片式发光二极管(smd-led)产业化项目申请立项可行性分析研究论证报告.doc

片式发光二极管（SMD LED）产业化项目二期青海原创电子实业有限责任公司片式发光二极管(SMD LED)产业化项目二期可 行 性 研 究 报 告二00九年七月目 录第一章 项目总论11.1 项目名称及承办单位11.1.1项目名称11.1.2项目承办单位11.1.3项目主管部门11.1.4企业简介11.1.5项目建设地点及条件21.1.6研究工作依据21.1.7研究工作概况31.2 可行性研究内容概要和结论41.2.1市场预测和项目规模41.2.2原材料、燃料和动力供应51.2.3项目工程技术方案61.2.4环境保护71.2.5工厂组织及劳动定员71.2.6项目建设进度71.2.7投资估算和资金筹措81.2.8经济效益81.2.9项目综合评价结论81.3 主要技术经济指标81.4 存在问题及建议9第二章 项目背景和发展概况101.1 项目提出的背景101.1.1国家或行业发展规划101.1.2项目提出理由121.1.3项目发展概况131.1.4项目已进行的调查研究及其成果131.2 投资的必要性15第三章 市场分析与建设规模161.1 市场调查161.1.1本产品的主要用途及市场运用前景161.1.2国内 LED 芯片市场分布及产能发展预测211.1.3进出口分析231.1.4国外市场调查251.2 市场预测301.2.1 LED六大应用市场分析301.3 产品方案和建设规模341.3.1产品方案341.3.2建设规模34第四章 原材料和外购件34第五章 技术方案、设备方案及工程方案351.1 技术方案和工艺流程351.1.1技术方案351.1.2技术参数和工艺流程421.2 设备方案461.2.1主要工艺设备选型461.2.2主要设备471.3 土建工程及辅助工程471.3.1厂房471.3.2供电工程471.3.3运输481.3.4消防48第六章 环境保护、职业安全与卫生481.1 环境保护及三废治理481.2 职业安全481.2.1防火防爆481.2.2电气安全491.2.3防机械伤害491.2.4防雷措施491.3 职业卫生49第七章 节 能49第八章 职工定员及培训501.1 职工定员及工作制度501.1.1职工定员501.1.2企业工作制度501.2 人员培训51第九章 项目实施进度安排511.1 项目实施进度511.2 工程进度安排511.3 项目实施进度表52第十章 投资估算521.1 估算依据521.2 估算内容541.3 投资估算541.3.1 建设投资估算541.3.2 建设期贷款利息计算541.3.3 固定资产估算541.3.4 流动资金估算551.3.5 项目总投资55第十一章 融资方案551.1 债务资金筹措551.2 融资方案分析55第十二章 财务评价561.1产品成本和费用561.1.1 成本估算的基础数据561.1.2工资及附加费561.1.3 固定资产折旧561.1.4 维修费571.1.5 摊销费571.1.6 其他费用571.2产品成本571.3财务评价571.3.1 生产规模571.3.2 项目计算期581.3.3 财务费用58第十三章 结论与建议601.1 综合评价结论601.2建 议61西宁市工程咨询院IV第一章 项目总论1.1 项目名称及承办单位1.1.1项目名称片式发光二极管（SMD LED）产业化项目二期1.1.2项目承办单位青海原创电子实业有限责任公司法人代表：尹礼军地址：西宁（国家级）经济技术开发区中小企业创业园昆仑东路15号1.1.3项目主管部门西宁市（国家级）经济技术开发区东川工业园经济发展局1.1.4企业简介青海原创电子实业有限责任公司，是一家生产电子产品的出口企业,成立于2005年。公司座落在西宁（国家级）经济技术开发区中小企业一期厂区内，占地1000多平方米,员工60余人。是一家集开发、生产、销售于一体高新技术企业。公司以产品研发为依托，以质量为生存，用一流的管理，一流的技术，一流的服务来保证产品质量。公司自2005年建成以来，凭借强大的研发力量、严谨的生产管理，经过几年的不懈努力，成功的研发出了多种高科技产品。