)，生產效率高。 （ 4） 太陽能半導體照明一體化技術的 工藝路線與技術特點 太陽能和半導體照明是 21 世紀全球兩大熱點技術，都有著廣闊的發(fā)展空間。 ★創(chuàng)新設計太陽能半導體路燈控制器、及根據應用地的地理條件確定太陽電池板傾角，提高了系統(tǒng)的可靠性。 微處理器芯片采用 PHILIPS 的 P87LPC768，它有 4路 10 位脈寬調制器 (PWM)通道和 4 路 8 位 APD轉換器通道，能夠很好的實現(xiàn)設計功能。 2）汽車用燈：在 LED 普通照明技術尚未成熟前，車用市場是最被看好的 LED 市場， 2021 年全球車用 LED 市場規(guī)模達 30 億美元。全球的交通信號燈全都換成 LED 會有 40 億顆的市場需求，采用 LED 信號燈既節(jié)能，可靠性又高，所以在全國范圍內，交通信號燈正在逐步更新?lián)Q代，而且推廣的速度很快，市場需求量很大，是個很好的市場機會。 （ 3）項目成果在我省產業(yè)化的形式 通過本項目的建設，將在半導體照明產業(yè)的關鍵領域掌握其關鍵技術，其 成果 將在本省內進行產業(yè)化，全力打造 XX 省半導體照明產業(yè)鏈。 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。半導體照明產 29 業(yè)，特別是位于產業(yè)鏈下游的芯片封裝和照明系統(tǒng)產業(yè)，既是一個技術密集型產業(yè)，又是一個勞動密集型產業(yè)，其難度和風險都大大低于微電子產業(yè)。美國現(xiàn)在每年照明用電 6000億度，約占用電總量的 20%。 項目承擔單位的基礎條件 （ 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。 具有年產各類 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、各類指示燈和應用產品 3400 萬只的生產能力。 中心充分利用我省及國內高校、科研院所的學科優(yōu)勢及人才優(yōu)勢，特別是在半導體照明 領域內具有較強技術研發(fā)實力的院所，如南京大學、南京工業(yè)大學、中國電子科技集團 13 所、 55 所等。 公司目前擁有授權實用新型專利 3 件 ，已獲受理發(fā)明專利 4 件，其中 經初審合格進入實質性審查 1 件 ，另有多項成果準備申請專利。 該中心是經認可的對半導體器件和產品進行檢測合作的第三方中立機構，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，是國內半導體器件可靠性試驗和檢測領域最權威的機構。 項目建設安排： 階段 時間 安排 基建階段 2021 年 3 月 —— 2021 年 9月 完成基礎設施的建設 工程技術人員招聘 建設資金全部到位 組成工程中心管理委員會 設立技術委員會 設備安裝階段 —— 2021 年 12月 科研設備完成安裝調試 二期設備安裝階段 —— 2021 年 12月 工程化及生產設備 、檢測設備 安裝調試 準備驗收階段 —— 2021 年 2月 完善配套 提出驗收申請 準備項目審計 準備現(xiàn)場驗收或專題評估 研發(fā)任務分以下三個階段： 階段 時間 研發(fā)目標 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 產業(yè)化技術 第三階段 —— 2021 年 12 月 高亮度 LED 外延片和高亮度 LED 管芯的產業(yè)化技術開發(fā) 項目中長期發(fā)展規(guī)劃與目標 （ 1）在半導體照 明領域成為具備綜合技術集成、技術創(chuàng)新和產業(yè)化開發(fā)能力的省級開放式科研平臺。 （ 9）收集、研究國內外半導體照明技術及其工程化研究的相關情報資料，為本行業(yè)提供信息和咨詢服務。 （ 4）積極推廣科研成果的技術轉讓，縮短技術轉移與應用的周期，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。 項目分年度用款計劃 年度 用款額度 用款方向 2021 年 900。主體廠房分為辦公研發(fā)部分及工程化生產設施部分。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，一方面緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢做好 LED 封裝新技術的開發(fā)、引進、吸收、轉化等工作，另一方面拓寬研究面，在技術上向材料、應用兩個方向 37 延伸，在服務和引 導生產的同時為企業(yè)的下一階段發(fā)展打好基礎。 （ 3）組織對半導體照明領域的研究、科研成果進行工程化應用開發(fā)和產業(yè)化工藝、技術、裝備的研究開發(fā)與實施。 項目建設期內的目標和任務 （ 1）組建省 級工程研究中心，形成半導體照明領域省級開放式科研平臺。 公司在產學研合作中注重充分利用我省及國內高校、科研院所的 33 學科優(yōu)勢及人才優(yōu)勢，特別是在半導體照明領域內具有較強技術研發(fā)實力的院所，如南京大學、南京工 業(yè)大學、中國電子科技集團 13所、55所等，建立了產學研共建基地及成果轉化基地，不僅為企業(yè)發(fā)展提供了技術及人才支撐，更使得一大批科研成果得以在企業(yè)轉化為生產力。 中心現(xiàn)有研 發(fā)設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，另有高標準配置的自動化生產設備作支撐。公司 從 2021年 在 XX新區(qū)購地 75 畝 開始規(guī)劃建設 新廠區(qū) ，首期新建標準化廠房 30000平方米 已于 2021年末竣工 ， 2021 年 1 月已全面完成 生產基地搬遷。 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。這意味著照明工業(yè)今 后 在我國有巨大的發(fā)展空間。 （ 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 。賽迪顧問預測，在汽車尾燈、交通燈、公共設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。 目前大功率 LED 封裝領域， 誰能夠在 散熱技術和低成本 的制造工藝方面率先取得突破，誰就有可能在行業(yè)取得一定的主導地位。 以上 4 個方面的應用在國內的市場需求容量估計為每年 200 億元人民幣左右。在未來 5年內，我國 LED車燈將有大規(guī)模的發(fā)展，近年內 可 形成年產 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７烹婇_關電路也由一根控制線與微