【正文】 高階產(chǎn)品。也有業(yè)者計(jì)劃于 2021年下半年推出背光源為L(zhǎng)ED的新產(chǎn)品，以縮減監(jiān)視器厚度。 圖 310 LED 于監(jiān)視器之滲漏率 ( 資料來源 : PIDA ) 圖 311為全球 LED液晶電視滲透率情形，雖部分大廠積極推展 LED液晶電視，但受到價(jià)格因素影響，以 2021年全球液晶電視， LED為背光源的液晶電視市場(chǎng)滲透率僅有 %，達(dá) 302萬臺(tái)。 圖 311 LED TV 滲透率 ( 資料來源 PIDA ) LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 29 圖 312 廈門設(shè)置之 LED 路燈 在 LED路燈應(yīng)用方面，全球?qū)τ谕苿?dòng)節(jié)能減碳 的行動(dòng)都不遺余力，除了新節(jié)能政策推展外，中國因 2021年北京奧運(yùn)，以及 2021年在上海舉辦的世界博覽會(huì)，中國政府宣布將設(shè)置 250萬盞的 LED路燈。圖 312即為 2021年 4月廈門臺(tái)交會(huì)中所展示的范性 LED路燈街道。圖 313為 LED路燈市場(chǎng)需求之預(yù)估， 2021年在北京奧運(yùn)的推動(dòng)下，全球 LED路燈為 45萬盞，預(yù)計(jì)在各國政府政策支撐下， 2021年全球 LED路燈市場(chǎng)需求可達(dá)百萬盞規(guī)模。目前市場(chǎng)已經(jīng)推出與傳統(tǒng)照明極為相似的 LED照明產(chǎn)品，包括像是與白熾燈、鹵素?zé)粝嗤庑位蚴窍嗤瑹纛^規(guī)格的 E26／ E2 GU MR16等 LED燈，亦或是可應(yīng)用辦公室的LED熒光燈管，以及在戶外場(chǎng)所的投射燈、 泛光燈等等。但是 LED目前尚面臨光學(xué)、機(jī)械、電力及散熱等整合為一后，仍需保有高發(fā)光效率等多重問題，因此，若以加上燈具后的 LED燈具效率做比較， LED燈表現(xiàn)往往會(huì)大打折扣。而上述這些因素都成為 LED想切入普通照明的重要阻礙。因此，對(duì)于必須長(zhǎng)期點(diǎn)燈的場(chǎng)所、商業(yè)店鋪中用來強(qiáng)化商品的重要重點(diǎn)照明，以及辦公室照明場(chǎng)所中，對(duì)照明要求較低的辦公室交流區(qū)域、休息區(qū)域等使用空間，都是 LED有機(jī)會(huì)取代白熾燈，切入照明市場(chǎng)的場(chǎng)合。 1998年起手機(jī)開始使用高亮度 LED作為手機(jī)按鍵背光源(Keypad) ，帶動(dòng)全球高亮度 LED 市場(chǎng)呈現(xiàn)第一波成長(zhǎng)高峰 。2021年起手機(jī)開始大量采用藍(lán)光 LED作為手機(jī)面板背光源 (sideview)，使得高亮度 LED市場(chǎng)呈現(xiàn)第二波成 長(zhǎng)高峰。 二、高亮度 LED應(yīng)用市場(chǎng)分布趨勢(shì) 高亮度 LED已在手機(jī)、顯示屏、汽車、交通信號(hào)、景觀裝飾、特種工作照明等多個(gè)領(lǐng)域取得了成熟應(yīng)用。隨著 LED發(fā)光效率與成本的下降，預(yù)計(jì)未來幾年在中大尺寸 LCD背光源、車燈及照明領(lǐng)域的所占份額將有較大增幅。而大尺寸 LCD面板背光源、汽車照明、相機(jī)用閃光燈以及室內(nèi)照明市場(chǎng)等新興應(yīng)用領(lǐng)域已蓄勢(shì)待發(fā)，未來幾年將呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)。而手機(jī)用背光源在經(jīng)歷 20212021年高潮后，預(yù)計(jì)未來四年內(nèi)年均增長(zhǎng)約 %。 在以上幾大新興領(lǐng)域的帶動(dòng)下，未來全球高亮 LED將會(huì)在不同時(shí)期、不同領(lǐng)域呈突破性成長(zhǎng)，從而持續(xù)帶動(dòng)全球高亮 LED市場(chǎng)產(chǎn)值以 14%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)至 2021年全球高亮度 LED市場(chǎng)將達(dá)到 72億美元。 LED液晶顯示背光源 超薄和節(jié)電的優(yōu)點(diǎn)使 LED背光也將在手機(jī)、監(jiān)視器和電視機(jī)中得到應(yīng)用。 每年 6500萬臺(tái)監(jiān)視器和 800萬臺(tái)平板電視機(jī)的總產(chǎn)量是 LED背光源的潛在市場(chǎng)。 