年產(chǎn).億只大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術(shù)改造項目可研報告_第1頁
年產(chǎn).億只大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術(shù)改造項目可研報告_第2頁
年產(chǎn).億只大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術(shù)改造項目可研報告_第3頁
年產(chǎn).億只大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術(shù)改造項目可研報告_第4頁
年產(chǎn).億只大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術(shù)改造項目可研報告_第5頁
已閱讀5頁,還剩82頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

PAGE第4頁共87頁目錄第一章總論 5§1.1項目及項目單位綜述 5§1.1.1項目名稱及項目單位 5§1.1.2項目單位概況 5§1.1.3可行性研究報告編制的依據(jù)、原則和范圍 5§1.2項目提出的背景及改造的必要性 7§1.2.1國家節(jié)能、照明產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃和公司發(fā)展戰(zhàn)略的需要 7§1.2.2適應(yīng)市場發(fā)展需求 9§1.2.3激烈的市場競爭對企業(yè)提出了更高的要求 9§1.3項目概況 10§1.3.1項目總資金 10§1.3.2建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模 11§1.4可行性研究的主要結(jié)論及建議 11§1.4.1主要技術(shù)經(jīng)濟指標 11§1.4.2主要結(jié)論 13第二章市場分析 14§2.1項目產(chǎn)品及行業(yè)隸屬 14§2.2產(chǎn)品市場供應(yīng)分析 15§2.2.1產(chǎn)品市場供應(yīng)現(xiàn)狀 15§2.2.2產(chǎn)品市場供應(yīng)預(yù)測 16§2.3產(chǎn)品市場需求分析 16§2.3.1產(chǎn)品市場需求現(xiàn)狀 16§2.3.2產(chǎn)品市場需求預(yù)測 19§2.4市場競爭力分析 20第三章建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 22§3.1建設(shè)規(guī)模 22§3.2產(chǎn)品方案 22第四章建設(shè)條件 25§4.1建設(shè)用地 25§4.2交通運輸 25§4.3外部配套協(xié)作條件 25第五章技術(shù)、設(shè)備及工程方案 26§5.1技術(shù)方案 26§5.1.1技術(shù)改造主導思想 26§5.1.2技術(shù)改造后工藝流程分析 27§5.1.3項目采用的關(guān)鍵技術(shù) 29§5.1.4項目技術(shù)創(chuàng)新點 34§5.2主要設(shè)備方案 35§5.3工程方案 37第六章主要原材料和能源供應(yīng) 38§6.1主要原材料供應(yīng) 38§6.2能源供應(yīng) 38§6.3主要原材料、能源價格及年需要量 38第七章總圖運輸與公用輔助工程 40§7.1總圖布置 40§7.1.1總圖布置原則 40§7.1.2場內(nèi)外運輸 40§7.2公用輔助工程 40§7.2.1給排水 40§7.2.2供電 42§7.3.3通風及降溫 43§7.2.4維修及檢驗 43第八章節(jié)能分析 45§8.1用能標準和節(jié)能規(guī)范 45§8.2能耗狀況和能耗指標分析 45§8.2.1能源供應(yīng)狀況分析 45§8.2.2能源消耗種類和數(shù)量 46§8.2.3能耗指標分析 46§8.3節(jié)能措施和節(jié)能效果分析 47第九章環(huán)境影響評價 49§9.1廠址環(huán)境條件 49§9.2項目建設(shè)和生產(chǎn)對環(huán)境的影響 49§9.3環(huán)境保護措施方案 49§9.3.1編制依據(jù) 49§9.3.2項目環(huán)境影響分析及治理對策 49§9.4環(huán)境保護投資 50§9.5環(huán)境影響評價 50第十章勞動安全衛(wèi)生與消防 51§10.1危害因素及危害程度 51§10.2安全措施方案 51§10.2.1基本原則 51§10.2.2職業(yè)安全防護措施 52§10.2.3裝置個人衛(wèi)生設(shè)施 53§10.3消防措施 53§10.4安全衛(wèi)生與消防投資 53第十一章企業(yè)組織機構(gòu)和人員配置 54§11.1組織機構(gòu) 54§11.2人員配置 54§11.3人員培訓 54第十二章項目實施進度 55§12.1總則 55§12.2項目實施進度安排 55第十三章投資估算 56§13.1投資估算范圍與依據(jù) 56§13.2投資估算 56第十四章融資方案 60§14.1資本金籌措 60§14.2債務(wù)資金籌措 60§14.3融資方案分析 60第十五章財務(wù)評價 61§15.1財務(wù)分析方法及說明 61§15.1.2投資估算 61§15.1.3資產(chǎn)形成 61§15.1.4成本費用估算 61§15.1.5收入和稅金估算 63§15.1.6財務(wù)效益分析 64§15.1.8不確定性分析 65§15.2財務(wù)效益評價結(jié)論 68第十六章國民經(jīng)濟評價 79§16.1經(jīng)濟效益分析 79§16.2宏觀經(jīng)濟影響分析 81第十七章風險分析 83§17.1經(jīng)營風險分析 83§17.2管理風險分析 83§17.3技術(shù)風險分析 83§17.4防范和降低風險對策 84第十八章可行性研究結(jié)論 85第十九章附件和附圖 86第59頁,共87頁第一章總論§1.1項目及項目單位綜述§1.1.1項目名稱及項目單位項目名稱:年產(chǎn)2.4億只大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術(shù)改造項目項目單位名稱:注冊資本:項目單位地址:項目單位法定代表人:項目負責人:聯(lián)系電話:項目建設(shè)地址:可研報告編制單位:§1.1.2項目單位概況1.企業(yè)概況2.經(jīng)濟實力3.技術(shù)實力4.項目實施主體概況§1.1.3可行性研究報告編制的依據(jù)、原則和范圍1.編制依據(jù)(1)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2005年本)》(國發(fā)改委第40號令);(2)《關(guān)于建設(shè)國家電子信息產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)園的意見》(信部規(guī)[2003]219號);(3)《投資項目可行性研究指南(試用版)》(中國電力出版社2002年3月出版);(5)《關(guān)于加快推進廣東新型工業(yè)化的意見》(粵府辦[2003]44號);(6)國家及地區(qū)的有關(guān)政策、法令和法規(guī);(7)廣東省A企業(yè)集團有限公司提供的部份資料;(9)廣東省A企業(yè)集團有限公司關(guān)于委托廣東省機電設(shè)備招標中心編制《年產(chǎn)2.4億只大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術(shù)改造項目可行性研究報告》的委托合同。2、編制原則根據(jù)原國家計委委托中國國際工程咨詢公司編制的《投資項目可行性研究指南》,進行可行性研究工作并編寫可行性研究報告。1)認真總結(jié)國內(nèi)外LED綠色照明領(lǐng)域的先進技術(shù)和工藝,做到技術(shù)先進可靠、方案優(yōu)化合理,保證長周期穩(wěn)定、高效益運行。2)企業(yè)運營要遵守環(huán)境保護法,以期實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的統(tǒng)一。