公司在生产过程、质量检测及进出货等每一过程均严格执行ISO-9001质量管理体系，保证了产品品质。主要产品均已通过国家级权威机构检测，并取得了CE、SAA、VDE等多项认证证书。公司2009年度被省科技厅评为高新技术企业，公司生产开发的“源荣”牌多功能电子遥控器，被评为高新技术产品。公司以“品质卓越、科技领先、信誉至上、永创一流”为宗旨，秉承“以科技开拓市场，以诚信服务客户”的经营理念，注重技术进步与人才培养，以科学技术为核心，开发研制高科技产品,以价格合理、品质优良的产品赢得了社会各界用户的好评、认同和良好的社会信誉。1.1.5项目建设地点及条件项目地点位于青海原创电子实业有限责任公司，该公司位于西宁（国家级）经济技术开发区东川工业园区中小企业创业园二期，距离西宁机场十五公里左右，离火车站十公里，交通运输十分便利，可降低运输成本，公司现有供电、供水等基础实施配套齐全，为本项目的实施提供了良好的基础条件。1.1.6研究工作依据（一）国家商务部“关于十一五其间加快转变机电产品出口增长方式意见的通知”。（二）产业结构调整指导目录（2005年本）。（三）青海省十一五科技发展规划。（四）西宁市十一五国民经济和社会发展规划。（五）青海省统计年鉴。（六）西宁市统计年鉴。（七）项目单位提供的其它有关材料。1.1.7研究工作概况（一）项目建设的必要性片式二极管是国家重点开发的高新技术产品（目录：010606片式电子元器件），体积小，用途相当广泛，特别是通讯、网络、PC等信息类产品，市场前景广阔。改革开放以来，特别是中央提出加快两个根本性转变以来，我国推进增长方式转变取得了积极进展，资源节约和综合利用取得了一定成效。“十一五”是我国全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化的关键时期，必须统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系，进一步转变经济增长方式，加快建设节约型社会，在生产、建设、流通、消费各领域节约能源，提高资源利用效率，减少损失高消耗，以尽可能少的资源消耗，创造尽可能大的经济社会效益。而青海原创电子实业有限责任公司的片式发光二极管（SMD LED）产业化项目二期是在一期的基础上进行的，该项目符合国家政策导向和产业发展方向，因而该项目是切实可行的。（二）项目可行性研究工作概况青海原创电子实业有限责任公司，组织设计人员和技术人员进行编制可行性报告研究的准备工作，调查了解情况，收集有关文件资料，根据现存的项目建议书和有关文件资料，在消化这些文件资料和领会上级机关文件精神的前提下，按照编制可行性研究报告的内容及深度要求，委托编写本可行性研究报告。1.2 可行性研究内容概要和结论1.2.1市场预测和项目规模（一)市场需求与前景预测近几年来，片式元器件发展十分迅速。美、日等国元器件片式化率已达70%，我国目前片式化率仅为10%左右，尚处于发展阶段，市场前景非常好。片式发光二极管（SMD LED）主要取材为半导体族族族元素的化合物制造成芯片后封装成单个的电子元器件，其具有高效、节能、环保、不污染、体积小、形状多变、色彩多样化、反应速度快等主要特点。此产品应用的范围比较广泛，如下：（1）大小型家用电器；（2）IT与通讯设备（电脑、手机、小灵通等）；（3）消费类电子电器设备（MP3、CD、掌上游戏机PS2电子词典等）；（4）照明类设备（汽车驾驶敞室的仪表仪器的照明、汽车的刹车灯、家用照明灯、手电筒、路灯等）；（5）电子电气工具（大型固定工业工具除外）；（6）玩具、休闲与运动设备；（7）医用设备；（8）检测与控制仪器；（9）自动售货机；（10）用于显示设备（户外、户内使用的显示屏等）。据有关资料预测，全球LED的市场销售额将从2004年的32亿美元增至2008年的56亿美元。其中：高亮度发光二极管市场产值将在16亿美元增至26.4亿美元；超高亮度发光二极管市场从2006年起快速成长，预计2008占全球市场22%的份额；一般照明设备LED市场销售额2008年可望达8.44亿美元，而汽车灯、信号灯和背景灯将占这类市场的60%以上。