汽車工業(yè) 目前全球車內(nèi)應(yīng)用的 LED年銷售額大約在 5億到 6億歐元，在汽車內(nèi)部如汽車儀器 |儀表盤、車內(nèi)收音機(jī)、開關(guān)已經(jīng) 100%是采用LED，并且這一趨勢(shì)正在從車內(nèi)應(yīng)用向車外應(yīng)用加速滲透。 目前氙氣燈在汽車前燈中依舊使用十分普遍，但是其耗電量大，并且占用很大的空間，因此一些頂級(jí)汽車制造商開始轉(zhuǎn)向采用 LED，如豐田、奧迪和通用就分別在他們的部分高端轎車上應(yīng)用了歐司朗的 LED前燈模塊，其中豐田更是明確表示，將在 2021年全線淘汰白熾燈泡。 交通信號(hào)照明 整個(gè) 2021中國 LED產(chǎn)業(yè)內(nèi)叫的最響亮的當(dāng)屬交通道路照明、大功率 LED路燈。目前 LED路燈應(yīng)用市場(chǎng)已經(jīng)啟動(dòng)，目前許多城市乃至小鎮(zhèn)，都有半導(dǎo)體路燈示范工程，少則幾十盞，多則上千盞。 景觀裝飾 作為 LED最基本的應(yīng)用領(lǐng)域，仿佛 LED與生俱來的本領(lǐng)，僅僅是多彩顏色與超長(zhǎng)壽命，就能夠使它這一特性發(fā)揮無比誘人的魅力。 LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 34 第四章 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品 一、建設(shè)規(guī)模 根據(jù)對(duì)國內(nèi)外市場(chǎng)的預(yù)測(cè)分析，在充分考慮市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和企業(yè)的融資渠道、融資能力的條件下，擬定項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為 年產(chǎn) LED磊晶產(chǎn)品 （自用 45KK）、 LED 封裝產(chǎn)品 （自用）、 LED 燈具 820K。 LED的發(fā)光原 理是利用兩種載子在某些條件下可以結(jié)合，釋放出的能量以光子的形式釋出而發(fā)光。 發(fā)光二極管發(fā)光優(yōu)點(diǎn) ? 屬于冷性發(fā)光 :不是藉由加熱或放電發(fā)光。 ? 消耗電力小 :約是傳統(tǒng)鎢絲燈泡得十分之一，因?yàn)檠趸娢坏万?qū)動(dòng)電壓相對(duì)就低。 ? 體積小。 發(fā)光二極管直流電特性 LED 都以直流電的方式 操 作，它具有以下幾點(diǎn)的特性： ? 順偏特性：當(dāng) 直流電有了足夠的正電壓的時(shí)候， LED 的電流就快速的上升，而這個(gè)通入的電流就稱為「順偏電LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 35 流」，而 LED 兩端的電壓就被稱為「順偏電壓」。 ? 逆偏特性：顧名思義就是給予 LED 負(fù)的電壓，也稱為「漏電壓」，一般而言，不同的 LED 材料會(huì)各自有其合理的電壓值，而造成逆電壓特性不良的原因是靜電放電，這個(gè)特性也可以用來評(píng)估此 LED 的質(zhì)量。 ? 產(chǎn)生光譜：藉由外在環(huán)境的能量提供而使得 LED 含有的元素產(chǎn)生了能階的轉(zhuǎn)移，正因?yàn)槲漳芰慷沟哪茈A提升到激發(fā)態(tài) (能量較高的能階 )，往往反應(yīng)都會(huì)趨向能量較低的地方跑，所以它就回到了基態(tài)能階，而吸收的能量就轉(zhuǎn)換為光子，能量也正好落在可見光區(qū)，使得肉眼可以看的到，而產(chǎn)生光譜。 發(fā)光二極管應(yīng)用 ： ? 信息廣告牌 ? 紅外線產(chǎn)品 ? 交通號(hào)志 ? 照明設(shè)備 ? 光纖產(chǎn)品 LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 36 ? IA 產(chǎn)品 三、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 國內(nèi)目前沒有較全面的 LED 及其照明器具國家和行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，也沒有相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)。利用土地面積 79 畝。水、電等設(shè)施 供應(yīng)齊全 。