【文章內容簡介】 、外延晶片、芯片等的制造是上游產業(yè)，發(fā)光二極管的封裝是中游產業(yè)，基于發(fā)光二極管的半導體照明光源與燈具的制造是下游產業(yè)。顯然，下游以中游為基礎，中游以上游為基礎。上游產業(yè)是技術資本密集型產業(yè)，投資強度大，工藝控制技術難度大，吸納就業(yè)人員少，但與國際先進水平比較，技術差距大（以GaN基 LED的發(fā)光效率為例，比較結果見表（1）；因此能滿足市場需要且規(guī)?；a的企業(yè)少，封裝所需芯片尤其高檔芯片主要靠進口，其中高檔藍綠芯片和四元芯片 主要從美國Cree、Bridgelux、HP等公司進口，中檔藍綠芯片和四元芯片主要從美國UOE，臺灣晶元、國聯(lián)公司，以及韓國公司進口。表21 我國GaN基LED發(fā)光效率與國際水平比較　顏色波長（nm）發(fā)光效率（lm/w）(中國大陸)發(fā)光效率（lm/w）（國際水平）綠色50538蘭色465515紫外390421白光40100中游封裝產業(yè)從上個世紀六七十年代開始發(fā)展，傳統(tǒng)引線型LED封裝技術已相對成熟，但新型LED包括ChipLED、TopLED、PowerLED的封裝剛剛起步。我國目前在LED中游產業(yè)技術上和國外差距不大，但規(guī)模與國外大公司比，差距較大；下游半導體照明光源與燈具制造業(yè)是新興行業(yè)，九十年代末國內開始把發(fā)光二極管用作室內外裝飾照明光源。近幾年，隨著GaN基LED材料技術快速發(fā)展，藍光激發(fā)白光得以實現(xiàn)，亮度大幅度提高，LED用于亮化和照明得以變成現(xiàn)實。產品國際市場供需現(xiàn)狀白熾燈是一種高耗能的照明燈具，發(fā)光效率低，其中80%的電能轉化為熱能，并被認為是影響全球變暖的因素之一，很多國家都在加緊立法，鼓勵使用節(jié)能型光源。歐盟、澳大利亞和美國分別將從2002010和2020年開始禁用白熾燈泡。我國大力發(fā)展LED產業(yè)恰逢其時。近幾年，國內半導體照明產品出口量迅速上升，增幅幾近100%，而且會持續(xù)下去。潛力巨大的國際市場，完全可以為我國發(fā)展半導體照明產業(yè)提供難得的發(fā)展機遇?！?　美國OIDA(Optoelectronics Industry Development Association)2002年11月發(fā)布的半導體照明技術路線圖，對半導體照明的發(fā)展目標作了預測，見表22。　　　　表22 OIDA半導體照明路線圖技術指標推薦值技術指標SSLLED2002年SSLLED2007年SSLLED2012年SSLLED2020年白熾燈熒光燈發(fā)光效率（lm/w）25751502001685壽命（khr）2020100100110光通量（lm/lamp）252001000150012003400輸入功率（w/lamp）17540光通量成本($/klm)2002052單燈成本($/lamp)54535顯色指數758080809575市場進入狀況低亮度照明市場白熾燈市場熒光燈市場所有照明市場　　從近幾年世界各國LED發(fā)展的實際情況來看，發(fā)展速度遠遠超出了上表的預期。2007年6月份，白光LED發(fā)光效率已達 100lm/w(如國際市場頂尖芯片生產商CREE)，同時，LED產業(yè)在我國已初具規(guī)模，已初步形成從外延片生產、芯片制造、器件封裝到集成應用比較完整的產業(yè)鏈。專業(yè)咨詢機構 StrategiesUnlimited預測，全球高亮度LED節(jié)能燈市場將從2006年的40億美元增長到2011年的90億美元，年均復合增長率為 %。 