近年来，我国LED产业仍将呈现持续高速发展，2005年产值增长速度更是高达67%；2006年LED产量约2000亿只，增长速率为25%，其中超高亮度LED约有300亿只，增长速率超50%。（二）项目拟建规模根据国内外贴片式发光二极管目前市场需求量和发展趋势的分析，同时结合青海原创电子实业有限责任公司资金筹措情况，本项目生产规模定为年产2-2.5亿只片式发光二极管（SMD LED）。1.2.2原材料、燃料和动力供应该产品主要原材料是以基板金线、银胶、管芯和环氧树脂为主，国内外有丰富的资源和较高的加工水平，完全有能力供应合格的原材料。经原材料市场调研，初步确定基板的供应单位是台湾竞国科技有限公司，管芯是由台湾广稼电子有限公司供应，金线由日本田中（TANAKA）供应，银胶是由美国（ABLEBOND）提供，而环氧树脂由日本日东电工公司供应，这些原材料制造商均有多年的生产经验，且产品均达到国际制定的标准，全部通过国际电工产品安全认证。本项目所需设备装置需用电负荷为100KW，经济技术开发区内现有的变压器可保证项目所需电力供应，同时该设备不涉及水、煤及燃气等供应情况。1.2.3项目工程技术方案(一)项目范围购买生产设备，增加管芯封装生产线，对片式电子元器件（发光二极管）研发改进，实行批量化生产。本项目建在西宁经济技术开发区东川工业园中小企业创业园期青海原创电子实业有限责任公司内。(二)采用的生产方法、工艺技术本项目研究与GaN基LED高亮度光源的国际前沿保持一致和同步，以研究和发展一整套具有前瞻性、先进性和新颖性的半导体光源技术为目标，具有物理、化学和微纳科技多学科综合交叉，发光材料和荧光材料密切配合，发展新工艺新技术，采用传统工艺与高精度加工技术相辅相成的特色。(三)主要设备的来源根据产品生产工艺流程的要求和生产规模的需求，决定进口新加坡、台湾等国家和地区生产的先进机器设备及国内生产的配套设备，其中:进口设备:全自动银浆固晶机（AD820）、全自动金线焊线机（Eagle60）、三晶测试机、测试分选机和点胶机;国内配套设备:扩片机、拨料机、烤箱、电子防潮箱等。1.2.4环境保护该项目生产过程中，所用的原材料是基板电极、管芯和环氧树脂为加工制造过程，不产生有害气体和粉尘，且所采用的生产设备先进噪音低，因此不存在任何污染和形成污染源。1.2.5工厂组织及劳动定员片式发光二极管产业化项目现需人员为55人，其中管理与技术人员15人，生产人员40人。同时为了搞好劳动安全和劳动保护工作，对新招收的工人和转岗工人进行上岗前的安全培训和安全教育，进行专业技术培训和教育，并取得相应的合格证书，方可上岗操作。操作工按照有关规定享受应有的劳动保护。1.2.6项目建设进度为了使本项目早日建成投产，尽快发挥投资效益，必须安排好项目的实施进度，整个项目的实施时间为6个月。具体为： 2009年8月 项目立项与可研审批。 2009年9月至10月 整个项目所需进口设备商务谈判、签订合同、国内设备订货。 2009年11月至12月 二期设备安装调试、数据采集、预处理与验收。 2010年1月 二期生产线正式投产。 1.2.7投资估算和资金筹措（一）投资估算该项目总投资3249.04万元。其中：固定资产投资2851.34万元，占总投资的87.76；流动资金397.7万元，占总投资的12.24。（二）资金筹措本项目总投资3249.04万元，其中申请银行贷款2000万元，占总投资的61.56%；企业自筹1249.04万元，占总投资的38.44%。1.2.8经济效益项目财务内部收益率(税后) 39.33%财务净现值(ic=15%)(税后) 4068.99万元投资回收期(税后) 3.04年平均投资利润率 64.87%年平均利润为 2107.67万元借款偿还期 2.53年1.2.9项目综合评价结论上述分析表明，该项目的内部收益率高于行业基准收益率，投资回收期低于行业基准投资回收期，成本利润率较高，且该项目只要达到生产能力的31.78%即可保本，风险较小，因此，该项目在财务上是可行的。1.3 主要技术经济指标现实施为片式发光二极管产业化二期项目，生产规模定位年产2-2.5亿只片式发光二极管（SMDLED），总投资为3249.04万元人民币，其中固定资产投资为2851.34万元人民币（其中用汇257.35万美元），流动资金397.7万元人民币。