良好的基礎(chǔ)，可保證項(xiàng)目的順利實(shí)施、有效運(yùn)轉(zhuǎn) 。 第二節(jié) 建設(shè)條件 一、地理位置 xxxx 位于山東省南部，地處北緯 34176。17′和東經(jīng)116176。24′之間。京滬鐵路、京福高速公路和京滬高速鐵路貫通境內(nèi)南北。 二、 氣候、氣象 滕州地處暖溫帶半濕潤地區(qū)南部，季風(fēng)型大陸性氣候明顯，大陸度為 %。年均日照 2383小時(shí)，年平均氣溫 ℃ ，年平均地溫 ℃ 。全年平均年降水量 毫米，年降水量最高為 毫米 (1964 年 )，最低為 毫米 (1981 年 )。氣壓平均為 百帕。 三、交通 滕州區(qū)位優(yōu)越，交通便利， 104 國道、京福高速公路、京滬鐵路、京杭大運(yùn)河縱貫?zāi)媳保?8 條省級(jí)道路穿境而過，全市共有各類道路 2023 公里，硬化里程 1975 公里，實(shí)現(xiàn)全部行政村晴雨通車，形成了四通八達(dá)的公路、鐵路、水路交通網(wǎng)絡(luò)。 公路通車?yán)锍?1983 公里，其中高速公路通車?yán)锍? 公里。村村通公路，村村通客車目標(biāo)已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)，路網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。地勢(shì)從東北向西南傾斜，依次為低山、丘陵、平原、濱湖。低山丘陵區(qū)面積 454 平方公里，占全市總面積的 %；平原區(qū)面積 914 平方公里，占全市總面積的 %；濱湖區(qū)面積約 117 平方公里，占全市總面積的%。褐土主要分布低山丘陵區(qū)，面積 萬公頃，占總面積的 %。棕壤分布山丘中下部、面積 10106 公頃，約占%。水稻土 分布湖洼地區(qū)，面積 308 公頃，占 %。地質(zhì)構(gòu)造以折皺和斷裂為主。其他著名的山有小白山、染山、馬鞍山、谷山、吉山、孤山、南龍山、落鳳山等。 五 、 自然資源 礦產(chǎn)資源 滕州是全國有名的能源基地、建材之鄉(xiāng)，境內(nèi)探明礦產(chǎn)資源30 余種，其中煤炭總儲(chǔ)量為 億噸，分布于 14 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，煤地層共含煤 1822 層，是全國重點(diǎn)煤炭開發(fā)基地，石灰石總儲(chǔ)量 5億噸，花崗巖 13 億噸，水泥年產(chǎn)量 600 萬噸。此外，鋁釩土、石英石、花崗巖、白云石、黑色膽石、螢石等也有一定的儲(chǔ)量。油料作物有花生、大豆、芝麻等。盛產(chǎn)野生中藥材。 土壤資源 滕州土壤總面積 萬畝，分為褐土、潮土、棕壤、砂姜黑土、水稻土 5 個(gè)土類、 12 個(gè)亞類、 22 個(gè)土屬、 90 個(gè)土種。滕州境內(nèi)河流屬淮河流域、京杭大運(yùn)河水系，大都發(fā)源于市東、北部的山丘地帶，由東北流向西南，注入微山湖。其中流域面積在 20 平方公里的有 22 條， 100 平方公里以上的 6 條，多為老年性季節(jié)河道。境內(nèi)泉水眾多，據(jù)明代縣志記有 18泉，清代記有 32 泉，著名的有荊泉、羊莊泉群、魏莊泉群、馬莊古泉。馬莊古泉位于濱湖鎮(zhèn)馬莊村東北，豐水期 日涌水量 4838 立方米，屬優(yōu)質(zhì)礦泉水，水中含有人體需要的多種微量元素。境內(nèi)水LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 42 資源總量 7 億立方米，且緊靠?jī)?chǔ)水量 17 億立方米的微山湖，是北方有名的富水區(qū) 。 項(xiàng)目組成 一覽 表 序號(hào) 工程類別 子項(xiàng)名稱 規(guī)模 備 注 1 生產(chǎn)項(xiàng)目 生產(chǎn)車間 面積： 21168m2 重工鉚焊車間 面積： 7056m2 2 公用工程 變電所 變壓器：2x2021kVA 3 服務(wù)性工程 辦公樓 面積： 3666m2 綜合樓 面積： 3666m2 研發(fā)大樓 面積： 第二節(jié) 生產(chǎn)技術(shù)方案 一、工藝流程圖 LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 44 磊晶制程與說明 LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 45 晶粒制程與說明 封裝制程與說明 LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 46 燈具制程與說明 二、關(guān)鍵技術(shù) 說明 磊晶技術(shù)與工藝說明 LED 芯片有兩種基本結(jié)構(gòu)，橫向結(jié)構(gòu) (Lateral)和垂直結(jié)構(gòu)(Vertical)，如下圖。