【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、外延晶片、芯片等的制造是上游產(chǎn)業(yè)，發(fā)光二極管的封裝是中游產(chǎn)業(yè)，基于發(fā)光二極管的半導(dǎo)體照明光源與燈具的制造是下游產(chǎn)業(yè)。顯然，下游以中游為基礎(chǔ)，中游以上游為基礎(chǔ)。上游產(chǎn)業(yè)是技術(shù)資本密集型產(chǎn)業(yè)，投資強(qiáng)度大，工藝控制技術(shù)難度大，吸納就業(yè)人員少，但與國(guó)際先進(jìn)水平比較，技術(shù)差距大（以GaN基 LED的發(fā)光效率為例，比較結(jié)果見(jiàn)表（1）；因此能滿足市場(chǎng)需要且規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)少，封裝所需芯片尤其高檔芯片主要靠進(jìn)口，其中高檔藍(lán)綠芯片和四元芯片 主要從美國(guó)Cree、Bridgelux、HP等公司進(jìn)口，中檔藍(lán)綠芯片和四元芯片主要從美國(guó)UOE，臺(tái)灣晶元、國(guó)聯(lián)公司，以及韓國(guó)公司進(jìn)口。表21 我國(guó)GaN基LED發(fā)光效率與國(guó)際水平比較　顏色波長(zhǎng)（nm）發(fā)光效率（lm/w）(中國(guó)大陸)發(fā)光效率（lm/w）（國(guó)際水平）綠色50538蘭色465515紫外390421白光40100中游封裝產(chǎn)業(yè)從上個(gè)世紀(jì)六七十年代開(kāi)始發(fā)展，傳統(tǒng)引線型LED封裝技術(shù)已相對(duì)成熟，但新型LED包括ChipLED、TopLED、PowerLED的封裝剛剛起步。我國(guó)目前在LED中游產(chǎn)業(yè)技術(shù)上和國(guó)外差距不大，但規(guī)模與國(guó)外大公司比，差距較大；下游半導(dǎo)體照明光源與燈具制造業(yè)是新興行業(yè)，九十年代末國(guó)內(nèi)開(kāi)始把發(fā)光二極管用作室內(nèi)外裝飾照明光源。近幾年，隨著GaN基LED材料技術(shù)快速發(fā)展，藍(lán)光激發(fā)白光得以實(shí)現(xiàn)，亮度大幅度提高，LED用于亮化和照明得以變成現(xiàn)實(shí)。產(chǎn)品國(guó)際市場(chǎng)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(zhuǎn)化為熱能，并被認(rèn)為是影響全球變暖的因素之一，很多國(guó)家都在加緊立法，鼓勵(lì)使用節(jié)能型光源。歐盟、澳大利亞和美國(guó)分別將從2002010和2020年開(kāi)始禁用白熾燈泡。我國(guó)大力發(fā)展LED產(chǎn)業(yè)恰逢其時(shí)。近幾年，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體照明產(chǎn)品出口量迅速上升，增幅幾近100%，而且會(huì)持續(xù)下去。潛力巨大的國(guó)際市場(chǎng)，完全可以為我國(guó)發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)提供難得的發(fā)展機(jī)遇?！?　美國(guó)OIDA(Optoelectronics Industry Development Association)2002年11月發(fā)布的半導(dǎo)體照明技術(shù)路線圖，對(duì)半導(dǎo)體照明的發(fā)展目標(biāo)作了預(yù)測(cè)，見(jiàn)表22?！　　　”?2 OIDA半導(dǎo)體照明路線圖技術(shù)指標(biāo)推薦值技術(shù)指標(biāo)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(shù)758080809575市場(chǎng)進(jìn)入狀況低亮度照明市場(chǎng)白熾燈市場(chǎng)熒光燈市場(chǎng)所有照明市場(chǎng)　　從近幾年世界各國(guó)LED發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看，發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了上表的預(yù)期。2007年6月份，白光LED發(fā)光效率已達(dá) 100lm/w(如國(guó)際市場(chǎng)頂尖芯片生產(chǎn)商CREE)，同時(shí)，LED產(chǎn)業(yè)在我國(guó)已初具規(guī)模，已初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制造、器件封裝到集成應(yīng)用比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu) StrategiesUnlimited預(yù)測(cè)，全球高亮度LED節(jié)能燈市場(chǎng)將從2006年的40億美元增長(zhǎng)到2011年的90億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 %。 產(chǎn)品目標(biāo)市場(chǎng)分析隨著LED發(fā)光效能的持續(xù)改善和價(jià)格不斷下降，LED在現(xiàn)有的應(yīng)用中開(kāi)始取代熒光燈和白熾燈。這是因?yàn)長(zhǎng)ED只從裝置的前端發(fā)光，因此一個(gè)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(fèi)者的家庭照明。