3)充分利用廣東省A企業(yè)集團有限公司現(xiàn)有的各種設(shè)施和人力資源,以節(jié)省投資,提高經(jīng)濟效益。3、可行性研究報告編制的范圍本可行性研究報告編制的范圍包括:總論、市場分析、建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案、廠址選擇、技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案、主要原材料和能源供應(yīng)、節(jié)能措施、環(huán)境影響評價、勞動安全衛(wèi)生與消防、組織機構(gòu)與人員配置、項目實施進度、投資估算、融資方案、財務(wù)評價、國民經(jīng)濟評價、社會評價、風險分析以及研究結(jié)論與建議?!?.2項目提出的背景及改造的必要性§1.2.1國家節(jié)能、照明產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃和公司發(fā)展戰(zhàn)略的需要1.國家節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略規(guī)劃的需要LED作為一種新型的照明技術(shù),具有耗電量少,發(fā)光效率高,顯色性好,可靠性高,體積小重量輕,節(jié)能環(huán)保,使用壽命長等優(yōu)點,被業(yè)界認為是未來照明技術(shù)的主要發(fā)展方向。由于LED是冷光源,半導體照明自身對環(huán)境沒有任何污染,與白熾燈、熒光燈相比,節(jié)電效率可以達到90%以上。在同樣亮度下,耗電量僅為普通白熾燈的1/10,熒光燈管的1/2,其節(jié)能效益十分可觀。為應(yīng)對半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,日本、美國、韓國和歐盟都將LED產(chǎn)業(yè)作為前沿產(chǎn)業(yè)或戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)給予高度重視,相繼出臺了各自的國家半導體照明計劃,投入巨額資金進行研發(fā)。日本通產(chǎn)省在1998年制定了“21世紀光計劃”,在1998~2002年投資50億日元用于開發(fā)白光LED照明光源;美國2000年啟動“國家半導體照明研究計劃”,在2000~2010年耗資5億美元發(fā)展半導體照明產(chǎn)業(yè);2000年7月,歐盟設(shè)立“彩虹計劃”,通過歐盟補助金委托6個大公司和2個大學推廣LED的應(yīng)用;2002年韓國產(chǎn)業(yè)資源部推出“GaN半導體開發(fā)計劃”,在2004~2008年投入1億美元用于支持LED的研究。我國于2003年啟動“國家半導體照明工程”,在“十五”期間,累計投入引導經(jīng)費一億人民幣?!秶抑虚L期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》將高效節(jié)能、長壽命的半導體照明列入第一重點領(lǐng)域(能源)的第一優(yōu)先主題(工業(yè)節(jié)能),在國內(nèi)外引起廣泛關(guān)注。預(yù)計2010年,我國發(fā)電量將達到2.7萬億度,照明用電量約3000億度;如果2010年半導體照明進入1/3的照明市場,可節(jié)電30%,即年節(jié)電1000億度,這就至少相當于一個三峽工程的發(fā)電量。2.我國照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要目前,我國已經(jīng)成為全球半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的區(qū)域,已成為全球重要的LED器件封裝基地,約占世界市場的15%。同時,國內(nèi)芯片的生產(chǎn)能力和品質(zhì)都有了長足進步,國產(chǎn)化率已達到46%,2007年全球GaN芯片新增產(chǎn)能的25%在中國。2007年我國半導體照明應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元,成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國,新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。值得指出的是,我國是全球最大的傳統(tǒng)照明生產(chǎn)、消費和出口國,但照明工業(yè)大而不強。半導體照明的發(fā)展為我國傳統(tǒng)照明創(chuàng)造了極好的產(chǎn)業(yè)提升機遇,結(jié)合太陽能、風能等新能源的利用,我國完全可以成為未來照明產(chǎn)業(yè)的強國;我國在北京奧運和上海世博會工程、以及道路照明中的半導體照明示范應(yīng)用全球矚目,也將大大推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,預(yù)計2010年我國半導體照明及相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到1000億元人民幣。正是在上述背景下,廣東A集團積極組織技術(shù)力量對LED大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品的科技攻關(guān),提出實施年產(chǎn)2.4億只大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品技術(shù)改造項目。項目的實施將推動廣東A集團產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級,同時能夠使項目單位企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃與國家節(jié)能戰(zhàn)略規(guī)劃以及我國照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢相一致。項目的實施符合《關(guān)于組織申報2009年資源節(jié)約和環(huán)境保護備選項目的通知》中“一、節(jié)能方面”中“LED照明產(chǎn)業(yè)化示范項目”。本項目同時符合《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2005年本)》(國發(fā)改委第40號令)鼓勵類項目(第一類[鼓勵類]第二十四款信息產(chǎn)業(yè)第23條“新型電子元器件[光電子器件]制造”的政策條款范疇。本次項目的成功實施將有利于加快我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,有利于國家建設(shè)環(huán)保節(jié)約型社會的宏觀戰(zhàn)略的實施,經(jīng)濟和社會效益明顯。§1.2.2適應(yīng)市場發(fā)展需求大功率LED產(chǎn)品覆蓋了整個LED應(yīng)用領(lǐng)域約75%的市場份額。2010年我國半導體照明及相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值預(yù)計將達到1000億元,大功率LED照明產(chǎn)品市場銷售額預(yù)計約450億元。未來大功率LED將成為LED照明應(yīng)用的主體,并將在背光源、汽車、景觀裝飾、特種工作照明、通用照明等領(lǐng)域全面取代傳統(tǒng)照明光源,其在手機和中大尺寸LCD面板背光都有廣泛的應(yīng)用,市場潛力巨大。§1.2.3激烈的市場競爭對企業(yè)提出了更高的要求在大功率LED照明行業(yè)中,日、美、德大型廠商處于領(lǐng)導地位,如日本的日亞、豐田合成、東芝,美國的Lumileds、Cree,德國的Osram公司等。但隨著近年的電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,在亞洲的韓國、臺灣等國家和地區(qū),大功率LED照明產(chǎn)品也得到了較快發(fā)展,生產(chǎn)廠家規(guī)模不斷擴大,市場競爭變得激烈。