《技术路线图在产业规划中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《技术路线图在产业规划中的应用（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、技术路线图在产业规划中的应用,报告内容,一、对技术路线图的认识 二、产业技术路线图实践 三、技术路线图在“十二五”科技发展规划中的应用,一、对技术路线图的认识,（一）技术创新的新特征催生了产业规划新方法 （二）技术路线图的基本概况,（一）技术创新的新特征催生了产业规划新方法,1、技术创新的新特征引发了创新组织和管理的变化 技术创新的三个主要特征： 技术研发速度加快，技术和产品生命周期不断缩短。 技术交叉融合和技术集成快速发展。 技术越来越具有科学的特性。,（一）技术创新的新特征催生了产业规划新方法,创新组织和管理的两大变化： 创新网络快速发展，研发合作大量增长。 产业技术迅速发展、交叉融合和大
2、量集成，需要有来自不同创新主体的知识来源。在这样的背景下，网络成为创新的中心，合作成为提高竞争力的重要手段。美国国家研究委员会对美国11个产业的研究中发现，每个部门都对外来研发资源，尤其是大学、联合体和政府实验室，产生越来越大的依赖，存在越来越多的合作。 政府在新兴产业技术创新中发挥的作用越来越重要。 政府在新兴产业的研发投入、市场推动、基础设施建设方面发挥着主导作用。,（一）技术创新的新特征催生了产业规划新方法,（二）产业规划需要新方法 无论是研发合作，还是政府研发投入，都需要在前期就产业发展进行谋划，对产业做系统思考，对其中的一些问题达成共识。技术路线图在前期企业层面的应用及其成功使它很快
3、被应用到产业规划中。,（二）技术路线图的基本概况,技术路线图始于美国汽车行业。20世纪70年代后期，摩托罗拉与康宁等企业开始在企业层面采用技术路线图方法进行产品规划和企业管理。 美国、加拿大、英国等国家开始绘制产业层面的技术路线图，在行业内产生了深远影响。如美国已制定了大约250个产业路线图，其中，国际半导体技术路线图被称为“产业路线图之母”。 日本、韩国和中国等国家还开展了国家技术路线图研究，为科技发展规划和国家战略政策的制定提供支撑。主要有两类：一是基于任务导向的国家技术路线图（韩国和中国）；二是技术领域导向的国家技术路线图（日本）,（二）技术路线图的基本概况,各国政府在制定技术路线图中发
4、挥着重要作用。 1999年，美国白宫科技政策办公室要求各产业制定产业技术路线图以改进政府R&D资金的配置，提高产业的制造能力和竞争力。 加拿大工业部把制定产业技术路线图作为提高产业竞争力的重要工具。 日本由产业经济省主导国家战略技术路线图制定。,技术路线图的定义,可以从路线图的研究内容、形式和作用等多方面进行理解：我们认为：技术路线图是通过时间序列系统描述技术创新过程中技术、产品和市场的互动关系，研究技术创新方向和产业竞争态势，确定影响未来主导产品（产业）的关键技术及其发展路径，为科学制定研发计划、有效组织研发、合理配置创新资源提供支撑。,技术路线图的内涵,技术路线图研究是一种系统分析方法，
5、制定技术路线图是通过科学和规范的方法，集成各方面专家的意见和观点，经过反复讨论和沟通，并达成共识的过程。,可以从两个维度来理解系统性 一是从过去、现在到未来 二是从技术、产品到市场,Centre of Technology Management, University of Cambridge （英国剑桥大学技术管理中心）,技术路线图是系统的技术经济分析,英国剑桥大学技术管理中心,制定技术路线图是达成共识的过程,英国剑桥大学技术管理中心,产业技术领先者的共识,主导产品 和技术,主导产品 和技术,主导产品 和技术,时间,技 术 演 进,产业技术落后者的共识,主导产品 和技术,当前主导 产品 和技
