（LED用蓝宝石衬底项目）可行性研究报告

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1、 项目编号：XXX 项目类别：XXX 工业企业项目可行性工业企业项目可行性 研研 究究 报报 告告 （初步）（初步） ： 1 项目名称项目名称：发光二极管发光二极管（LED）蓝宝石蓝宝石衬底的加工制造衬底的加工制造 编制单位编制单位：XXX 呈报时间呈报时间：2010 年年 10 月月 目录目录 第一章第一章 项目总论项目总论. 4 1.1 可行可行性研究结论综述性研究结论综述 .4 1.2 主要经济技术指标主要经济技术指标.5 1.3 项目背景信息项目背景信息.5 1.4 项目建设进度及运营阶段项目建设进度及运营阶段安排安排.6 1.5 问题及建问题及建议议.6 第二章第二章 项目背景和发展

2、概况项目背景和发展概况. 7 2.1 项目提出的背景项目提出的背景.7 2.2 行业发展概况行业发展概况.7 2.3 投资的必要性投资的必要性.12 第三章第三章 行业和市场分析与建设规模行业和市场分析与建设规模. 12 3.1 行业分析行业分析.12 3.1.1 LED 产业链技术特点与壁垒.13 3.1.2 LED 专利分析.14 3.1.3 全球 LED 行业格局.15 3.1.4 LED 产业链价值分配.17 3.1.5 LED 行业议价能力.20 3.1.6 蓝宝石衬底行业分析.20 3.2 市场分析市场分析.22 23.2.1 LED 衬底产品对比分析 .23 3.2.2 产品现有

3、生产能力调查.28 3.2.3 产品产量及销售量调查.31 3.2.4 替代产品调查.31 3.2.5 客户需求分析.32 3.3 市场预测市场预测.33 3.3.1 市场需求分析.33 3.3.2 产品价格预测.39 3.4 营销策略及方法营销策略及方法.40 3.4.1 产品市场推广方案.40 3.4.2 销售模式.40 3.4.3 分销渠道.40 3.4.4 销售网点建设及销售队伍建设.41 3.4.5 价格策略及服务.41 3.4.6 销售费用预测.41 3.5 产品方案和建设规模产品方案和建设规模 .41 3.5.1 产品方案.41 3.5.2 建设规模.42 3.6 产品销售收入预

4、测产品销售收入预测.42 第四章第四章 建设条件和厂址选择建设条件和厂址选择. 42 4.1 资源和原材料资源和原材料.42 4.1.1 资源评述.42 4.1.2 原材料及主要辅助材料的供给.43 4.2 建设地区的选择建设地区的选择.43 4.3 厂址选择厂址选择.44 第五章第五章 工厂技术工艺方案工厂技术工艺方案. 45 5.1 项目组成项目组成.45 5.2 生产技术方案生产技术方案.45 5.2.1 产品标准.45 5.2.2 生产方法.46 5.2.3 技术参数和工艺流程.52 5.2.4 主要工艺设备选择 .54 5.2.5 主要生产车间布置方案.56 5.3 总平面布置和运输

5、总平面布置和运输.56 5.3.1 总平面布置原则.56 5.3.2 厂内外运输方案.57 5.3.3 仓储方案.57 5.3.4 占地面积及分析.57 5.4 土建工程土建工程.58 35.4.1 主要建筑构筑物的建筑特征与结构设计.58 5.4.2 特殊基础工程设计 .58 5.5 其他工程其他工程.58 5.5.1 给排水工程.58 5.5.2 动力及公用工程.58 第六章第六章 环境保护与职业安全环境保护与职业安全. 58 6.1 项目主要污染源和污染物项目主要污染源和污染物.59 6.1.1 主要污染源.59 6.1.2 主要污染物.59 6.3 治理环境的方案治理环境的方案.60