雖然目前廣東A集團已經(jīng)掌握了大功率LED封裝的核心技術(shù),但由于缺乏與之配套的關(guān)鍵電子制造設(shè)備以致目前仍無法大批量生產(chǎn)該型產(chǎn)品,面對國際LED照明行業(yè)的快速發(fā)展,公司急需對原有大功率LED半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)線進行升級改造,以確實提高產(chǎn)品規(guī)格檔次,全面提高產(chǎn)品市場競爭能力。近年來,LED照明產(chǎn)品市場需求量不斷加大。國外及我國臺灣地區(qū)的LED廠商為降低生產(chǎn)成本,紛紛到我國內(nèi)地投資辦廠。日本、臺灣等外資和臺資公司在國內(nèi)所設(shè)的生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模已迅速形成,在國內(nèi)外市場均對項目單位形成一定的競爭威脅,項目單位如不對原有大功率LED半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)線進行快速升級改造,將有可能喪失市場競爭優(yōu)勢。而通過對該生產(chǎn)線的技術(shù)改造,將有利于增強以技術(shù)創(chuàng)新為支撐的核心競爭力,加快實現(xiàn)集團“做大、做強、做優(yōu)”的發(fā)展戰(zhàn)略。§1.3項目概況§1.3.1項目總資金項目總資金6000萬元,其中建設(shè)投資4500萬元,鋪底流動資金1500萬元。詳見表1-1投資估算表。表1-1投資估算表單位:萬元序號項目金額1建設(shè)投資45001.1主體工程費用42001.1.1機械設(shè)備4000進口設(shè)備2730國產(chǎn)設(shè)備12701.1.2廠房改造2001.2輔助配套工程費用851.2.1給排水61.2.2供配電91.2.3通風降溫201.2.4安全消防151.2.5環(huán)保綠化351.3預(yù)備費用215建設(shè)投資合計4500§1.3.2建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模1.建設(shè)內(nèi)容項目擬新增2條大功率芯片自動封裝生產(chǎn)線,3條高亮度白光生產(chǎn)線;3條背光源及模組生產(chǎn)線,1條公共照明(路燈、隧道燈)燈具及模組生產(chǎn)線;1條特種照明及裝飾燈燈具及模組生產(chǎn)線。2.建設(shè)規(guī)模根據(jù)市場導向以及企業(yè)原有各種生產(chǎn)要素條件,確定本項目建成后生產(chǎn)能力:①大功率LED芯片封裝2.4億只/年,包含大功率LED光源、高亮度白光LED、背光源模組;②公共照明燈具及模組5萬只/年;③特種照明及裝飾燈燈具及模組20萬只/年。§1.4可行性研究的主要結(jié)論及建議§1.4.1主要技術(shù)經(jīng)濟指標表1-4主要技術(shù)經(jīng)濟指標一覽表序號指標和數(shù)據(jù)名稱單位指標和數(shù)據(jù)備注1項目總投資萬元60001.1建設(shè)投資萬元4500其中用匯萬美元3901.2建設(shè)期利息萬元01.3鋪底流動資金萬元15002資金來源2.1企業(yè)自籌萬元60002.2投資借款萬元03新增產(chǎn)品產(chǎn)量3.1大功率LED光源萬只1000單價元/只8.553.2高亮度白光萬只18000單價元/只0.263.3背光源模組萬只5000單價元/只1.033.4公共照明(路燈隧道燈)燈具及模組萬只5單價元/只427.353.5特種照明及裝飾燈燈具及模組萬只20單價元/只260.684銷售總收入(不含稅)萬元25641達產(chǎn)年5銷售稅金及附加萬元170.33達產(chǎn)年6總成本費用萬元20163.14達產(chǎn)年7利潤總額萬元5308達產(chǎn)年8所得稅萬元1327達產(chǎn)年稅后利潤萬元3981達產(chǎn)年10稅收總額萬元3234達產(chǎn)年10.1增值稅萬元1703.34達產(chǎn)年10.2銷售稅金及附加萬元170.33達產(chǎn)年10.3所得稅萬元1327達產(chǎn)年10.4堤圍費萬元33.33達產(chǎn)年11財務(wù)盈利能力分析11.1財務(wù)內(nèi)部收益率全部投資所得稅前%46.987全部投資所得稅后%37.83311.2財務(wù)凈現(xiàn)值全部投資所得稅前%9420.956IC=10%全部投資所得稅后%6038.198IC=10%11.3靜態(tài)投資回收期不含建設(shè)期全部投資所得稅前年2.663全部投資所得稅后年3.18311.4動態(tài)投資回收期不含建設(shè)期全部投資所得稅前年3.401全部投資所得稅后年4.28211.5總投資收益率%88.4611.6資本金凈利潤率%66.3511.7銷售凈利潤率%15.5312資產(chǎn)負債率%32.86最大值13盈虧平衡點%46.11達產(chǎn)年14廠區(qū)物料供應(yīng)達產(chǎn)年14.1運進量噸5000014.2運出量噸4800015原材料消耗達產(chǎn)年15.1芯片萬只4000015.2支架萬只4000015.3透鏡萬只100015.4其他配件及輔料16能源消耗萬只達產(chǎn)年16.1水萬噸216.2電萬千瓦時30017能耗指標17.1能源消耗折標煤量噸370.4217.2萬元產(chǎn)值能耗千克標煤/萬元14.4518項目定員人48419全員勞動生產(chǎn)率萬元/人/年52.98§1.4.2主要結(jié)論項目通過國內(nèi)外市場分析、技術(shù)方案和工程方案論證、環(huán)境影響評價、投資估算和財務(wù)評價等專題分析,認為該項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策和廣東省A企業(yè)集團有限公司持續(xù)發(fā)展的需要。項目總投資6000萬元,本項目完成后正常運營年份銷售收入25641萬元,相當于實現(xiàn)利潤3981萬元。項目稅后財務(wù)內(nèi)部收益率為37.83%,動態(tài)投資回收期為4.29年(不含改造期),經(jīng)濟效益和社會效益明顯。因此,本項目符合國家及地方的有關(guān)政策和發(fā)展方針,在環(huán)保、技術(shù)、工程、經(jīng)濟效益和社會效益上均可行。第二章市場分析§2.1項目產(chǎn)品及行業(yè)隸屬本項目產(chǎn)品為大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品,具體為:大功率LED芯片、LED公共照明燈具和LED特種照明燈具。項目同時隸屬于光電子器件及其他電子器件制造業(yè)(行業(yè)代碼:4059)和照明燈具制造業(yè)(行業(yè)代碼:3972)。根據(jù)國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼(GB/T4754-2002)確定。項目產(chǎn)品應(yīng)用市場領(lǐng)域:①手電筒、礦燈、航標燈等均為大功率LED的重要應(yīng)用范圍。②車用市場將是白光LED的高成長領(lǐng)域,汽車內(nèi)外部照明均會采用到大功率LED。③手機、數(shù)位相機用的閃光燈,將會進一步提高高率LED的利用率。④路燈照明、燈飾、景觀燈將會用高功率LED產(chǎn)品取代霓虹燈,可被視為重要市場。廣東A企業(yè)集團已掌握項目實施相關(guān)的多項專利及專有技術(shù),技術(shù)成熟并處于國際領(lǐng)先地位。圖2-1大功率LED封裝光、熱、電、結(jié)構(gòu)與工藝§2.2產(chǎn)品市場供應(yīng)分析§2.2.1產(chǎn)品市場供應(yīng)現(xiàn)狀經(jīng)過30多年的發(fā)展,中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。目前已經(jīng)實現(xiàn)了自主生產(chǎn)外延片和芯片?,F(xiàn)階段,從事該產(chǎn)業(yè)的人數(shù)達5萬多人,研究機構(gòu)20多家,企業(yè)4000多家,其中上游企業(yè)50余家,封裝企業(yè)1000余家,下游應(yīng)用企業(yè)3000余家。特別是2003年中國半導體照明工作小組的成立標志著政府對于LED在照明領(lǐng)域的發(fā)展寄予厚望,LED作為光源進入通用照明市場成為日后產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心。