高光通量的LED最終的潛在市場(chǎng)是針對(duì)數(shù)十億美元的室內(nèi)和室外的家庭以及企業(yè)通用照明市場(chǎng)。每年我國(guó)白熾燈、日光燈的產(chǎn)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(jì)算，市場(chǎng)的需求量將達(dá)到2000億只。而每年有一億只路燈更換LED路燈，市場(chǎng)可需求80億只LED大功率發(fā)光二極管。 產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力分析本項(xiàng)目是由北京理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院合作參與的產(chǎn)學(xué)研合作開(kāi)發(fā)型項(xiàng)目，具有雄厚的技術(shù)力量支持，引進(jìn)荷蘭ASM公司先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)儀器，產(chǎn)品質(zhì)量先進(jìn)可靠。影響LED散熱的關(guān)鍵工藝采用美國(guó)最新NONA材料，通過(guò)通電后自熔的方式，以金屬緊密結(jié)合LED和鋁基板，散熱性全面優(yōu)于國(guó)內(nèi)通用的導(dǎo)熱硅酯工藝的性能，大大延長(zhǎng)了LED產(chǎn)品壽命。 項(xiàng)目投資企業(yè)有豐富的市場(chǎng)運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，先行開(kāi)發(fā)市場(chǎng)銷售，已落實(shí)了較大規(guī)模的銷售市場(chǎng)，公司已有良好的白熾燈銷售渠道，可利用該渠道迅速擴(kuò)大銷售，降低銷售成本；同澳大利亞燈具貿(mào)易商達(dá)成產(chǎn)品銷售意向。并且公司已與某市政府達(dá)成初步協(xié)議，對(duì)某市的路燈節(jié)能改造實(shí)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(duì)原有路燈進(jìn)行節(jié)能改造，由我公司投資對(duì)全市的路燈進(jìn)行逐步改造，五年內(nèi)用節(jié)約的電費(fèi)金額回報(bào)我公司的成本及利潤(rùn)。不僅我公司可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且可以取得持久的社會(huì)節(jié)能效益。 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析本項(xiàng)目屬高新技術(shù)生產(chǎn)范疇，生產(chǎn)技術(shù)含量高、產(chǎn)品附加值高，節(jié)能效果特強(qiáng)，市場(chǎng)前景廣闊，抗擊風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。避免了品種單一、規(guī)模實(shí)力不大的弊端，結(jié)合國(guó)內(nèi)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(shù)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(shì)的產(chǎn)品，并且實(shí)現(xiàn)科技成果與生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)出物美價(jià)廉的LED系列產(chǎn)品，推廣節(jié)能服務(wù)銷售新模式與市場(chǎng)運(yùn)作相結(jié)合的銷售策略，做活市場(chǎng)，方能在未來(lái)市場(chǎng)中做大做強(qiáng)，提高自身抗擊風(fēng)險(xiǎn)的能力。 產(chǎn)品的細(xì)分市場(chǎng)與定位。LED市場(chǎng)可分為a：功率LED封裝市場(chǎng)、b：LED路燈市場(chǎng)、c：LED日光照明市場(chǎng)a:功率LED封裝產(chǎn)品為單顆1W，是目前市場(chǎng)接受程度、性價(jià)比最高的產(chǎn)品。b:LED路燈產(chǎn)品。中國(guó)城市道路照明存量約有2800萬(wàn)盞，每年增長(zhǎng)大約有200萬(wàn)盞，其中每盞需要LED約100200顆，價(jià)格約為35005000元，如果新增的路燈有七成選用LED，LED路燈市場(chǎng)每年就約有50億元的規(guī)模，我公司立足于當(dāng)?shù)爻鞘械缆氛彰鞯氖袌?chǎng)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品以中檔產(chǎn)品為主。c:LED日光燈產(chǎn)品以替代家庭照明產(chǎn)品為主，家庭照明是未來(lái)最大的照明市場(chǎng)，目前因產(chǎn)品的價(jià)格較高，市場(chǎng)接受程度較低，但隨著LED技術(shù)進(jìn)步和成本的降低，以及政府的大力扶持，LED產(chǎn)品正逐步進(jìn)入千家萬(wàn)戶。名稱規(guī)格數(shù)量（萬(wàn)只）銷售單價(jià)（元）銷售額（萬(wàn)元）備注大功率LED發(fā)光二極管1W100099000其中外銷8865萬(wàn)元小功率LED發(fā)光二極管50001750其中外銷1400萬(wàn)元LED路燈60W1．