產品目標市場分析隨著LED發(fā)光效能的持續(xù)改善和價格不斷下降，LED在現(xiàn)有的應用中開始取代熒光燈和白熾燈。這是因為LED只從裝置的前端發(fā)光，因此一個6070lm/W的LED燈可以媲美傳統(tǒng)的100lm/W全方位熒光燈。主流的通用照明包括企業(yè)照明和消費者的家庭照明。高光通量的LED最終的潛在市場是針對數十億美元的室內和室外的家庭以及企業(yè)通用照明市場。每年我國白熾燈、日光燈的產量為50億只，如果以每年取代10億只白熾燈、日光燈，每只LED日光燈使用200只小功率LED發(fā)光二極管計算，市場的需求量將達到2000億只。而每年有一億只路燈更換LED路燈，市場可需求80億只LED大功率發(fā)光二極管。 產品競爭力分析本項目是由北京理工大學機電工程學院合作參與的產學研合作開發(fā)型項目，具有雄厚的技術力量支持，引進荷蘭ASM公司先進的生產設備和檢測儀器，產品質量先進可靠。影響LED散熱的關鍵工藝采用美國最新NONA材料，通過通電后自熔的方式，以金屬緊密結合LED和鋁基板，散熱性全面優(yōu)于國內通用的導熱硅酯工藝的性能，大大延長了LED產品壽命。 項目投資企業(yè)有豐富的市場運作經驗，以市場需求為導向，先行開發(fā)市場銷售，已落實了較大規(guī)模的銷售市場，公司已有良好的白熾燈銷售渠道，可利用該渠道迅速擴大銷售，降低銷售成本；同澳大利亞燈具貿易商達成產品銷售意向。并且公司已與某市政府達成初步協(xié)議，對某市的路燈節(jié)能改造實行總承包，某市政府將所有新通公路的路燈交給本公司全部安裝LED節(jié)能燈；對原有路燈進行節(jié)能改造，由我公司投資對全市的路燈進行逐步改造，五年內用節(jié)約的電費金額回報我公司的成本及利潤。不僅我公司可以取得較好的經濟效益，而且可以取得持久的社會節(jié)能效益。 市場風險分析本項目屬高新技術生產范疇，生產技術含量高、產品附加值高，節(jié)能效果特強，市場前景廣闊，抗擊風險能力較強。避免了品種單一、規(guī)模實力不大的弊端，結合國內外同類企業(yè)快速發(fā)展的狀況，企業(yè)唯有加大研發(fā)力度，與技術支持單位通力合作，自主創(chuàng)新研發(fā)出更多具有科技優(yōu)勢的產品，并且實現(xiàn)科技成果與生產力的轉換，生產出物美價廉的LED系列產品，推廣節(jié)能服務銷售新模式與市場運作相結合的銷售策略，做活市場，方能在未來市場中做大做強，提高自身抗擊風險的能力。 產品的細分市場與定位。LED市場可分為a：功率LED封裝市場、b：LED路燈市場、c：LED日光照明市場a:功率LED封裝產品為單顆1W，是目前市場接受程度、性價比最高的產品。b:LED路燈產品。中國城市道路照明存量約有2800萬盞，每年增長大約有200萬盞，其中每盞需要LED約100200顆，價格約為35005000元，如果新增的路燈有七成選用LED，LED路燈市場每年就約有50億元的規(guī)模，我公司立足于當地城市道路照明的市場開發(fā)，產品以中檔產品為主。c:LED日光燈產品以替代家庭照明產品為主，家庭照明是未來最大的照明市場，目前因產品的價格較高，市場接受程度較低，但隨著LED技術進步和成本的降低，以及政府的大力扶持，LED產品正逐步進入千家萬戶。名稱規(guī)格數量（萬只）銷售單價（元）銷售額（萬元）備注大功率LED發(fā)光二極管1W100099000其中外銷8865萬元小功率LED發(fā)光二極管50001750其中外銷1400萬元LED路燈60W1．