6、第七章第七章 企业组织和劳动定员企业组织和劳动定员. 60 7.1 企业组织企业组织.60 7.1.1 企业组织形式.60 7.1.2 企业作业制度.61 7.2 劳动定员和人员培训劳动定员和人员培训 .61 7.2.1 劳动定员.61 7.2.2 年工资总额和员工年平均工资估算.61 7.2.3 人员培训及费用估算.62 第八章第八章 项目实施进度安排项目实施进度安排. 62 8.1 项目实施管理机构项目实施管理机构.62 8.2 项目实施进度表项目实施进度表.62 第九章第九章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措. 63 9.1 项目总投资估算项目总投资估算.63 9.1.1 固定资产投

7、资总额 .64 9.1.2 流动资金估算.65 9.2 资金筹措资金筹措.66 9.2.1 资金来源.66 9.2.2 项目筹资方案.66 9.3 投资使用计划投资使用计划.66 9.3.1 投资使用计划.66 9.3.2 借款偿还计划.66 第十章第十章 财务与敏感性分析财务与敏感性分析. 67 10.1 生产成本和销售收入估算生产成本和销售收入估算.67 10.1.1 生产总成本估算.67 10.1.2 单位成本估算.69 10.1.3 销售收入估算.71 10.2 财务评价财务评价.71 410.3 不确定性分析不确定性分析.73 10.3.1 盈亏平衡分析.73 10.3.2 敏感性分

8、析.73 10.3.3 风险分析.74 第十一章第十一章 可行性研究结论与建议可行性研究结论与建议. 75 11.1 对推荐的拟建方案的结论性意见对推荐的拟建方案的结论性意见.75 11.2 就主要对比方案的说明就主要对比方案的说明.75 11.3 本可行性研究尚未解决的主要问题的解决办法和建议本可行性研究尚未解决的主要问题的解决办法和建议.75 第一章第一章 项目总论项目总论 1.1.1 1 可行性研究结论综述可行性研究结论综述 随着 2009 年背光源市场的爆发，LED 行业迎来新的发展。市场预计未来 4年 LED 行业仍将主要由背光源市场带动发展，而从远景照明市场来看，LED 行业前景不

9、可估量。下游应用市场（背光源市场：LED 电视、LED 电脑显示屏等）的放量使得上游产品供不应求，蓝宝石衬底一路上涨，价格由 2008 年的 7 美元上升到目前的 32 美元。市场预计未来 4 年蓝宝石衬底价格不会滑落甚至仍会小幅上升，且蓝宝石衬底未来 10 年不会被碳化硅衬底取代，因此，此时选择以蓝宝石衬底为切入口介入 LED 行业，无论从盈利来看还是 LED 行业发展周期来看，时机都甚是恰当。 本项目规划产能为年产 100 万片蓝宝石衬底，计划投资 XXX 万元，其中：机器设备投资 XXX 万元，房屋建筑工程投资 XXX 万元，不可预见费 XXX 万元，建设期利息 XXX 万元，土地权及税

10、费 XXX 万元，技术转让费 XXX 万元，流动资金 XXX万元。 项目选址于 XXX 经济开发区。 劳动定员 XXX 人（三班制） 。 项目计划 2011 年 1 月启动，2011 年 12 月底开始量产。 经过财务测算，项目各类盈利指标都比集团现有业务的财务指标要好（见1.2） ，而且，这是用一般所得税率 25%计算得来的。该项目属于政府支持的高科 5技项目，很有可能取得 15%的税率优惠。项目达产后第一年就可以取得约 3000万的净利润，在项目周期 15 年内，共取得 XXX 万元净利润，年均净利润 XXX 万元。 结论结论：本项目盈利前景比较乐观本项目盈利前景比较乐观，可行性非常好可行

11、性非常好，值得投资值得投资。 1.2 1.2 主要经济技术指标主要经济技术指标 投 资 规 模 （万元） XXX 投资期数 一期 期间投资额比例 100% 其中固定资产投资(万元) XXX 其中流动资产投资(万元) XXX 资本来源 （自有）XXX 万元 （借贷）XXX 万元 借贷比例 28.2% 设计产能 （万片/年） 100 全年生产量（万片/年） 100 项目总定员（人） XXX 全员劳动生产率（万元/年） XXX 项目占地面积(米2) 20000 项 目 建 筑 面 积(米2) XXX 年均销售收入(万元) 16056 年均产值(万元) 16056 年均总成本费用(万元) XXX 平均