在“國家半導體照明工程”的推動下,長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。目前,我國具有一定LED封裝規(guī)模的企業(yè)約600家,各種大大小小封裝企業(yè)已超過1000家,2007年,國內(nèi)LED器件封裝能力約600億只/年,超高亮度及白光LED封裝產(chǎn)量約50億只。功率型白光LED的發(fā)光效率從2003年的20lm/W提高到現(xiàn)在的80-100lm/W,基本達到照明要求(日光燈為70lm/W)。從分布地區(qū)來看,主要集中在珠江三角洲、長江三角洲、江西、福建、環(huán)渤海等地區(qū)。但是,我國大功率LED封裝產(chǎn)業(yè)由于發(fā)展時間短,仍存在一些問題,發(fā)展現(xiàn)狀是:①從研發(fā)到生產(chǎn),大多廠家只有一至兩年時間,最長的不超過五年。②廠家多、規(guī)模小,自動化程度低,技術(shù)水平低。大多數(shù)廠家停留于50K以下的產(chǎn)量,以手工化/半自動操作為主;自動化程度高、技術(shù)相對成熟、實際產(chǎn)量達500K/月以上的內(nèi)資廠屈指可數(shù)。③產(chǎn)品品種多,沒有形成標準化的、公認的主流產(chǎn)品。④專業(yè)技術(shù)人才缺乏,研發(fā)進展慢,產(chǎn)品設(shè)計和技術(shù)多流于模仿抄襲,缺乏自主研發(fā)和核心專利技術(shù)。⑤產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊,性價比偏低,沒有統(tǒng)一的檢驗標準。⑥市場競爭異常慘烈。除了內(nèi)資廠商之間的競爭之外,還屢屢被實力雄厚國外大品牌和外資廠打壓?!?.2.2產(chǎn)品市場供應(yīng)預(yù)測在大功率、高亮度LED方面,國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)水平與國外相比還有相當大的差距,特別是大功率LED及高性能LED芯片仍需進口,有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)還不多,產(chǎn)業(yè)化規(guī)模偏小等,這些因素將制約我過LED產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。考慮目前大功率LED照明行業(yè)廠商數(shù)量、規(guī)模、裝備技術(shù)水平等因素,預(yù)計未來5年,我國大功率、高亮度LED照明產(chǎn)品供給增長速度將保持在12%-15%之間,2013年,我國大功率LED照明產(chǎn)品供給量將達到100億只以上?!?.3產(chǎn)品市場需求分析§2.3.1產(chǎn)品市場需求現(xiàn)狀目前國內(nèi)LED較為成熟的應(yīng)用領(lǐng)域為建筑景觀照明,大屏幕顯示,交通信號燈,指示燈,手機及數(shù)碼相機等用小尺寸背光源,太陽能LED照明,汽車照明,特種照明及軍用等,其中建筑景觀照明是我國LED最大的應(yīng)用領(lǐng)域。(1)建筑景觀照明由于LED光源具有節(jié)能環(huán)保、輕巧耐用、色彩豐富、簡單易控、低壓安全等一系列優(yōu)點,在景觀照明中具有廣泛的應(yīng)用市場,國內(nèi)景觀照明市場規(guī)模約在200億元以上。廈門、重慶、上海、廣州、沈陽和哈爾濱等城市已建成一批LED景觀照明示范工程。在奧運和世博LED示范工程帶動下,北京、青島、上海等地將繼續(xù)建設(shè)一批LED景觀照明工程,這些工程擴大示范效應(yīng)將進一步促進其他中小型城市采用LED景觀照明,從而加快我國LED景觀照明在不同地區(qū)與城市的大面積使用。(2)交通信號燈交通信號燈的市場規(guī)模達10億元以上。目前,我國高亮度LED城市交通信號燈也已廣泛應(yīng)用。如上海市明確規(guī)定新上交通信號燈一律采用LED作為光源。另外,LED在鐵路信號機上也有廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)信號機以雙燈絲白熾燈泡為光源,燈泡壽命只有1000小時。我國政府計劃未來平均每年新建1700公里鐵路線,至2020年我國鐵路線總長將達到10萬公里,高可靠性、安全性及少維護的高亮LED將會大有作為。并且,手持信號燈、客車床頭閱讀燈、安全標志燈等鐵路信號及照明產(chǎn)品也開始使用LED。我國處于高速發(fā)展的公路、機場、海港等領(lǐng)域的信號、標識類用燈,也是LED應(yīng)用很有潛力的市場。(3)顯示屏顯示屏市場規(guī)模達50億元。我國LED顯示屏起步較早,市場上出現(xiàn)了一批具有較強實力的生產(chǎn)廠商,已經(jīng)形成了一個配套齊全的成熟行業(yè)。目前我國LED顯示屏已經(jīng)廣泛應(yīng)用到車站、銀行、證券、醫(yī)院、體育場館、市政廣場、演唱會、車站、機場等公共場所。國內(nèi)LED顯示屏市場的國產(chǎn)率接近100%。此外,隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展與成熟,信息的及時全面發(fā)布成為交通領(lǐng)域面向社會公眾服務(wù)的重要內(nèi)容,各類信息顯示設(shè)備成為機場、火車站、碼頭、公交車站、高速公路、城市道路、停車場等發(fā)布信息的主導手段。LED顯示屏以其高亮度、高可靠性等優(yōu)點成為主要顯示產(chǎn)品。(4)小尺寸LCD背光源國內(nèi)小尺寸(7寸以下)背光源市場約50億元。LED已在手機、MP3、MP4、DC/DV及PDA等小尺寸LCD面板領(lǐng)域取得了成熟廣泛的應(yīng)用與普及。隨著彩屏手機,以及高像素拍照手機、大屏幕音影手機、多功能3G手機的盛行,預(yù)計每部手機所需LED顆數(shù)高達12-18顆。因此,預(yù)計未來幾年國內(nèi)生產(chǎn)的手機所需LED顆數(shù)高達60億顆左右。國內(nèi)封裝企業(yè)正在積極開展技術(shù)研發(fā)或引進設(shè)備,以提高生產(chǎn)能力和產(chǎn)品品質(zhì)。特別是近年日本、韓國小尺寸液晶背光廠正在向中國轉(zhuǎn)移。(5)汽車應(yīng)用國內(nèi)LED汽車燈具市場已超過20億元。2006年中國汽車產(chǎn)銷達727.97萬輛和721.60萬輛,同比增長32.76%和30.02%。隨著LED發(fā)光組件技術(shù)水平的提高,產(chǎn)品價格的下降,LED組合尾燈、LED剎車燈、LED轉(zhuǎn)向燈等將會成為我國轎車車燈的主流配置。預(yù)計2010年我國LED前裝市場(OEM配套市場),LED組合尾燈、LED中央高位剎車燈、汽車儀表背光以及其它LED燈的配套將達到60億元。車用LED的下一應(yīng)用趨勢將是汽車前大燈。(6)太陽能LED照明國內(nèi)太陽能LED照明產(chǎn)值超過30億元。LED是低壓、直流供電,與太陽能光伏電池低壓、直流供電的方式非常匹配,兩者結(jié)合不需要交流逆變器,真正實現(xiàn)新能源與新光源的結(jié)合。太陽能半導體照明草坪燈、庭院燈、信號指示燈等已開始在國內(nèi)的小區(qū)、園林建設(shè)、農(nóng)村地區(qū)道路照明中使用?!?.3.2產(chǎn)品市場需求預(yù)測大功率LED產(chǎn)品覆蓋了整個LED應(yīng)用領(lǐng)域約75%的市場份額。2010年中國LED照明產(chǎn)業(yè)市場銷售額預(yù)計將達到1000億元,大功率LED照明產(chǎn)品市場銷售額預(yù)計約450億元。未來大功率LED將成為LED照明應(yīng)用的主體,并將在建筑景觀照明、汽車照明、太陽能LED照明、顯示屏市場、LCD面板背光源等領(lǐng)域全面取代傳統(tǒng)照明光源。在這些細分市場中,建筑景觀照明、汽車照明、太陽能LED照明、顯示屏市場市場需求增長將保持20%以上的增長速度,市場潛力巨大。2010年到2015年我國大功率LED照明市場規(guī)模預(yù)測見下頁圖?!?.4市場競爭力分析1.生產(chǎn)經(jīng)營方面(1)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢現(xiàn)代企業(yè)競爭已經(jīng)從個別企業(yè)之間的競爭轉(zhuǎn)變至各個核心集團之間的產(chǎn)業(yè)鏈競爭,已由傳統(tǒng)的成本與質(zhì)量的競爭演變?yōu)樾畔?