6、术,未来主导 产品 和技术,时间,技 术 演 进,落后者当前 产品和技术,二、产业技术路线图实践,（一）制定产业技术路线图的作用 （二）制定技术路线图的一般流程 （三）半导体照明产业技术路线图 （四）制定产业技术路线图关注的几个问题,（一）制定产业技术路线图的作用,在经济全球化背景下，没有一个单个公司或行业拥有技术开发所需的全部资源。通过制定产业技术路线图，使企业、研究机构、大学与政府形成新的合作伙伴关系，加强知识共享，从而减少技术投资风险。 1、达成广泛共识。一是明确了未来发展愿景和目标；二是明确了需求和实现需求的关键技术之间的互动关系，明确了技术差距，找出了技术发展路径； 2、帮助计划和协
7、调在企业或整个产业范围内的技术开发； 3、明确了创新主体间协作研究活动，可以做出合理的研发投资。 4、有利于调整研发计划。路线图定期更新，根据环境和技术的变化适时调整关键技术的研发。,（二） 制定技术路线图的一般流程,满足必要条件,组建核心专家团队，确定参与者,明确产业目标和主导产品,确定关键特性和目标,分析评价并推荐 需要研发的关键技术,确定主要技术方向,确定备选技术,评价技术路线图,提出实施计划,技术路线图更新,启动阶段,修订阶段,开发阶段,确定技术路线图的范围、边界和时间,形成技术路线图报告,二、我国产业技术路线图实践,国家层面： 中国国家技术路线图研究（科技部） 领域层面 中国至205
8、0年重要领域科技发展路线图（中科院） 产业层面 中国半导体照明产业技术路线图（战略院） 广东省六个产业技术路线图（建筑陶瓷、无铅、铝产业、食品安全、工业产品环境适应性国家重点实验室、LED产业） 上海市（PET、OLED、RFID、生物医学工程） 北京市、武汉市、太原市、新疆等,（三）半导体照明产业技术路线图,1、组建研究组 2、产业愿景和竞争力分析 3、产业技术分类体系和技术目标研究 4、知识产权分析 5、技术清单、主导产品清单和指标体系研究 6、调查、访谈座谈及分析研究 7、政策分析研究 8、产业技术路线图和研发计划研究,1、组建研究组,2007年，受科技部计划司委托，中国科学技术战略研究
9、院开展了产业技术路线图研究，选择半导体照明为案例。 一是探讨在中国如何开展产业技术路线图研究。 二是为重大专项如何通过研发合作和创新网络构建培育产业发展。 由中国科学技术战略研究院和半导体照明联盟组成总体研究组，下设产业组和技术组。涉及到联盟内企业、研究机构、大学70多家单位。,2、产业愿景和竞争力分析,通过情景分析确定未来市场中产业发展的目标和主要产品，了解未来的市场需求。 通过SWOT（即未来产业发展所面临的优势、劣势、机遇和威胁 ），明确我国半导体照明产业的竞争力状况，为提出未来产业及技术发展的目标、技术路径等提供支撑。,2、产业愿景和竞争力分析,到2020年，我国半导体照明可能替代市场
10、的75%左右，产值达到12000亿元。,国内LED行业SWOT分析,我国LED产业应对策略,2、产业愿景和竞争力分析,目前我国半导体照明产业正处于从低端的封装集成向中高端的芯片制备升级阶段，面临着发达国家在技术和市场方面的制约，因此，技术创新对产业发展非常重要。同时，我国具有广阔的市场条件，为技术创新提供良好的保证。,3、产业技术分类体系和技术目标研究,3、产业技术分类体系和技术目标研究,产业技术分类体系研究（从技术到应用） 材料外延和装备 芯片制备 封装工艺 应用集成,技术全图,4、知识产权分析研究,目的是分析我国发展半导体照明产业将遇到知识产权方面的制约和挑战，以及我国可能的机遇，最终为寻
11、找发展路径以及我国需要突破的主要核心技术提供依据。 根据半导体照明产业技术分类体系和技术全景图，对领域进行细分。例如：材料外延技术与装备包括GaN、SiC、Ai2O3、Si、AiN、ZnO、MgO及复合衬底等衬底材料及外延技术等 。,4、知识产权分析研究,专利总量分析 专利国别与特点 专利企业（机构）分析 重要国外专利公司（机构）特点分析 中国重要专利企业（机构）特点分析 核心专利分析,专利数据,半导体照明产业技术体系 分类体系与IPC对照表 通过IPC对中国国家知识产权局专利数据库进行专利检索（19952005年 共有专利5071项） 专利数据处理（组织专家进行判断，删除非本领域专利。507