525003750LED路燈120W34001700LED日光燈10W5125625LED日光燈15W3180540合計(jì)16880第三章 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 擬建規(guī)模和產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模的確定根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和預(yù)測(cè)，營(yíng)銷戰(zhàn)略以及產(chǎn)品方案的初步研究結(jié)果，結(jié)合生產(chǎn)工藝技術(shù)、資源供應(yīng)，協(xié)作配套和項(xiàng)目投融資條件，以及考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)性等因素，確定該項(xiàng)目總投資8702萬(wàn)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(shí)驗(yàn)樓1500平方米。建設(shè)八條LED全自動(dòng)封裝生產(chǎn)線，三十條LED燈具組裝生產(chǎn)線。生產(chǎn)規(guī)模為年封裝大功率LED1000萬(wàn)只，小功率LED發(fā)光二極管5000萬(wàn)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(shè)規(guī)模選定的合理性說(shuō)明 符合產(chǎn)業(yè)政策該項(xiàng)目符合國(guó)家《關(guān)于組織申報(bào)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)2009年中央預(yù)算內(nèi)投資備選項(xiàng)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(zhuǎn)產(chǎn)LED高效照明產(chǎn)品；半導(dǎo)體（LED）照明產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的要求；同時(shí)也符合國(guó)家《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2005年本）》鼓勵(lì)類第二十六條“環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約綜合利用”第33項(xiàng)“新型節(jié)能照明產(chǎn)品、生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)和配套的材料、設(shè)備技術(shù)開(kāi)發(fā)”的要求。 符合經(jīng)濟(jì)規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)本項(xiàng)目為新建生產(chǎn)項(xiàng)目，產(chǎn)品屬綠色照明產(chǎn)品，其產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)不大。參考國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)品規(guī)模和公司的效益狀況，本項(xiàng)目為中型LED節(jié)能燈生產(chǎn)企業(yè)，抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。 優(yōu)越的內(nèi)外部條件某化工有限公司拆除原白熾燈廠房、庫(kù)房，利用原有土地資源，勿需新增建設(shè)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(jīng)濟(jì)效益的積累，資金狀況良好；該公司多年的生產(chǎn)實(shí)踐積淀了豐富的管理經(jīng)驗(yàn)、建立了相對(duì)廣泛的營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)、培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的生產(chǎn)管理人員，山東地區(qū)對(duì)LED節(jié)能燈的需求量大，LED節(jié)能燈生產(chǎn)廠家少；這些都為新項(xiàng)目的順利實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。 產(chǎn)品方案實(shí)現(xiàn)LED白光的工藝選擇(1)藍(lán)色芯片上涂上YAG熒光粉，芯片的藍(lán)色光激發(fā)熒光粉發(fā)出540nm～560nm的黃綠光，黃綠光與藍(lán)色光合成白光。該方法制備相對(duì)簡(jiǎn)單，效率高，具有實(shí)用性。(2)RGB三基色多個(gè)芯片或多個(gè)器件發(fā)光混色成白光，或者用藍(lán)+黃綠色雙芯片補(bǔ)色產(chǎn)生白光。只要散熱得法，該方法產(chǎn)生的白光較前一種方法穩(wěn)定，但驅(qū)動(dòng)較復(fù)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(chǎn)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(dá)到實(shí)用階段。項(xiàng)目采用方法(1)進(jìn)行白光LED產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。散熱技術(shù)的選擇 傳統(tǒng)的指示燈型LED封裝結(jié)構(gòu)，一般是用導(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(tái)上，由金絲完成器件的內(nèi)外連接后用環(huán)氧樹(shù)脂封裝而成，其熱阻高達(dá)250℃/W～300℃/W。因此，對(duì)于大工作電流的功率型LED芯片，低熱阻、散熱良好及低應(yīng)力的新的封裝結(jié)構(gòu)是功率型LED器件的技術(shù)關(guān)鍵。