主要经济数据和指标一览表序号项 目单位数据和指标备 注1建设总投资万元3249.042产品销售收入万元100003销售税金万元587.754利润总额万元2107.675投资利润率（税后）%64.876投资回收期（税后）年3.041.4 存在问题及建议本项目所需的全自动生产工艺及设备为世界领先水平，工艺成熟、技术先进，生产工艺全部实现自动控制、电脑管理。产品技术含量高，具有较强的竞争力，此项目的实施必将为企业带来良好的经济效益。在电子产品内销和出口方面，公司已有一定的国际国内市场份额，市场潜力大，具有很强的生命力，适合企业发展和地区产业结构调整规划。所以，项目建成关键是设备的购进、资金的落实和员工的培训三个方面。建议：项目工艺对设备质量要求很高，考察引进设备时一定要聘请有关专家到设备生产企业去详细考察，以便保证设备的质量。本项目建设的融资方案已确定，但还需进一步落实；对员工进行专业而系统的技能培训，不断提高员工的操作技术的熟练度。另外，项目的建设，对企业的技术管理和企业内部管理提出了很高的要求，要求项目建设单位进一步完善管理体系，加强企业内部管理。第二章 项目背景和发展概况1.1 项目提出的背景1.1.1国家或行业发展规划（一）半导体照明“半导体照明”是21世纪最具发展前景的高技术领域之一，通过政府引导和协调，充分发挥市场资源配置的作用，以应用促发展，研发与资本运作并行，发展产业。注重培育半导体照明产业链，关注市场终端产品，在应用过程中对技术和产品不断完善。近期重点是支持高亮度LED在城市景观照明及大屏幕全色显示屏的应用，直接服务于奥运工程。目 标：围绕目前半导体照明在景观装饰照明的巨大需求、大屏幕全显示屏对高亮度LED国产化供应需要，与国家计划衔接，重点支持有研发工作基础的相关产品研制及产业化。内 容：a、大功率、高亮度LED的材料、器件及其封装的关键技术及产业化。 b、室外的大屏幕全色显示屏关键技术及产品。 c、城市景观照明用高亮度LED灯具的研发及产业化。 d、太阳能与高亮度LED集成技术及相关产品。2003年6月17日，国家科技部召开电视电话会议，宣布在中国正式启动“国家半导体照明工程”，并投入将近8000万的资金进行相关技术的开发。从现有半导体内容及目标来看其发展重点之中就是LED相关技术，为了使得半导体照明技术得以顺利推广，加快LED相关技术的研发势在必行。（二）绿色照明国家经贸委中国绿色照明工程办公室于2001年9月21日在北京召开了“中国绿色照明工程启动暨新闻发布会”。出席会议的有相关部门的领导，有联合国开发计划署驻华代表，有关行业照明专家，生产企业代表和新闻界人士。“中国绿色照明工程”是国家经贸委会同国家计委、科技部、建设部、原国家质量技术监督局等13个部门，在“九五”期间共同组织实施的一项旨在节约电能、保护环境、改善照明质量的重点节能示范工程。1996年，国家经贸委印发了中国绿色照明工程实施方案，标志着该项工程的全面启动。公众的“绿色照明”意识逐步增强，节能灯具大面积推广，宾馆、商厦、写字楼、机关、学校普遍采用节能灯具和科学的照明设计。中国的能源开发和增长很快，促进了经济的高速发展。我国照明用电每年以15%的速度增长，上世纪90年代后期照明用电占整个电力生产的13%左右，未来10年还需增加。大力推广应用照明节能器件，力争在第十个五年计划期间使照明能耗下降40%；实施照明产品能效标准，消除市场障碍，做到环保节能，到2010年照明用电下降10%。1.1.2项目提出理由片式二极管是国家重点开发的高新技术产品（目录：010606片式电子元器件），体积小，用途相当广泛，特别是通讯、网络、PC等信息类产品，市场前景广阔。改革开放以来，特别是中央提出加快两个根本性转变以来，我国推进增长方式转变取得了积极进展，资源节约和综合利用取得了一定成效。“十一五”是我国全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化的关键时期，必须统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系，进一步转变经济增长方式，加快建设节约型社会，在生产、建设、流通、消费各领域节约能源，提高资源利用效率，减少损失高消耗，以尽可能少的资源消耗，创造尽可能大的社会经济效益。