、資本、技術(shù)、經(jīng)營模型、成本等等方面綜合實力的競爭。在這場競爭中,擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè),能夠調(diào)配更大范圍的經(jīng)濟資源,具有明顯的競爭優(yōu)勢和抗風險能力。相對于我國大功率LED封裝產(chǎn)業(yè)廠家多、規(guī)模小這種競爭結(jié)構(gòu)。廣東A集團資源整合能力較強,下屬各子公司之間已初步形成了具有互補性的LED照明產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,具備顯著的產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。(2)先進工藝與有效管理的結(jié)合面對激烈的市場競爭,項目單位極為重視技術(shù)創(chuàng)新在企業(yè)發(fā)展中的重要性,投入大量資金,聯(lián)合了一批國內(nèi)頂級研究機構(gòu),致力于產(chǎn)品的更新?lián)Q代和技術(shù)水平的不斷提升。廣東A集團技術(shù)力量雄厚,關(guān)鍵帶頭人由數(shù)位回國創(chuàng)業(yè)的留美博士和碩士以及國內(nèi)在LED光電、封裝、熱學、材料等領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗高級人才組成。2.市場采購與銷售(1)市場采購體系項目產(chǎn)品使用的原材料來源通過國內(nèi)外市場采購。原材料主要是芯片(約占材料成本的60-70%)、支架及透鏡(約占材料的20-30%)。芯片以美國CREE、BRIDGELUX、SEMILEDS,德國orsram、臺灣晶元,國內(nèi)三安、路美、晶能、士蘭、華光等生產(chǎn)商為主;支架、透鏡、鋼材及其他原材料以國內(nèi)采購為主,有相對穩(wěn)定的渠道體系。預(yù)計在未來一段時期內(nèi),匯率制度改革、人民幣升值趨勢有利于降低本項目原材料采購成本。(2)市場銷售體系項目產(chǎn)品目前正處于國際國內(nèi)市場的快速發(fā)展時期,市場需求和市場發(fā)展?jié)摿薮?,項目產(chǎn)品市場定位于高端專業(yè)照明市場。項目單位致力于憑借產(chǎn)品性價比優(yōu)勢國內(nèi)外市場開拓,提高市場占有率。廣東省A企業(yè)集團有限公司已在國內(nèi)外市場建立了穩(wěn)定的分銷體系。第三章建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案§3.1建設(shè)規(guī)模1.建設(shè)內(nèi)容項目擬新增2條大功率芯片自動封裝生產(chǎn)線,3條高亮度白光生產(chǎn)線;3條背光源及模組生產(chǎn)線,1條公共照明(路燈、隧道燈)燈具及模組生產(chǎn)線;1條特種照明及裝飾燈燈具及模組生產(chǎn)線。2.建設(shè)規(guī)模根據(jù)市場導向以及企業(yè)原有各種生產(chǎn)要素條件,確定本項目建成后生產(chǎn)能力:①大功率LED芯片封裝2.4億只/年,包含大功率LED光源、高亮度白光LED、背光源模組;②公共照明燈具及模組5萬只/年;③特種照明及裝飾燈燈具及模組20萬只/年。表3-1產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)計劃表產(chǎn)品名稱單位2010年2011年2012年2013-2019年大功率LED光源萬只4008001,0001,000高亮度白光萬只7,20014,40018,00018,000背光源模組萬只2,0004,0005,0005,000公共照明(路燈隧道燈)燈具及模組萬只2455特種照明及裝飾燈燈具及模組萬只8162020§3.2產(chǎn)品方案1.項目典型產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格表3-2項目典型產(chǎn)品-白光系列技術(shù)規(guī)格白光系列產(chǎn)品亮度(mcd)光通量(lm)色溫(k)電壓(v)3528系列≥10000≥102800-80002.8-3.85050系列≥12000≥20大功率1W系列≥2000060-110直插LED1200~240004月10日大功率3W系列≥30000≥1803.0-4.2表3-3項目典型產(chǎn)品-紅光系列技術(shù)規(guī)格紅光系列產(chǎn)品亮度(mcd)光通量(lm)波長(nm)電壓(v)3528系列≥800/620-6501.8-2.55050系列≥1200/大功率1W系列≥3000/直插LED100-5000/大功率3W系列≥30000/表3-4項目典型產(chǎn)品-綠光系列技術(shù)規(guī)格綠光系列產(chǎn)品亮度(mcd)光通量(lm)波長(nm)電壓(v)3528系列≥1000/510-5302.8-3.85050系列≥3000/大功率1W系列≥10000/直插LED2000~20000/大功率3W系列≥15000/表3-4項目典型產(chǎn)品-藍光系列技術(shù)規(guī)格藍光系列產(chǎn)品亮度(mcd)光通量(lm)波長(nm)電壓(v)3528系列≥600/455-4752.8-3.85050系列≥800/大功率1W系列≥3000/直插LED200~3500/大功率3W系列≥6000/目前LED原件暫時無國家標準可遵循,LED企業(yè)都以行業(yè)標準執(zhí)行或參照LED領(lǐng)先企業(yè)標準。2.項目產(chǎn)品大功率LED照明光源的特點(1)工作壽命長:LED作為一種半導體固體發(fā)光器件,較之其他發(fā)光器具有更長的工作壽命。其亮度半衰期通常可達到十萬小時。如用LED替代傳統(tǒng)的汽車用燈,那么它的壽命將遠大于汽車本體的壽命,具有終身不用修理與更換的特點。(2)耗電低:LED是一種低壓工作器件,因此在同等亮度下,耗電最小,可大量降低能耗,只有普通照明燈泡能耗的十分之一。隨著今后工藝和材料的發(fā)展,將具有更高的發(fā)光效率。到2010年,我國照明用電估計就需3000億度以上。三峽水電站三期工程全面完工以后,年平均發(fā)電量846.8億度。如果照明用電節(jié)約三分之一,則可節(jié)電1000億度,相當于再建一座三峽電力工程。照明節(jié)電對環(huán)境保護十分有利。(3)響應(yīng)時間快:LED一般可在幾十毫微秒(ns)內(nèi)響應(yīng),因此是一種高速器件,這也是其他光源望塵莫及的。采用LED制作汽車的高位剎車燈在高速狀態(tài)下,大大提高了汽車的安全性。(4)體積小、重量輕、耐抗擊:這是半導體固體器件的固有特點。采用LED可制作各類清晰精致的顯示器件。(5)易于調(diào)光、調(diào)色、可控性大:LED作為一種發(fā)光器件,可以通過流過電流的變化控制亮度,也可通過不同波長LED的配置實現(xiàn)色彩的變化與調(diào)節(jié)。因此用LED組成的光源或顯示屏,易于通過電子控制來達到各種應(yīng)用的需要,與IC電腦在兼容性無絲毫困難。另外,LED光源的應(yīng)用原則上不受空間的限制,可塑性極強,可以任意延伸,實現(xiàn)積木式拼裝。目前超大屏幕的彩色顯示屏非LED莫屬。(6)用LED制作的光源不存在諸如水銀、鉛等環(huán)境污染物,不會污染環(huán)境。因此人們將LED光源稱為“綠色”光源。第四章建設(shè)條件§4.1建設(shè)用地本項目擬在廣東省A企業(yè)集團有限公司原有廠區(qū)基礎(chǔ)之上實施,完全能夠滿足項目建設(shè)用地需求,不需要另外新征土地。該項目選址于佛山市南海區(qū)平洲沙尾橋工業(yè)西區(qū)(集團三家項目實施主體都位于該工業(yè)區(qū)內(nèi))。利用廣東A企業(yè)集團下屬三家項目實施主體原生產(chǎn)面積5萬平方米?!?.2交通運輸項目所在地處于珠江三角洲腹地,毗鄰港、澳,緊連廣州,區(qū)內(nèi)有直通香港的客運港集裝箱碼頭及廣佛高速公路、京珠高速公路、鐵路等主要交通網(wǎng)絡(luò),交通便利。§4.3外部配套協(xié)作條件該項目選址得當,外部交通便利,電力等外部配套設(shè)施能滿足該項目需要。