525003750LED路燈120W34001700LED日光燈10W5125625LED日光燈15W3180540合計16880第三章 建設規(guī)模與產品方案 擬建規(guī)模和產品方案 建設規(guī)模的確定根據市場調查和預測，營銷戰(zhàn)略以及產品方案的初步研究結果，結合生產工藝技術、資源供應，協(xié)作配套和項目投融資條件，以及考慮規(guī)模經濟性等因素，確定該項目總投資8702萬元，占地1000㎡，新建四層LED封裝潔凈廠房4000平方米，四層LED節(jié)能燈組裝潔凈車間4000平方米，研發(fā)實驗樓1500平方米。建設八條LED全自動封裝生產線，三十條LED燈具組裝生產線。生產規(guī)模為年封裝大功率LED1000萬只，小功率LED發(fā)光二極管5000萬只，60W LED路燈15000只、120W 5000只、8W LED日光燈50000只、15W LED日光燈30000只。 建設規(guī)模選定的合理性說明 符合產業(yè)政策該項目符合國家《關于組織申報資源節(jié)約和環(huán)境保護2009年中央預算內投資備選項目的通知》的第一條“節(jié)能”方面“綠色照明工程”中的白熾燈企業(yè)轉產LED高效照明產品；半導體（LED）照明產業(yè)化項目的要求；同時也符合國家《產業(yè)結構調整指導目錄（2005年本）》鼓勵類第二十六條“環(huán)境保護與資源節(jié)約綜合利用”第33項“新型節(jié)能照明產品、生產技術開發(fā)和配套的材料、設備技術開發(fā)”的要求。 符合經濟規(guī)模標準本項目為新建生產項目，產品屬綠色照明產品，其產品市場價格波動不大。參考國內LED產品規(guī)模和公司的效益狀況，本項目為中型LED節(jié)能燈生產企業(yè)，抗風險能力較強。 優(yōu)越的內外部條件某化工有限公司拆除原白熾燈廠房、庫房，利用原有土地資源，勿需新增建設用地；廠區(qū)供電供汽供水充足，交通便利；并且連續(xù)多年有經濟效益的積累，資金狀況良好；該公司多年的生產實踐積淀了豐富的管理經驗、建立了相對廣泛的營銷網絡、培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的生產管理人員，山東地區(qū)對LED節(jié)能燈的需求量大，LED節(jié)能燈生產廠家少；這些都為新項目的順利實施奠定了基礎。 產品方案實現(xiàn)LED白光的工藝選擇(1)藍色芯片上涂上YAG熒光粉，芯片的藍色光激發(fā)熒光粉發(fā)出540nm～560nm的黃綠光，黃綠光與藍色光合成白光。該方法制備相對簡單，效率高，具有實用性。(2)RGB三基色多個芯片或多個器件發(fā)光混色成白光，或者用藍+黃綠色雙芯片補色產生白光。只要散熱得法，該方法產生的白光較前一種方法穩(wěn)定，但驅動較復雜，另外還要考慮不同顏色芯片的不同光衰速度?！　?3)在紫外光芯片上涂RGB熒光粉，利用紫光激發(fā)熒光粉產生三基色光混色形成白光。由于目前的紫外光芯片和RGB熒光粉效率較低，仍未達到實用階段。項目采用方法(1)進行白光LED產品的批量生產。散熱技術的選擇 傳統(tǒng)的指示燈型LED封裝結構，一般是用導電或非導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外連接后用環(huán)氧樹脂封裝而成，其熱阻高達250℃/W～300℃/W。因此，對于大工作電流的功率型LED芯片，低熱阻、散熱良好及低應力的新的封裝結構是功率型LED器件的技術關鍵。公司采用表面貼片式封裝組裝技術。大功率LED路燈的組裝，關鍵技術在于發(fā)光二極管的散熱問題，它決定了發(fā)光二極管的光衰速度，我公司采取美國高科技焊接材料NANO納米復合金屬膜，進行LED和鋁基板的焊接，介質為金屬，結合強度高，導熱性強，為國內首創(chuàng)；填充膠的選擇 本項目采用低阻率、高導熱性能的導電銀膠材料粘結芯片， ；。