相对其它电子产品生产，该产品主要原材料是以基板、金线、银胶、管芯和环氧树脂为主，国内有丰富的资源和较高的加工水平，容易得到合格的原材料，采购比较集中，运输成本相对也较低，所以该项目符合青海省调整产业结构和产品结构的要求，填补了青海省电子产品生产并出口的空白，为我国相关企业提供配套产品，为将来建设我省电子产品产业链打下基础。本项目建在青海省西宁市经济技术开发区内，距离西宁机场十五公里左右，离火车站十公里，交通运输十分便利，可降低运输成本。公司现有供电、供水等基础实施，配套齐全，为本项目的实施提供了良好的基础条件。1.1.3项目发展概况2007年下半年公司经过市场调研和考察，并根据青海产业结构调整和出口商品结构调整要求，以及本企业生产和发展需要，最终决定投产片式发光二极管（SMD LED）产业化项目，2009年公司正式投产年产2亿只片式发光二极管（SMD LED）一期项目，产品投放国内外市场后销量很好，市场前景广阔，为此公司决定在一期项目的基础上投资扩建二期项目扩大生产规模，增加企业效益。2009年5月，青海原创电子实业有限责任公司，组织设计人员和技术人员进行编制可行性研究报告的准备工作，调查了解情况，收集有关文件资料，根据现存的项目建议书和有关文件资料，在消化这些文件资料和领会上级机关文件精神的前提下，按照编制可行性研究报告的内容及深度要求，编写本可行性研究报告。1.1.4项目已进行的调查研究及其成果本项目研究与GaN基LED高亮度光源的国际前沿保持一致和同步，以研究和发展一整套具有前瞻性、先进性和新颖性的半导体光源技术为目标，具有物理、化学和微纳科技多学科综合交叉，发光材料和荧光材料密切配合，发展新工艺新技术，采用传统工艺与高精度加工技术相辅相成的特色。突出表现为以下主要技术创新点：（1）GaN基的二维光子准晶提高LED的发光效率；（2）适于紫光LED激发的多种荧光粉；（3）利用表面张力的荧光粉涂敷，倒装焊功率型封装。最近十年，高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工艺技术形容的前沿课题。国际上，LED产业正在向种类更多、亮度更高、应用范围更广、价格更低的方向发展。目前，产业竞争的焦点集中在白光LED、蓝紫光LED和大功率高亮度LED芯片。新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辩率、高精度、高功率、多功能、组件化、复合化、模块化、智能化等的发展趋势。近几年来，片式元器件发展十分迅速。美、日等国元器件片式化率已达70%，我国目前片式化率仅为10%左右，尚处于发展阶段，市场前景非常好。片式发光二极管（SMD LED）主要取材为半导体族族族元素的化合物制造成芯片后封装成单个的电子元器件，其具有高效、节能、环保、不污染、体积小、形状多变、色彩多样化、反应速度快等主要特点。据有关资料预测，全球LED的市场销售额将从2004年的32亿美元增至2008年的56亿美元。其中高亮度发光二极管市场产值将在16亿美元增至26.4亿美元；超高亮度发光二极管市场从2006年起快速成长，预计2008占全球市场22%的份额；一般照明设备LED市场销售额2008年可望达8.44亿美元, 而汽车灯、信号灯和背景灯将占这类市场的60%以上。近年来，我国LED产业仍将呈现持续高速发展，2005年产值增长速度更是高达67%；2006年LED产量约2000亿只，增长速率为25%，其中超高亮度LED约有300亿只，增长速率超50%。1.2 投资的必要性（一）该产品技术含量高，具有较强的竞争力，通过本项目的实施必将为企业带来良好的经济效益。通过市场分析和预测，本项目实施后，可年产2-2.5亿只片式电子元器件（发光二极管），经估算年实现产值10000亿元，出口创汇450万美元，利润总额2107.67万元，销售税金587.75万元，投资回收期为3.04年（税后）。（二）改革开放以来，特别是中央提出加快两个根本性转变以来，我国推进增长方式转变取得了积极进展，资源节约和综合利用取得了一定成效。