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1、1XX 省半导体光器件与照明工程技术研究中心建设项目可行性研究报告项目名称： XX 省半导体光器件与照明工程技术研究中心 依托单位： XXXX 光电有限公司 联 系 人： 电话： 主管部门： XX 市科学技术局 填报时间： 2012 年 3 月 2XX 省科学技术厅3目 录一、 基本情况3二、 项目组建的必要性5三、 项目组建的可行性16四、 项目的主要目标和任务34五、 项目实施计划384一、基本情况一、基本情况XX 省半导体光器件与照明工程技术研究中心计划以 XX 市半导体光器件与照明工程技术研究中心为基础，以 XXXX 光电有限公司为依托单位组建。工程技术研究中心主要从事各种功率类型、各
2、种发光波长的单色光和混合光 LED 器件的封装技术研究、分析与产业化技术应用，同时在大功率 LED 应用于半导体照明的领域、半导体照明与太阳能和风能结合应用的领域作深入研究。半导体光器件与照明工程技术研究中心依托于 XXXX 光电有限公司，共建合作单位是中国电子科技集团第 13 研究所试验中心（国家半导体器件质量监督检验中心） ，并将与省内外有关高校和科研机构展开长期的工程化协作与技术交流。XXXX 光电有限公司从 1992 年开始引进国际先进水平的台湾LED 封装产业化技术，主要从事各种波长的 LED 半导体发光器件和光传感元件、LED 绿色照明光源、LED 信息显示部件、LED 半导体照明
3、等产品的开发生产，至今已积累了十五年的专业经验。特别在2002 年完成改制后，公司集聚力量致力于对自有市场的开发和新技术的跟进，充分发挥出自身在 LED 封装领域管理良好、工艺成熟、基础人才队伍较为扎实的优势，企业进入良性发展的快车道，经营业绩连年实现翻番式的增长，迅速成长为国内同行业的龙头企业。公司目前注册资本 4000 万元，到 2006 年末，公司总投资规模、年营销5规模均已突破 2 亿元，而“XX 光电”品牌产品的销售则已突破 3 亿元。沿袭公司创立时以外资企业管理为基础建立的严谨管理体制，及历经 15 年之久市场风雨的考验和磨练，公司的管理和技术团队积累了丰富的专业经验，核心团队掌握
4、了 LED 封装领域国际先进水平的研发和产业转化技术。通过近年来在新品、技改方面的高强度投入，公司在 LED 封装器件的序列化生产能力方面代表国内的最高水平，是目前国内规模最大、综合效益最好的 LED 封装器件专业制造企业，装备和产品均达到国际先进水平，产品销往日本、美国、德国、法国、意大利、西班牙、韩国等世界各地，是施耐德电气、通用汽车、沃尔玛、欧司朗等全球 500 强企业的优秀合作伙伴。2006 年国内市场占有率约 9.2%，居全国 400 余家同行业企业之首。公司还于 2005 年被认定为国家级重点高新技术企业， “XX 光电”品牌产品获评为“XX 省名牌产品” 。自 2002 年完成改
5、制以来，企业在焕发新生、取得高速发展的同时，一方面致力于以 LED 封装为主业做大做强做全以提升企业自身的核心竞争力，另一方面高度关注并积极投身于半导体照明产业的发展，凭借在该领域较为突出的综合实力，承担了半导体光器件与照明应用领域一系列的国家级和省级重点项目。本工程技术研究中心将联合中国电子科技集团第 13 研究所试验中心（该中心同时为我国“国家半导体器件质量监督检验中心” ）为共建合作单位，该中心是国家首批规划的 100 个国家级中心之一，主要承担国家重点发展的微电子、光电子技术研究和新产品的开发。现主要从事半导体器件、集成电路、光电器件和相关部件、组件、小整机的研究、开发及生产，在光电子