在器件的內部，填充透明度高的柔性硅橡膠，在硅橡膠承受的溫度范圍內(一般為40℃～200℃)，膠體不會因溫度驟然變化而導致器件開路，也不會出現(xiàn)變黃現(xiàn)象。反射處理 反射處理主要有兩方面，一是芯片內部的反射處理，二是封裝材料對光的反射，通過內、外兩方面的反射處理，來提高從芯片內部射出的光通比例，減少芯片內部吸收，提高功率LED成品的發(fā)光效率。目前國內制作基板式的反射腔，由于拋光精度不足或金屬鍍層的氧化，反射效果較差，這樣導致很多光線在射到反射區(qū)后被吸收，無法按預期的目標反射至出光面，從而導致最終封裝后的取光效率偏低。 項目使用有機材料涂層的反射處理工藝，通過這種工藝處理，使得反射到載片腔內的光線吸收很少，能將大部分射到其上面的光線反射至出光面。這樣處理后的產品取光效率與處理之前相比可提高30％－50％。 熒光粉選擇與涂覆 對于白色功率型LED來說，發(fā)光效率的提高還與熒光粉的選擇和工藝處理有關。為了提高熒光粉激發(fā)藍色芯片的效率，熒光粉的選擇要合適，包括激發(fā)波長、顆粒度大小、激發(fā)效率等，需全面考核，兼顧各個性能。本項目選用臺灣弘大熒光粉，其出光可滿足產品需要。 LED燈具照射的光學選擇 LED燈具如果不進行二次光學設計，LED的照射是比較集中，所以一定要進行二次光路設計，本項目采取自主研發(fā)的方式，選用燈具的發(fā)光光強呈蝙蝠形。燈具采用鋁制散熱片，散熱速度快，成本較低，技術方案具有可行性和先進性。本著即散熱效果好又美觀大方的原則，自主設計多款路燈外殼，供市場選擇。年產大功率LED發(fā)光二極管1000萬只，小功率LED發(fā)光二極管5000萬只，60W LED路燈15000只、120W 5000只、8W LED日光燈50000只、15W LED日光燈30000只。包裝形式：大功率LED用封裝板包裝20個，大功率LED用防靜電袋包裝100個，然后用木箱包裝。第四章 廠址選擇與總圖布置 地點與地理位置本項目建設地點位于某市彌河工業(yè)區(qū)。全市主要有三種地貌類型：西南部為石灰?guī)r低山丘陵區(qū)，山脈呈西南、東北走向，海拔多在150米以上。土壤多為褐土，少部為棕壤，是該市的主要造林區(qū)。東南部為玄武巖崗丘區(qū)，土壤為褐土和潮土。北部為平原區(qū)，土壤以潮土和沙姜黑土為主。地處魯沂山區(qū)與魯北平原交接地帶，地勢自西南向東北逐漸傾斜。中北部平原為主，公司位于平原地帶。 土地利用現(xiàn)狀項目用地場址現(xiàn)為建設用地，不占用耕地，整體呈矩形，項目周圍緊靠開發(fā)區(qū)道路。場址地質單一，地勢平坦，適宜施工。項目所在區(qū)域內目前無大的工業(yè)污染源，環(huán)境質量總體優(yōu)良。、地貌擬建場區(qū)地形平坦，地貌類型單一，地層結構簡單，分布連續(xù)，厚度穩(wěn)定，物理力學性質均勻，地層承載力較高，無不良地質現(xiàn)象分布，場區(qū)穩(wěn)定性良好，適宜建筑物的興建。 水文、氣象、地質水文某境內河流主要有淄河、南陽河、東陽河、彌河。彌河全長206公里，縣境內流經12處鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），94個村莊。氣象某市屬大陸性氣候，為暖溫帶半濕潤季風區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量集中，雨熱同期。地質某市大地構造上屬華北臺地，處在魯西隆起、沂沭斷裂帶、魯東隆起三個次級構造的交匯處。根據國家地震局《中國地震烈度區(qū)劃圖》，該項目所