“十一五”是我国全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化的关键时期，必须统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系，进一步转变经济增长方式，加快建设节约型社会，在生产、建设、流通、消费各领域节约能源，提高资源利用效率，以尽可能少的资源消耗，创造尽可能大的社会经济效益。而青海省原创电子实业有限责任公司新上的片式发光二极管（SMD LED）产业化项目二期符合国家政策导向和产业发展方向，因而该项目是切实可行的。第三章 市场分析与建设规模1.1 市场调查1.1.1本产品的主要用途及市场运用前景LED作为一种冷光源其在耗能量、工作环境要求、节能性、环保性方面都优于现有光源，可以显著满足国内外市场对于城市亮化、美化的要求；在交通信号灯、汽车第三灯、显示屏、照明灯等各方面都发挥其特殊性能；并节约大量的能源和原材料，有效防止了环境污染，各项技术指标远远高于现有产品，LED光源的利用未来必将成为照明行业的重点发展对象。半导体照明技术的发展速度超出了业界的预期。全球LED市场正稳步发展。我国是传统照明光源和灯具生产大国、出口大国，在半导体照明领域也具有相当大的优势。 1963年2月，LED的发明者N.Holonyak在美国杂志读者文摘上发表观点，表示坚信LED会发展成实用的白色光源，并作了明确的预言：“将来的灯可以是铅笔尖大小的一块合金，它实用且不易破碎，决不会被烧毁。与今天通用的灯泡相比，其转换效率至少高10倍。” LED工艺技术快速进步 时至今日，LED外延技术、芯片制造技术和封装技术都有了长足的进步，Holonyak的预言正在一步步成为现实。 LED外延材料的质量，很大程度上与衬底和外延材料的晶格匹配程度有关，经过多年努力，InGaN/蓝宝石的外延层位错每平方厘米个数从1010个下降到108个，业界希望能下降到105个或更好，目前还有较大的提升空间。 InGaN外延衬底主要包括蓝宝石、碳化硅、氧化锌、氮化镓和氮化铝等多种类型。其研发及产业化进展如下： （1）蓝宝石外延片：2007年用量大约为500万片（2英寸），估计到2010年用量为1000万片，其中2/3是2英寸片，1/3是3英寸片。2007年底，日本昭和电工开始采用4英寸片进行生产。 （2）碳化硅外延片：美国Cree公司于2007年5月展示了4英寸零位错单晶片。国内山东大学晶体研究所3英寸片也已研制成功，2英寸片已“开盒即用”。中科院物理研究所2英寸直径晶体已研制成功，位错密度小于每平方厘米100个。 （3）氧化锌外延片：一般用水热法制备，国内有上海光机所等多家单位研制成功，但用于InGaN外延的还不常见。 （4）氮化镓外延片：波兰华沙高压研究中心TOPGaN公司在极端生长条件（15000大气压、1600）获得10mm单晶，切片得20片-30片，位错密度每平方厘米100个，已用以制成15m500m1.89W的氮化镓激光器。中科院物理所用熔盐法在小于1000和常压下长成可实用的GaN单晶。2003年4月，日本住友电工用HVPE（氢化物气相外延）法生产GaN单晶衬底。南京大学在国内首先用HVPE法生产2英寸低位错GaN衬底。2007年4月，日本日立电线用间隙形成剥离法制成了3英寸GaN晶片。 （5）氮化铝外延片：美国华盛顿Crys-talIS公司于2006年5月制成2英寸氮化铝衬底。 此外，日本昭和电工发展了一种新工艺，它将通常的MOCVD（金属有机物化学气相淀积）和PPD（等离子体物理淀积)相综合，晶体完整性得以提高，消除了MOCVD工艺产生的微粒，X射线回摆曲线的FWHM（半高全宽）从150弧秒降至50弧秒，提高了生产的稳定性(炉与炉和片与片之间)，大大提高了生产效率。 在LED芯片制造领域，工艺技术也不断取得突破。衬底激光剥离技术由Osram公司首创，出光效率因此提高到75%，是传统芯片的3倍，目前国内多家单位已掌握此技术，并投入生产。表面粗化或纹理化技术的改进，可提高发光效率30%-50%。Lumileds公司开发出倒装芯片技术，可提高散热效率，增加出光1.6倍。氧化铟锡(ITO)材料的使用，实现了均匀电流注入，并使出光效率提高60%。