珠三角地區(qū)有約三千家照明燈具廠,已經(jīng)形成了大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群,為大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品提供了較為廣闊的市場;物流、信息流快捷方便。第五章技術(shù)、設(shè)備及工程方案§5.1技術(shù)方案§5.1.1技術(shù)改造主導思想(1)針對原半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)線缺少生產(chǎn)大功率LED照明產(chǎn)品的關(guān)鍵自動固晶機、自動焊線焊接機、泛用型高速固晶機、點膠機、高速LED鋁線焊機、自動測試機、自動包裝機等裝備的現(xiàn)狀,進行相應(yīng)的改造,使之達到能進行大批量生產(chǎn)大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品。(2)基于上述前提,本次技改則要求高起點、高水平,采用先進的生產(chǎn)工藝,配備先進適用的工藝裝備,建立合適的生產(chǎn)環(huán)境和管理制度。(3)通過技術(shù)改造,強化企業(yè)自身的產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)平臺,擴大產(chǎn)品的生產(chǎn)能力,進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,使項目產(chǎn)品向技術(shù)含量更高、效益更好的方向發(fā)展。(4)項目在廣東省A企業(yè)集團有限公司下屬廣東A光電科技有限公司、廣東A金屬制品有限公司、佛山市南海平洲電子廠有限公司原有生產(chǎn)場地內(nèi)實施,形成大功率LED半導體綠色照明系列產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈。利用現(xiàn)有生產(chǎn)面積5萬平方米,本次技改除購置所需工藝裝備外,還需根據(jù)工藝生產(chǎn)要求進行水、電、氣、汽及通風除塵、生產(chǎn)環(huán)境等方面的相應(yīng)改造。(5)生產(chǎn)線按年產(chǎn)2.4億只大功率LED光源和公共照明燈具及模組5萬只、特種照明及裝飾燈燈具及模組20萬只的生產(chǎn)能力進行。(6)本著新增生產(chǎn)裝備應(yīng)與原有裝備相適應(yīng)的原則,項目中的關(guān)鍵設(shè)備擬進口國外的先進設(shè)備,以保證項目產(chǎn)品質(zhì)量。(7)技術(shù)改造中依法執(zhí)行消防、環(huán)境保護設(shè)施及職業(yè)安全衛(wèi)生與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用的“三同時”原則。§5.1.2技術(shù)改造后工藝流程分析項目主導產(chǎn)品大功率LED光源工藝流程如圖5-1。圖5-1大功率LED光源封裝工藝流程廣東A集團針對不同的產(chǎn)品使用要求和不同的光電特性,主要采取以下幾種LED封裝工藝形式:①軟封裝(主要應(yīng)用于COB產(chǎn)品)——芯片直接粘結(jié)在特定的PCB印制板上,通過焊接線連接成特定的字符或陣列形式,并將LED芯片和焊線用透明樹脂保護,組裝在特定的外殼中。這種軟封裝常用于數(shù)碼顯示、字符顯示或點陣顯示的產(chǎn)品中。②引腳式封裝(主要應(yīng)用于LAMP產(chǎn)品)——常見的有將LED芯片固定在2000系列引線框架上,焊好電極引線后,用環(huán)氧樹脂包封成一定的透明形狀,成為單個LED器件。這種引腳或封裝按外型尺寸的不同可以分成φ3、φ5直徑的封裝。這類封裝的特點是控制芯片到出光面的距離,可以獲得各種不同的出光角度:15°、30°、45°、60°、90°、120°等,也可以獲得側(cè)發(fā)光的要求,比較易于自動化生產(chǎn)。③微型封裝即貼片封裝(主要應(yīng)用于SMD產(chǎn)品)——將LED芯片粘結(jié)在微小型的引線框架上,焊好電極引線后,經(jīng)注塑成型,出光面一般用環(huán)氧樹脂包封。貼片式封裝便于規(guī)?;a(chǎn),但加工設(shè)備投人較引腳式昂貴。④雙列直插式封裝(主要應(yīng)用于食人魚產(chǎn)品)——用類似IC封裝的銅質(zhì)引線框架固定芯片,并焊接電極引線后用透明環(huán)氧包封,常見的有各種不同底腔的“食人魚”式封裝和超級食人魚式封裝,這種封裝芯片熱散失較好,熱阻低,LED的輸入功率可達0.1w~0.5w大于引腳式器件,但成本較高。⑤功率型封裝(主要應(yīng)用于大功率POWERLED產(chǎn)品)——大功率LED的封裝形式也很多,它的特點是粘結(jié)芯片的底腔較大,且具有鏡面反射能力,導熱系數(shù)要高,并且有足夠低的熱阻,以使芯片中的熱量被快速地引到器件外,使芯片與環(huán)境溫度保持較低的溫差。常見的功率LED的封裝結(jié)構(gòu)如圖5-2所示,在這種封裝結(jié)構(gòu)中將LED功率芯片用合金法“燒結(jié)”在銅質(zhì)碗腔內(nèi)加以固定,引線經(jīng)焊接將LED正、負電極與覆銅鋁基板上的焊點連結(jié)起來,再用透明硅膠(白光則用熒光粉)覆蓋芯片和引線,最后將根據(jù)要求的出光角度的透鏡安裝在鋁基板上,構(gòu)成一個功率LED器件。鋁熱沉的厚度與面積視LED功率大小的確定,可以有各種不同的尺寸和形式。圖5-2圖5-3由于用PC樹脂作透鏡,可以根據(jù)發(fā)光的要求的不同,設(shè)計出聚光型,發(fā)散型,側(cè)光型等透鏡。⑥集成多芯片封裝(主要應(yīng)用于超高亮度面光源產(chǎn)品)——這種封裝形式就是將多個LED芯片組裝在同一個基板上,根據(jù)使用要求用印刷技術(shù)使各個芯片連接成一定的串/并結(jié)構(gòu),可以用多個使每個芯片出光角度為一定的小透鏡,組成一個大尺寸的出光面,結(jié)構(gòu)的實樣示意圖如圖5-4。盡管LED芯片的封裝流程視不同封裝結(jié)構(gòu)略有不同,但原則上為如圖(5-1)所示的封裝流程圖?!?.1.3項目采用的本項目將IC和MEMS封裝技術(shù)應(yīng)用于LED封裝,提出其工藝力學框架,解決新的技術(shù)問題。圍繞封裝中的共性技術(shù)難點,本項目在封裝材料、封裝工藝、封裝結(jié)構(gòu)和可靠性測試四個方面開展了卓有成效的研究工作,對封裝中的關(guān)鍵問題有了初步的研究成果。先后發(fā)表研究論文10余篇,申請國內(nèi)外專利24項,在國內(nèi)外具有廣泛的影響。主要研究成果包括:1.單芯片高光效LED封裝結(jié)構(gòu)模擬設(shè)計通過理論研究,提出大功率LED封裝必須在芯片設(shè)計和封裝設(shè)計過程中,盡可能采用工藝較少的封裝形式(Package-lessPackaging),同時簡化封裝結(jié)構(gòu),盡可能減少熱學和光學界面數(shù),以降低封裝熱阻,提高出光效率。同時,利用光學軟件,對反光杯的尺寸,熒光粉厚度、配比、位置,光學透鏡的形狀進行了優(yōu)化設(shè)計,并開展了實驗進行驗證。所封裝出的大功率白光LED色溫5000~7000K,顯色指數(shù)85,光效國內(nèi)領(lǐng)先,如圖5-4。圖5-4單芯片LED封裝模塊光譜圖2.多芯片低熱阻LED封裝材料和封裝工藝研究采用基于共晶鍵合的芯片固晶工藝,研究了在多芯片COB封裝技術(shù)中采用鋁基、銅基MCPCB板和陶瓷基板的LED封裝工藝,如圖5-5至5-7。硅膠LED芯片反光杯硅膠LED芯片反光杯圖5-5封裝好的2×2LED陣列模塊圖5-6帶散熱器的LED模塊照明系統(tǒng)圖5-7帶散熱器的25W多芯片LED模組3.應(yīng)用于集成照明技術(shù)的高效散熱系統(tǒng)A光電公司研發(fā)中心開發(fā)了大功率LED封裝散熱技術(shù),該技術(shù)基于微加工和氣密封裝的雙層微噴冷卻系統(tǒng),解決了超大功率LED光源的散熱難題。參見《超大功率LED微噴射流主動散熱技術(shù)-專利200520047169.9》,該專利主要是通過微噴主動散熱技術(shù)有效解決超大功率LED散熱問題,系統(tǒng)采用沖擊換熱,換熱系數(shù)大,換熱效果好,特別對高密度LED組能有效降溫,系統(tǒng)采用主動系統(tǒng),封閉的內(nèi)循環(huán)冷卻方式,控制比較靈活,可根據(jù)需要任意方向設(shè)置,適用在LED工況經(jīng)常變化的場合進行冷卻。