公司采用表面貼片式封裝組裝技術(shù)。大功率LED路燈的組裝，關(guān)鍵技術(shù)在于發(fā)光二極管的散熱問(wèn)題，它決定了發(fā)光二極管的光衰速度，我公司采取美國(guó)高科技焊接材料NANO納米復(fù)合金屬膜，進(jìn)行LED和鋁基板的焊接，介質(zhì)為金屬，結(jié)合強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性強(qiáng)，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)；填充膠的選擇 本項(xiàng)目采用低阻率、高導(dǎo)熱性能的導(dǎo)電銀膠材料粘結(jié)芯片， ；。在器件的內(nèi)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(nèi)(一般為40℃～200℃)，膠體不會(huì)因溫度驟然變化而導(dǎo)致器件開(kāi)路，也不會(huì)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(nèi)部的反射處理，二是封裝材料對(duì)光的反射，通過(guò)內(nèi)、外兩方面的反射處理，來(lái)提高從芯片內(nèi)部射出的光通比例，減少芯片內(nèi)部吸收，提高功率LED成品的發(fā)光效率。目前國(guó)內(nèi)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(dǎo)致很多光線在射到反射區(qū)后被吸收，無(wú)法按預(yù)期的目標(biāo)反射至出光面，從而導(dǎo)致最終封裝后的取光效率偏低。 項(xiàng)目使用有機(jī)材料涂層的反射處理工藝，通過(guò)這種工藝處理，使得反射到載片腔內(nèi)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(chǎn)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(duì)于白色功率型LED來(lái)說(shuō)，發(fā)光效率的提高還與熒光粉的選擇和工藝處理有關(guān)。為了提高熒光粉激發(fā)藍(lán)色芯片的效率，熒光粉的選擇要合適，包括激發(fā)波長(zhǎng)、顆粒度大小、激發(fā)效率等，需全面考核，兼顧各個(gè)性能。本項(xiàng)目選用臺(tái)灣弘大熒光粉，其出光可滿足產(chǎn)品需要。 LED燈具照射的光學(xué)選擇 LED燈具如果不進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，LED的照射是比較集中，所以一定要進(jìn)行二次光路設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目采取自主研發(fā)的方式，選用燈具的發(fā)光光強(qiáng)呈蝙蝠形。燈具采用鋁制散熱片，散熱速度快，成本較低，技術(shù)方案具有可行性和先進(jìn)性。本著即散熱效果好又美觀大方的原則，自主設(shè)計(jì)多款路燈外殼，供市場(chǎng)選擇。年產(chǎn)大功率LED發(fā)光二極管1000萬(wàn)只，小功率LED發(fā)光二極管5000萬(wàn)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(gè)，大功率LED用防靜電袋包裝100個(gè)，然后用木箱包裝。第四章 廠址選擇與總圖布置 地點(diǎn)與地理位置本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)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(shì)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(xiàng)目用地場(chǎng)址現(xiàn)為建設(shè)用地，不占用耕地，整體呈矩形，項(xiàng)目周圍緊靠開(kāi)發(fā)區(qū)道路。場(chǎng)址地質(zhì)單一，地勢(shì)平坦，適宜施工。項(xiàng)目所在區(qū)域內(nèi)目前無(wú)大的工業(yè)污染源，環(huán)境質(zhì)量總體優(yōu)良。、地貌擬建場(chǎng)區(qū)地形平坦，地貌類型單一，地層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分布連續(xù)，厚度穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)均勻，地層承載力較高，無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象分布，場(chǎng)區(qū)穩(wěn)定性良好，適宜建筑物的興建。 水文、氣象、地質(zhì)水文某境內(nèi)河流主要有淄河、南陽(yáng)河、東陽(yáng)河、彌河。彌河全長(zhǎng)206公里，縣境內(nèi)流經(jīng)12處鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），94個(gè)村莊。氣象某市屬大陸性氣候，為暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量集中，雨熱同期。地質(zhì)某市大地構(gòu)造上屬華北臺(tái)地，處在魯西隆起、沂沭斷裂帶、魯東隆起三個(gè)次級(jí)構(gòu)造的交匯處。根據(jù)國(guó)家地震局《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》，該項(xiàng)目所