松下电器发明二维光子晶体，使出光提升了1.7倍-2.7倍。旭明公司应用金属垂直光子晶体结构(MVP)，使发光效率达到90lm/W-100lm/W。 对LED封装而言，要求热阻低、散热好，并降低结温，提高发光效率；同时，封装结构要有高的取光效率。器件热阻是各结构层热阻之和，应符合层数少、层厚度小、层面积大及材料导热系数高的设计原则。 半导体照明应用领域稳步拓宽 LED在显示屏、道路交通信号灯、手机、景观照明、便携式照明等领域的应用已趋成熟。下面，就近期3个主要应用方面的发展作简要介绍： （1）汽车灯 汽车上信号灯和车内照明应用技术已趋成熟，并很快得到推广应用，下一个主要增长点将是汽车前照灯。2007年，奥迪A86.0首先使用LED作为汽车前照灯。奥迪R8用LED作为高低束光前照灯。丰田LuxusLS600h用LED作为低束前照灯。2008年夏，通用Cadillac也将采用LED作为高低束前照灯。全球每年6000万辆汽车总产量表明该市场还有很大成长空间。 （2）LED液晶显示背光源 2005年，3.5英寸液晶显示屏已全面使用LED背光；到2006年，使用LED背光的7英寸屏已达30%；2007年，11英寸屏也开始用LED背光。今后，12英寸-15.4英寸的笔记本电脑LED背光将有较大增长。目前，苹果公司已宣布该公司生产的笔记本电脑全用LED背光源。 因为具有超薄和节电的优点，LED背光也将在监视器和电视机中得到应用。2006年8月，三星在欧洲推出3000美元的40英寸LED背光液晶电视数百台。Osram和三星均已制成82英寸的LED背光研发样机，Osram后来还研制成了102英寸的样机。 在国内，海信、京东方和上广电已有36英寸-46英寸LED背光的LCD电视样机。 因此，每年6500万台监视器和800万台平板电视机的总产量是LED背光源的潜在市场。 （3）半导体路灯 目前LED路灯应用市场已经启动，原因如下：第一，在中间视觉条件下，目前路灯大量采用的钠灯光源，其效率比明视觉条件下测量的效率要低30%，而LED是全光谱，蓝、绿光部分效率会有较大增加，所以总效率会提高40%，目前取代钠灯能节电30%-50%，符合国家节电、减排政策；第二，寿命长，可免维修费用，由于驱动电流小，电缆、变压器和工程费用也相应减少；第三，白光下视感和分辨率都较单色光（黄光）下有所提高；第四，由于耗电少和驱动电压低，易与光伏电池组成太阳能路灯；第五，路灯由政府部门建设和管理，较易推广。 目前许多城市乃至小镇，都有半导体路灯示范工程，少则几十盏，多则上千盏。国内已有多张2万盏半导体路灯的订单，估计今年国内就将达10亿元产值。可以说，这是通用照明中出现的一匹黑马。随着效率的进一步提高和技术的不断完善，将有很快的发展。 新强光电曾推出135W的半导体路灯，总光通量5000lm。阳杰科技推出150W路灯，大于8000lm，20个月点灯几无衰减，且证明已可通过国际照明规范。 我国约有2亿盏路灯，这一广阔市场理应特别重视，加上已有部分企业产品出口，市场前景更为看好，2010年大规模应用市场将启动。目前产品属初始阶段，良莠不齐，主要问题是散热不好，不仅发光效率下降，而且光衰问题较严重，甚至失效。有关部门要抓紧标准制定，出厂前要进行光衰试验，减小热阻，充分散热，真正做到高效、长寿命，以利市场的培育和健康发展。1.1.2国内 LED 芯片市场分布及产能发展预测2006 年国内 LED 芯片市场分布如图 所示。 其中 InGaN 芯片市值约占据 43 ， 四元 InGaAlP 芯片市值约占据整个国内 LED 芯片的 15 ；其他种类 LED 芯片的市值约占据 42 。从国内芯片产值上计算， 2006 年国内 InGaN 芯片产值 4.5 亿元，同期国内 InGaN 芯片需求总产值 25 亿元。国内非 InGaN 芯片（普亮和四元）总产值 6 亿元，同期国内非 InGaN 芯片需求总产值 17 亿元。合计国内芯片市场总需求 42 亿元。 从国内芯片供需状况来看， 2006 年国内 InGaN 芯片产量约 60 亿颗，而同期国内对 InGaN 芯片需求总量约达 200 亿颗，国内自产 InGaN 芯片约占总需求量 30% ；四元 InGaAlP 芯片国内产量约 60 亿颗，约占同期国内总需求量 200 亿颗的 30 ；合计其他类型的国产芯片 2006 年产量约达 170 亿颗，国产率达 65.4 。