12、12733）,专利总量分析,专利国别与特点,专利企业（机构）分析,材料外延技术与装备专利数量居前10位的公司（或机构）,半导体照明产业相关专利总体分布,半导体照明产业相关专利分布（按国别、技术领域）,专利分析结论,1、材料外延与装备、芯片制备、封装材料、工艺技术与装备是目前专利争夺的重点，而系统集成技术及应用专利较少。 2、MOCVD系统及功率型LED白光技术国外专利较多。 3、目前，衬底材料专利主要集中于蓝宝石（Al2O3）为主的材料，GaN、SiC、ZnO等衬底材料的专利相当较少。 4、金属键合剥离技术、键合技术、倒装芯片技术、表明粗化技术、LED衬底材料技术等上游技术，发达国家跨国公司和
13、知名厂商通过专利加紧了争夺。 5、中国在封装材料、工艺技术方面的专利处于主导地位，我国企业在该领域将大有可为。 6、芯片制备专利主要以日本、中国、美国、韩国等国家为主，中国占据了一定的份额。从国外主要半导体照明知名企业在中国的专利情况看，Cree、Lumileds、Toyoda Gosei、Osram等国际知名公司还没有足够关注中国市场，当前我国具有较大的发展空间。,5、技术、主导产品和指标研究,技术和产品的指标研究 主导产品分析 关键技术分析 技术和主导产品的关联分析 关键技术专利分析,技术和产品的指标研究,技术方面，主要涉及该技术对产业的重要性、我国的研发基础、技术发展途径、该技术对器件发
14、光效率（单位lm/w）的作用及其实现时间、该技术发展受到的专利制约5项指标。 器件层面，主要涉及不同时间预期实现的发光效率、寿命、成本三项指标。 产品层面，涉及产业发展中“道路照明、大尺寸背光源、汽车照明、通用照明”四种主要产品的“首次应用时间、大规模商业化应用时间、所需LED的发光效率”三项指标。,关键技术分析,采用文献调研、问卷调查、专家研讨等方式，收集到国内外产业发展主要技术，在考虑到技术发展的延续性、产业及其技术国际竞争特点、技术的实现时间、技术对未来主导产品的贡献等要素，已收集产业发展关键技术102项进行分析、归纳整理，凝练成37项。具体分布如下：,合计,技术分析,技术重要性指数,技
15、术实现时间,技术分析,对器件发光效率达到150200 lm/w比较重要的技术及其实现时间,器件分析,半导体照明器件预期寿命（单位：kh）,器件分析,半导体照明器件成本（单位：元/1000lm）,专家对半导体照明产品所需器件发光效率的判断 （专家比例：）,产品,半导体照明产品首次应用和大规模应用时间表,2008,2010,2014,2016,2018,2012,道路照明,大尺寸背光源,汽车照明,通用照明,产业发展目标（半导体照明器件目标 ）,技术路线图,发展路径选择和技术发展重点,1.衬底材料技术路径 当前衬底材料是多路径发展趋势。 蓝宝石是当前的主流技术，但是一个过渡性技术，未来35年将被其他
16、材料取代。 未来主要技术方向可能是GaN和Si衬底。目前，GaN正处于研发的前沿，各国都存在一定的发展机会。硅衬底我国具有较好的研发基础，知识产权制约小，并具有成本低的优势，可能成为我国半导体照明产业发展的一个机会。 我国半导体照明应主要以GaN衬底和Si衬底的技术研发为重点，兼顾氧化锌等衬底材料的研发。,发展路径选择和技术发展重点,2. 核心装备的技术路径 MOCVD装备是提升产业竞争能力的核心，我国MOCVD装备需求将大量增长。 国内基础差，自主研发可能性不大；我国研发能力不足，联合开发的可能性几乎没有。因此，MOCVD装备的研发只能走引进消化吸收再创新的道路。 路径：通过引进消化吸收再创新，攻克核心技术，形成自己的知识产权，实现MOCVD装备的国产化，并力争未来5年左右时间形成MOCVD装备的重大应用。,发展路径选择和技术发展重点,3. 技术发展重点 我国半导体照明产业技术研发的重点应放在上游的、基础性衬底材料和装备技术的研发，主要包括提高以GaN和Si衬底内量子效率和出光效率的外延生长技术、功率型GaN基芯片设计加工技术、MOCVD反应器设计技术、MO源和荧光粉等核心原材料的研制。同时，也要加强驱动电路的设计、散热技术、封装技术、光学设计等关键应用技术的研发。,