大幅度降低LED芯片結(jié)溫和材料老化速度,延長光衰時間。圖5-8為超大功率LED光源的散熱系統(tǒng)原理圖和試驗裝置。研究過程中LED結(jié)點附近溫度采用T型熱電偶測量,并對上述散熱系統(tǒng)進行了大量的實驗研究,部分實驗結(jié)果如圖5-9所示。圖5-8本項目組提出的封閉微噴散熱系統(tǒng)圖5-9實驗測試部分結(jié)果在上述專利技術(shù)的基礎(chǔ)上,前期研發(fā)中心的專家將該高效散熱系統(tǒng)應(yīng)用于研制的220W大功率LED光源和1500W超大功率LED超強光源,如圖8-9。其中,1500WLED光源為目前世界上最大功率的LED光源,由于其良好的性能和超大功率,央視等主流媒體曾進行了專門報道。圖8220W大功率LED光源圖91500W超大功率LED光源此外,與廣東A集團合作的武漢光電國家實驗室所屬的材料研究與測試中心,擁有高倍率光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)等測試儀器,可滿足研究過程中微觀結(jié)構(gòu)分析的需要。該實驗室已經(jīng)建成光電測試中心,包括光電子材料與器件、光通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)、激光器與激光器應(yīng)用系統(tǒng)、半導體照明器件與系統(tǒng)、光存儲器件與系統(tǒng)和光電子產(chǎn)品環(huán)境與可靠性等6個測試平臺,能滿足半導體照明器件性能測試的需要。4.可靠性實驗及失效分析開展大功率LED可靠性研究,對全球著名半導體照明企業(yè)(Lumileds、CREE、SeoulSemiconductor等)、國內(nèi)領(lǐng)先的LED企業(yè)(Everlight、量子光電等)和實驗室自己研制的大功率LED進行了700mA/1000小時強化老化測試、85℃/85RH加速實驗、700mA/65℃/65RH加速實驗等可靠性實驗(如圖圖5-10各種大功率LED模塊強化老化評估本項目組建立了LED熱應(yīng)力、濕應(yīng)力、光傳輸和熱傳導耦合模型,利用有限元分析和蒙特卡羅(MonteCarlo)光線追跡的模擬方法,對各種缺陷情況進行了模擬分析,模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)在LED芯片與散熱基座連接界面局部區(qū)域存在應(yīng)力集中點,容易產(chǎn)生脫層或空隙,這將會大大增加整個LED封裝模塊的熱阻,當空隙達到30%時,熱阻將達到原來的5倍以上,芯片區(qū)域溫度升高,從而降低LED芯片的內(nèi)量子效率,減少出光(如圖5-11所示)。同時,在LED芯片表面與熒光粉層界面或熒光粉層與硅膠界面的局部區(qū)域受濕氣影響也存在應(yīng)力集中點,會產(chǎn)生脫層或氣泡,這會對LED的光能量輸出產(chǎn)生影響,使輸出光能量不到原來的80%(如圖5-12所示)。圖5-11LED芯片與基座間脫層大小與熱阻的關(guān)系圖5-12LED封裝模塊不同位置產(chǎn)生脫層大小與出光效率的關(guān)系§5.1.4項目技術(shù)創(chuàng)新點大功率白光LED封裝技術(shù)是廣東A集團大功率LED照明產(chǎn)業(yè)化最關(guān)鍵的技術(shù),涉及光學、熱學、電學、力學、機械、材料、半導體等多學科。該技術(shù)的目的是實現(xiàn)白光LED照明低熱阻、高光效、長壽命的關(guān)鍵等影響封裝性能的各種因素,通過模擬、設(shè)計、實驗驗證、工藝改進等手段,突破大功率白光LED封裝的關(guān)鍵技術(shù)?;谝陨险J識,本項目主要關(guān)鍵技術(shù)包括:(1)運用光學技術(shù),利用透鏡原理實現(xiàn)光斑控制,同時確保出光效率;(2)對熱阻進行優(yōu)化設(shè)計,確保散熱效果;(3)運用機械結(jié)構(gòu)設(shè)計分析和工藝技術(shù),提高產(chǎn)品安全度和水密封效果。本項目的創(chuàng)新點包括:通過采用具有微結(jié)構(gòu)的基板、熱沉和高導熱的界面材料,開發(fā)出低熱阻大功率LED封裝技術(shù)和工藝;通過設(shè)計新型的多層LED封裝結(jié)構(gòu),開發(fā)出高光效、高色度均勻性的LED封裝技術(shù);通過加速試驗研究LED封裝的失效機理,分析導致LED器件失效的主要因素,開發(fā)出高可靠性、長壽命的LED封裝技術(shù),并提出一種LED封裝可靠性快速測試與評估方法;基于系統(tǒng)封裝(SiP)和主/被動散熱技術(shù),開發(fā)出具有高集成度的多芯片白光LED模組。§5.2主要設(shè)備方案廣東省A企業(yè)集團有限公司已先后進行多次技術(shù)改造,引進了相類似的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備及先進的生產(chǎn)技術(shù),已具有一定的基礎(chǔ)。故本次技改將在充分利用原有的生產(chǎn)設(shè)備、檢測儀器的基礎(chǔ)上,新增設(shè)備選型盡量與原有設(shè)備相匹配。本項目新增工藝裝備295臺(套),其中進口裝備70臺(套),折合人民幣2730萬元;國產(chǎn)裝備225臺(套),使用人民幣1270萬元。本項目設(shè)備一覽表如表5-2和5-3。表5-2進口設(shè)備一覽表單位:萬元序號進口設(shè)備名稱數(shù)量(臺)單價(萬元)金額1電漿清洗機146.946.92全自動高速銀漿固晶機389.11267.333自動固晶機467.67270.684全自動銀漿固晶機440.87163.485泛用型高速固晶機630.82184.926全自動銀漿固晶機430.15120.67高性能金線焊接機640.87245.228全自動金球焊線機243.5587.19自動焊線焊接機542.21211.0510自動金線球焊接機446.23184.9211自動金線球焊線機258.29116.5812高速LED鋁線焊機420.180.413差示掃描量熱儀120.120.114涂布自動手217.4234.8415點膠機221.4442.8816HighPower自動測試分類機150.2550.2517LampLED自動測試分類機415.4161.6418PiranhaLED自動測試分類機221.4442.8819片式元器件高速分選機185.7685.7620TopViewSMD自動測試機733.5234.521SMD自動包裝機430.82123.2822片式元器件自動測試包裝機154.6954.69合計702730表5-3國產(chǎn)設(shè)備一覽表單位:萬元序號設(shè)備名稱數(shù)量(臺)單價金額1全自動精密點膠機518902光電色測試儀33.510.53數(shù)字精密電源84.5364恒溫恒濕試驗機106605高低溫循環(huán)試驗機510506高低溫沖擊試驗機330907大功率LED光色電半自動分光機53.4178空壓機38.525.59精密氣壓式手動點膠機160.69.610半自動灌膠機120.6157.3811自動灌膠機82016012手動動焊線機2024013手動焊線機1222414半自動食人魚灌膠機5105015壓PIN機61616精密熱風烤箱600.855117自動焊線機5157518手動焊線機81819測試機51520自動灌膠機1022021測試機1511522其他(批)1420.02420.02合計2251270§5.3工程方案本項目使用原有的生產(chǎn)車間,進行潔凈廠房改造,沒有新增建筑物。項目利用原生產(chǎn)面積約5萬平方米本項目需要少量的水電、消防、降溫等配套安裝工程。具體可見第七章總圖運輸與公用輔助工程的內(nèi)容。第六章主要原材料和能源供應(yīng)§6.1主要原材料供應(yīng)本項目產(chǎn)品使用的原材料來源通過國內(nèi)外市場采購。原材料主要是芯片(約占材料成本的60-70%)、支架及透鏡(約占材料的20-30%)。芯片以美國CREE、BRIDGELUX、SEMILEDS,德國orsram、臺灣晶元,國內(nèi)三安、路美、晶能、士蘭、華光等生產(chǎn)商為主;支架、透鏡、鋼材及其他輔助材料以國內(nèi)采購為主,市場供應(yīng)充裕,完全能夠滿足本項目的需求?!?.2能源供應(yīng)本項目所需主要能源是水、電。