综合而言， 2006 年国内芯片自产量合计 290 亿颗，占总需求量 660 亿颗的 43.9 ，其中 2006 年国产高亮芯片 120 亿颗， 2006 年国内芯片需求量及自产率见表 7 所示。 国内芯片需求量及国产率状况（ 2006 年度） 芯片种类需求量 ( 亿颗 )国产量 ( 亿颗 )国产率 （ % ）四元 LED2006030.0InGaN LED2006030.0普亮 LED26017065.4合计66029043.9目前，我国具有一定封装规模的企业约 600 家，各种大大小小封装企业已超过 1000 家。从分布地区来看，主要集中在珠江三角洲、长江三角洲、江西、福建、环渤海等地区。目前国内 LED 器件封装能力约 600 亿只 / 年。 2006 年国内高亮度 LED 封装产品的销售额约146 亿元 ，比 2005 年的 100 亿元增长 46% 。（ 2005 年统计国内 LED 产业总产值 133 亿元，其中封装 封装产品的销售额约 100 亿）。 随着国内相关企业生产规模的扩大及新的芯片公司的陆续进入，在国内需求市场的推动下，国内 InGaN 芯片产能已经由 2003 年的 65KK/ 月倍增至 2005 年的 400KK/ 月，国内自产供应率逐年提升。 2006 年国内 InGaN 芯片产能较 2005 年增长 50 ，已达 600KK/ 月。预计未来几年国内 InGaN 芯片仍将保持 30 左右的年复合增长率（参见图 7 ），至 2010 年国内将超过日本成为全球第二大 GaN 芯片生产基地，产能高达 1650KK/ 月。 国内 GaN 芯片产能发展预测 1.1.3进出口分析据海关统计数据分析，20042007年，中国大陆LED出口逐年上升，出口量从2004年的122亿只，增长到2007年的312亿只，年复合增长率达36.7%；出口额从2004年的5.9亿元，增长到2007年的20.3亿元，年复合增长率达51.0%。2008年上半年，已出口LED257亿只，出口金额达12.7亿美元。预计2008年全年可实现出口量406亿只，出口额达27.6亿美元，比去年分别增长30.0%和27.6%（见图1）。 中国大陆LED产品出口高速增长的原因是，近几年在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门和深圳等国家半导体照明工程产业化基地,外延芯片企业的发展尤其迅速、封装企业规模继续保持较快增长、照明应用取得较大进展。在产业规模迅速增长的同时，国内产业结构也有了较大提升，中高端产品份额逐步增加，如显示屏芯片、SMD和大功率封装产品、路灯等照明产品都有明显进步。另外，台湾LED产业大量向中国大陆转移，也使中国大陆LED的产能大为提高。据国家半导体照明工程研发及产业联盟报道，2007年中国大陆LED产量已达820亿只，芯片产量达380亿只。按出口价推算，LED总销售额已达30.1亿美元，同比增长25.0.%左右，出口额占总销售额的67.4%。 与此同时，中国大陆LED进口也逐年增加，进口量从2004年的148亿只，增长到2007年的401亿只，年复合增长率达39.4%；进口额从2004年的16.3亿元，增长到2007年的30.1亿元，年复合增长率达22.7%。2008年上半年，已进口LED219亿只，进口金额达17.6亿美元。预计2008年全年可实现进口量489亿只，进口额达39.7亿美元，比去年分别增长22.0%和32.0%（见图2）。从进出口量比较，近几年进口量一直大于出口量5090亿只；从进出口金额比较，进口金额也一直大于出口金额812亿美元，还呈现出有所上升的趋势（见下表1、2）。虽然中国大陆的LED产量已经有很大的增长，但自产的LED芯片，外延片产量仍有限，其产品以中、低档为主，产业化规模偏小，只能满足国内封装企业需求量的20%30%，大部分高性能LED和功率LED产品均要依赖进口。表1：中国大陆进出口量逆差变化（单位：亿只）表2：中国大陆LED进出口金额逆差变化（单位：亿美元）1.1.4