6、、微电子、量子器件、宽禁带半导体等前沿领域不断有新的突破。6我公司自 2001 年以来就与该中心、及以该中心为平台与第 13研究所的数位资深专家开展了全方位的合作，该中心也作为最重要的技术支撑单位参与了我公司一系列国家级、省级重点科技项目的实施。项目建设地址在位于 XX 市丁卯开发区纬一路的 XX 光电新厂区内的研发中心大楼。我公司新厂区总占地 75 亩，建筑面积 26000 平方米，已于 2006 年末正式启用。其中的研发中心大楼为三层楼结构，建筑面积约 2700 平方米。7二、项目组建的必要性二、项目组建的必要性2.12.1 该技术领域发展现状和国内外研究进展情况（1）中、美、日、欧盟等国
7、纷纷启动半导体照明计划作为半导体光器件发展最重要的终极目标之一半导体照明的光源核心部分还是 LED，LED(Light Emitting Diode)又称发光二极管，其发光原理是将电子转换成光子，属于半导体中的直接发光和冷性发光，耗电量仅为相同亮度白炽灯的约 1/8，寿命长达 10 万小时以上，加上反应速度快、体积小、适合量产和二次装配，故符合轻、薄、短、小及高可靠性的产品应用趋势，已经成为日常生活中不可或缺的重要元件。LED 发光颜色丰富，目前已形成全色系，由于 LED 发光原理、结构等皆与传统灯泡不同，依托其固有优点，产品可广泛应用于汽车、通讯、消费性电子及工业仪表等各种不同领域，随着人们
8、对此产品的逐渐熟悉，应用面日渐扩大，已成为信息显示、交通、特殊照明等方面不可缺的主角，而近年提出的对其应用于普通家用照明的半导体照明概念则更是鼓舞人心，引发 LED 产业成为新一轮的关注和投资热点。鉴于半导体照明产业令人鼓舞的发展前景，日本、美国、欧盟、韩国等近年来相继推出国家半导体照明计划，投入巨资进行研发。日本的“21 世纪照明计划” ，将耗费 60 亿日元推行半导体照明；美国的“下一代照明计划” ，时间从 2000 年-2010 年，计划投资 5 亿美元；欧盟的“彩虹计划”在 2000 年 7 月启动，计划通过欧共体资助推广应用白光 LED。在国内，国家科技部于 2003 年 6 月牵头
9、成立了跨部门、跨地区、跨行业的“国家半导体照明工程协调领导小组” ，提出了我国实施半导体照明工程的总体思路，并结合制定国家中长期科技发展规划和第8十一个科技五年计划，研究提出中国半导体照明产业发展的总体战略和实施方案。（2）蓝芯产业化技术突破带来了 LED 业发展的春天LED 业的发展并非一帆风顺，我们结合我公司 15 年的从业历程对 LED 行业进行了深入的分析，认为 LED 业从二十世纪七十年代前后开始发展到现在基本可分为四个阶段：第一个阶段20 世纪 60 年代 LED 技术出现到 1985 年左右。LED 作为一个半导体新产品进入人们视线，但也仅仅是作为一种新产品。由于其可以发红、黄、
10、绿光的特点，一般是把它作为一种可以为仪器、设备、家电作配套指示的小范围应用元器件。国内当时也开始生产，均是一些半导体厂的一个附属产品，生产的组织方式也是在半导体器件基础上嫁接的，远谈不上专业。但其时作为 LED 业先锋的日本已经有专业生产组织方式，并在 20 世纪 80 年代前后完成了向台湾的技术输出和产业转移。第二个阶段1985 年到 20 世纪 90 年代初期。1985 年日本尼桑公司在一款新型车上应用了 LED 高位刹车灯，其“纳秒”级的反应速度引起了人们的关注，再加上其良好的显色指数，人们开始意识到 LED 可以发挥更大的作用。另外，随着对 LED 的逐渐熟悉，其普通应用领域也已得到拓
11、展，最典型的是当时在一些玩具上的应用，当时还有一个很特殊的市场就是欧美国家装饰圣诞树，其低压驱动安全的特性切合了圣诞树面向儿童对安全要求更高的特点，所以一举取代了原来的霓虹灯，并且以此为突破口在其它领域也开始取代。这一阶段，台湾的 LED 业发展非常快，其中的封装业并且因竞争激烈开始在 20 世纪 90 年代初向国内转移以谋求降低成本。我公司在 1992年的成立就是这一背景的产物。国内原始的 LED 封装业则因技术落后全面退出。同时台湾岛内上游的芯片业也开始起步，其时台湾行政9当局在政策上给予了 LED 业极大的扶持，把它作为岛内除计算机与配件业外的第二大制造业重点。日、美、德等国则继续在高端