垂直結(jié)構(gòu)的 LED 芯片的兩個(gè)電極分別在 LED 外延層 的兩側(cè)，由于圖形化電極和全部的 p類型限制層作為第二電極，使得電流幾乎全部垂直流過 LED 外延層，極少橫向流動(dòng)的電流，可以改善平面結(jié)構(gòu)的電流分布問題，提高發(fā)光效率，也可以解決 P 極的遮光問題，提升 LED 的發(fā)光面積。 (2)利用芯片黏合及剝離技術(shù)制造。 (3)是采用異質(zhì)基板如硅基板成長(zhǎng)氮化鎵 LED 磊晶層，優(yōu)點(diǎn)是散熱好、易加工，缺點(diǎn)是異質(zhì)外延成長(zhǎng)工藝?yán)щy的克服。 (2)剝離硅生長(zhǎng)襯底：層迭金屬反射層在氮化鎵基 LED 外延層上，在金屬反射層上鍵合導(dǎo)電支持襯底，剝離硅生長(zhǎng)襯底。導(dǎo)電支持襯底包括，金屬及合金襯底，硅襯底等。其優(yōu)點(diǎn)是在相同操作電流條件下，光衰少、壽命長(zhǎng)、散熱好、易加工等。 本項(xiàng)目所采用的技術(shù)和工藝制造的 LED，相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) LED有著較大的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在： (1)目前，所有顏色的垂直結(jié)構(gòu) LED：綠光 LED、藍(lán)光 LED及紫外光 LED，都可以制成通孔垂直結(jié)構(gòu) LED，有極大的應(yīng)用市場(chǎng)。 (3)由于無需多打金線與外界電源相聯(lián)結(jié)，采用通孔垂直結(jié)構(gòu)的 LED 芯片的封裝的厚度降低。 此外本項(xiàng)目還將引入更多的 VGaN 工藝，包括電鍍 金屬材料的使用除了 Cu 外，也有采用 Ni、 In、 Au…等?；宄褂?Si wafer或 Cu substrate 外，亦有使用具有彈性的 flexible substrate 再搭配ECA(elastic conductive adhesive)，讓 LED 更能廣泛的使用于應(yīng)用產(chǎn)品上。 LED 封裝的功能主要包括： (1)機(jī)械保護(hù) 。 以降低芯片結(jié)溫，提高 LED 性能； (3)光學(xué)控制，提高出光效率，優(yōu)化光束分布； (4)供電管理，包括交流 /直流轉(zhuǎn)變，以及電源控制等。經(jīng)過 40 多年的發(fā)展， LED 封裝先后經(jīng)歷了支架式 (Lamp LED)、貼片式 (SMD LED)、LED產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 49 功率型 LED(Power LED)、 COBLED 共晶 等發(fā)展階段。為了有效地降低封裝熱阻，提高出光效率，必須采用全新的技術(shù)思路來進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)。主要包括芯片布置、封裝材料選擇 (基板材料、熱界面材料 )與工藝、熱沉設(shè)計(jì)等。散熱基板的作用就是吸收芯片產(chǎn)生的熱量，并傳導(dǎo)到熱沉上，實(shí)現(xiàn)與外界的熱交換。 本項(xiàng)目封裝采用技術(shù)和工藝如下： 目前，市面上流通的高演色 LED 背光面板、商業(yè)照明、學(xué)校照明、實(shí)驗(yàn)室照明、博物館照明等燈具都有稍微偏藍(lán)甚至藍(lán)色光暈現(xiàn)象 , 紅色不足的狀況。 本項(xiàng)目屬于次世代 LED 封裝層級(jí)，除了具備高信賴性及高流明值 的基本特性外，藉由驅(qū)動(dòng) IC 控制能在更寬廣的范圍調(diào)節(jié)光波顏色變化，使 LED 光源模塊能發(fā)出來的趨近自然光線的光色，并且擁有更寬廣的色域，更高的演色性，更低的功耗。 LED 燈具技術(shù)與工藝說明 本項(xiàng)目 LED 應(yīng)用燈具一方面采用高傳導(dǎo)散熱合金材料，另一方面運(yùn)用熱力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)等學(xué)科技術(shù)進(jìn)行燈具散熱體設(shè)計(jì)，使燈具的散熱特性與面光源的特性充分融合，使之燈體的溫度在攝氏 55 度以下，從而保證光源的低光衰，延長(zhǎng)燈具使用壽命