項目用水由佛山市南海區(qū)自來水公司供應(yīng)。電由廣東省電網(wǎng)公司南海分公司供應(yīng)。項目單位擬投入一定資金用于水電配套設(shè)施改造,以滿足項目生產(chǎn)生活使用的需要。§6.3主要原材料、能源價格及年需要量1.原輔材料項目產(chǎn)品使用的原材料主要是芯片、支架及透鏡、芯片、支架、透鏡、鋼材及環(huán)氧樹脂等輔助材料。年需要主要原附材料見表6-1:表6-1:主要原材料單位成本價格原輔材料來源年用量單價金額芯片國內(nèi)/臺灣40000萬只0.12元4800萬元支架國內(nèi)采購40000萬只0.025元1000萬元透鏡國內(nèi)采購1000萬只2元2000萬元環(huán)氧樹脂及其他國內(nèi)采購7563.3萬元合計81000萬只15363.3萬元2.能源價格本項目所需能源是電、水,由于生產(chǎn)能力擴大,各項能源需求量均要增加,執(zhí)行政府指導價。見下表6-2:表6-2:新增主要能源價格序號名稱來源用量單價金額1電市政300萬千瓦時0.85元/千瓦時2552水市政2萬噸2.0元/T43合計259項目實施后,生產(chǎn)能力大幅提高,對于原材料和能源的要求都相應(yīng)有一定的提高。達產(chǎn)年預(yù)計項目新增主要原材料、輔料共計15363.3萬元。所需能源動力達產(chǎn)年需259萬元。第七章總圖運輸與公用輔助工程§7.1總圖布置§7.1.1總圖布置原則本項目充分利用項目單位原有設(shè)施,不改變原來總圖設(shè)計。原來總圖設(shè)計根據(jù)建設(shè)場地的地形、地質(zhì)、氣象等條件,本著有利于生產(chǎn),方便管理,確保安全,節(jié)約用地的原則,綜合考慮消防、環(huán)保、衛(wèi)生等要求,并嚴格按照《工業(yè)與民用建筑設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定及國家和地方的有關(guān)安全法令、法規(guī)的要求進行設(shè)計布置?!?.1.2場內(nèi)外運輸1.場內(nèi)外運輸本項目場內(nèi)運輸也極其便利。原廠區(qū)將生產(chǎn)區(qū)與生活行政區(qū)分開布置,方便生產(chǎn)生活不相干擾和便于管理。2.場內(nèi)外運輸方式(1)生產(chǎn)物資(主要是:原料和輔料等)及維修用備品備件,擬采取由銷售方負責送至廠內(nèi)或依靠社會運力承擔方式解決。(2)廠內(nèi)道路廠內(nèi)道路圍繞生產(chǎn)廠區(qū)核心及貨物便于送進倉庫,設(shè)置廠區(qū)環(huán)形主車道;其余道路設(shè)置以方便手推車從倉庫取料,送至生產(chǎn)車間各部分,及方便維修人員、檢驗人員工作為宜。§7.2公用輔助工程§7.2.1給排水1.設(shè)計依據(jù)(1)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003);(2)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16—87)(2001年修訂版);(3)《室外給水設(shè)計規(guī)范》(GB50013--2006);(4)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014--2006);(5)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》(GB50050-95);(6)工藝、建筑等專業(yè)條件及給排水現(xiàn)狀條件。2.供水原則(1)本項目的供水目標是及時、足量,保證生產(chǎn)的連續(xù)進行,不因供水不足而停產(chǎn)。(2)本項目的生產(chǎn)用水和生活用水實行分管供應(yīng)。(3)本項目的生產(chǎn)用水采用一路供水。消防用水設(shè)施按現(xiàn)行的國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求進行布置,本項目需自行設(shè)置消防水泵站、消防水池。(4)本項目的用水需設(shè)置計量表,對用水量進行管理控制。(5)給水系統(tǒng)的設(shè)置按保證放盡存水原則配置。3.給水系統(tǒng)(1)水源本項目水源為市政自來水。(2)冷水給水系統(tǒng)。生產(chǎn)、生活用水均由市政自來水直接供給,市政自來水的壓力在0.3~0.4Mpa,可滿足需求。(3)給水管管材與接口生活給水管采用硬聚氯乙烯給水管,部分給水管采用溶劑粘接型承口配件及直管式管材或彈性密封圈連接型承口配件及承插口管材。4.排水系統(tǒng)(1)排水體制排水體制采用分流制,即分生產(chǎn)、生活污水和雨水三個排放體制。(2)污水系統(tǒng)污水排入污水檢查井,經(jīng)化糞池處理后方能排入城市下水道。(3)雨水系統(tǒng)屋面雨水經(jīng)雨水斗、雨水立管排入地面雨水口或檢查井,地面雨水經(jīng)雨水口、檢查井排入浴水管道,最后排入廠區(qū)已建好的總雨水管道。(4)排水管管材排水干管、支管及附件凡靠近食堂、酒樓等廚房灶臺、洗滌池、鍋爐房降溫排污等可能連續(xù)40度高溫以上場所均須采用(或改用)鑄鐵排水管。5.給排水投資本項目利用項目單位原有給排水設(shè)施,需要進行部分改造與原有設(shè)施連接配套,需要投資6萬元?!?.2.2供電1.供電(1)負荷等級二級負荷:消防負荷及不能中斷的生產(chǎn)用電負荷。三級負荷:除二級負荷外的其他負荷。(2)供電設(shè)施由廣東省電網(wǎng)公司佛山南海分公司提供,廠區(qū)自備發(fā)電機組一臺,保證二級負荷的用電。(3)配電系統(tǒng)電壓確定低壓電動機——380V照明系統(tǒng)——380/220V(2)主要電氣設(shè)備本項目的主要電氣設(shè)備為高壓配電柜、變壓器、低壓配電柜、發(fā)電機組,動力/照明配電箱等。2.供配電設(shè)施投資本項目供配電設(shè)施投資約9萬元?!?.3.3通風及降溫本工程項目的采暖及通風應(yīng)按以下要求進行設(shè)置:1.本項目生產(chǎn)對車間的溫度、濕度要求較高,車間采取自動溫度調(diào)節(jié)裝置,保持溫度適宜生產(chǎn)的要求。2.項目所在地夏季溫度較高,生產(chǎn)車間熱源較多,因此在車間和倉庫需設(shè)置足夠的排氣設(shè)備和空調(diào)。3.辦公室、生活間按現(xiàn)行的國家標準《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》的規(guī)定執(zhí)行。4.車間工作環(huán)境必須符合勞動衛(wèi)生標準GB8773-1998~GB8780-1998和GB11719-1989~GB11726-1989。本項目通風及降溫設(shè)備需要投資20萬元?!?.2.4維修及檢驗1.維修本項目生產(chǎn)裝置自動化控制水平較高,應(yīng)加強生產(chǎn)及公用設(shè)施的日常維護。有維修間及維修組,負責生產(chǎn)裝置、轉(zhuǎn)動設(shè)備的日常維護,電器儀表檢驗及計算機系統(tǒng)的管理等。2.檢驗本項目需設(shè)置質(zhì)量人員對全廠的原料、產(chǎn)品等進行質(zhì)量控制和檢測,主要任務(wù)為:(1)對進廠的原材料和零部件進行檢驗。(2)對半成品、產(chǎn)成品進行檢查和調(diào)試,保證產(chǎn)品質(zhì)量。(3)按工藝要求,負責做好新品種投入生產(chǎn)時首件封樣鑒定工作。(4)做好產(chǎn)中的自檢、護檢、專檢相結(jié)合的“三檢”工作,一切以預(yù)防為主。(5)對出廠的產(chǎn)品進行檢驗,保證質(zhì)量合格。(6)對生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)裝置控制進行分析,保證生產(chǎn)車間操作平衡、質(zhì)量合格。(7)對水等公用工程進行分析,保證符合生產(chǎn)、生活的要求。第八章節(jié)能分析§8.1用能標準和節(jié)能規(guī)范在本項目設(shè)計中,通過采取適當?shù)募夹g(shù)措施,選用自動化程度高、節(jié)能效果好、性價比高的機電設(shè)備,使得各建筑物和機電系統(tǒng),在滿足使用功能和建筑質(zhì)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論