12、研究上下工夫。第三个阶段20 世纪 90 年代初期到 1997 年前后。这一阶段是 LED 业比较低谷的一段。很多关于 LED 业的悲观论调也是这一阶段出现的，甚至出现“夕阳行业”的说法。究其原因是：当时 LED业长期在发光颜色的全色化上没有突破，三基色中只有红、黄，没有蓝色，导致应用受限，而传统市场经过多年发展后市场空间拓宽的余地在缩小。1994 年前后，日本技术的蓝芯片推向市场也没有当时就发挥出效应，因采用新技术制蓝芯片成品率非常低，导致价格昂贵相当于普通芯片的 20 倍左右，而且一致性很差，很多专业人士认为这种技术路线走不通。这一阶段，国内 20 世纪 90 年代初成立的 10 余家合资
13、厂纷纷倒闭（至今 XX 已是硕果仅存） 。但也有相当部分台资企业因从业经验更丰富、国际化视野更宽而通过当时并不成熟的蓝芯技术突破继续看好此市场，在 1994 年、1995 年前后改以在国内独资的方式发展这个产业，在其岛内也有上游的芯片厂家全力冲刺蓝芯技术，并在此阶段一举奠定了其后来全球 LED 产业规模第一的地位。第四个阶段1998 年前后至今。LED 业在 30 余年历练后尽显峥嵘，蓝芯的产业化技术突破带来了 LED 业发展真正意义上的春天，以全色化为基础的配套技术、辅助技术、新应用技术纷纷推出，市场应用进入高速增长。这个阶段还有一件值得一提的、对全球 LED产业发展将产生潜在但却影响深远的
14、事情是对日亚化学关键技术的知识产权突破。日本的日亚化学是全球 LED 业界握有蓝光 LED 专利权的重量级业者，最早运用基于蓝光芯片的荧光粉激发混合白光的工艺研发出不同波长的高亮度 LED，在其取得蓝色 LED 生产及电极构造10等众多基本专利后，坚持不对外提供授权，仅采自行生产策略，意图独占市场，使得蓝光 LED 价格高昂。但各国已具备生产能力的业者对此相当不以为然，即使日本本土也有住友电工、丰田合成、东芝、夏普等相当部分同业者认为其策略将使日本在蓝光及白光 LED 竞争中逐步被欧美及其他国家的 LED 业者抢得先机，从而对日本 LED 产业造成严重伤害。本世纪初，日亚化学针对德国欧司朗和台
15、湾亿光的侵权诉讼最后以调解和交叉授权的方式收场相当程度上印证了其专利封锁政策的失败，这样其实对代表半导体照明未来的全球白光 LED产品的产业化、市场化是起到了积极的促进作用。（3）各国 LED 发展各有专长，而封装技术是应用的关键根据 LED 产品特点，业间一般又将 LED 行业分为上游芯片制造、中游封装和下游应用三大部分。在上游 LED 芯片业，技术上日、美、德领先，并在很多专业领域掌握从前到后的专利技术，但在产业上基本只做高端产品，总体市场份额并不大。产业规模上台湾领先，目前 LED 外延和芯片产量约占全球 70%以上。国内刚起步，虽然有几家公司在 AlGaInP LED 的材料外延和芯片
16、制造产业化方面取得了一些进展，能小批量提供外延片和芯片，但总产量很少，而且绝大部分是进口外延做切割。在中游 LED 封装业，技术上大抵同芯片业，但在该领域日本的技术封锁政策已遭突破。产业规模上台湾占优势，国内也已有相当规模，大小 LED 封装厂家超过 400 家，产业化能力较强，而且因大部分具有一定规模的台资企业均在国内设厂从而带来了技术和人才的本地化，所以国内的产业技术也基本与国际先进水平保持同步，差距在于产业过于分散没有形成产业、技术、人才的集聚优势。在下游 LED 应用业：因国内持续升温的城市建设市场拉动，国内 LED 应用市场目前是全球最大规模的市场，而且绝大部分是本土11企业的自有市场，但最大的问题是市场较混乱、恶