12、毛利率 67.51% 年均净资产收益率 57.30% 年均单位成本费用(美元) XXX 年平均投资收益率 41.17% 静态投资回收期(年) 3.15 年均利润率 45.56% 财务内部收益率 49.33% 动态投资回收期(年) 3.47 借款偿还期（年） 3 基准折现率 10% 项目建设周期（年） 1 项目设计运营寿命（年） 15 1.3 1.3 项目背景信息项目背景信息 项目名称 发光二极管用蓝宝石衬底的加工制造 项目承办单位 XXX 项目组 项目发起人和项目来源 自发 项目拟建地区、地点 XXX 可行性研究承担单位/主要负责人 XXX 可行性研究工作依据： 1、“国家半导体照明工程”，2

13、003 年； 2、国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020），2006 年； 3、深圳市 LED 产业发展规划(2009-2015 年) 4、集团研发与投资管理部对 LED 行业的调研结果。 6技术方案优选原则： 1、商业化应用成熟的技术； 2、未来 10 年内不会被替代的技术和产品； 3、适度超前的产品技术安排。 厂址选择原则及成果： 选址原则： （1）贴近目标市场或距目标市场交通交流便捷； （2）综合运营成本较小； （3）能产生产业群效应。 选址结果：XXX 经济开发区 环境影响报告编制情况： 本项目不产能废气、废固；产生少量废水，可用中和或稀释方法处理后排放。环境影响报告暂未编

14、制，将视必要性再启动环评程序。 项目建设的必要性、重要性和理由： 1、该项目符合集团发展节能产业的战略； 2、该项目属于国家鼓励发展的项目； 3、该项目属于 LED 行业的最上游，项目的成功实施可以解决 LED 行业发展的瓶颈，提升国内 LED 行业的技术水平和国际地位。 1.4 1.4 项目建设进度及运营阶段项目建设进度及运营阶段安排安排 项目开始建设到建成投产约需 12 个月。产能建设按照以下顺序依次进行：先建长晶体产能，再依次建切片、研磨抛光、和图形刻蚀产能。 项目建成后，以独立法人资格运营，有相对独立的董事会和管理层。运营也可按阶段进行，长晶产能建成后，可以先销售晶棒，待切片产能具备后

15、，可销售切割片， 依次递延。 这样可以有效地缩短项目建设周期， 同时使资本收益最大化。 1.5 1.5 问题及建问题及建议议 本项目的难点在于生产加工工艺技术，从长晶、切片到抛光都有技术诀窍，据业内资深人士讲，有了长晶炉不见得能长出合格的晶体，做了七八年的晶体生长，才出了两个掌握诀窍的操机手；做了三年，才真正掌握了切片技术。所以，为了把本项目建设运营得又好又快，就有必要高薪从业界挖几个熟手。操作工的培训和海选也很重要，而且要和项目建设同步进行。 7第二章第二章 项目背景项目背景和发展概况和发展概况 2.1 2.1 项目提出的背景项目提出的背景 国家或行业发展规划 1、“国家半导体照明工程”，2

16、003 年； 2、国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020），2006 年 3、中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯行动计划，2008 4、高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法，2008 5、科技部“十城万盏”LED 路灯示范计划，2009 集团发展战略及投资政策 符合集团“XXX”的公司战略 与集团现有业务的关联性及协同效应 蓝宝石长晶技术与集团现有业务生产技术有相似之处；与现有业务关联性非常小， 但 LED 应用产品未来可能与集团 XXX产品产生较大关联， “太阳能电池+储能装置+LED”可能会是一个蓝海产品 项目发起人和发起缘由及投资意向 蓝宝石衬底目前供应短缺，随着固体照明

17、技术和产品推广和广泛应用，蓝宝石衬底需求量将会进一步放大，业内人士估计，在未来 10 年内，它都是一个热销和肥利产品。集团管理层发起此项目，并有意愿投资。 2.22.2 行业行业发展概况发展概况 图表1 LED与其他光源的总成本对比 资料来源：日信证券研发部 监管监管。因为LED有着显著的节能效应，所以世界各国都在通过实施各种政策来大力推广LED的使用。目前的主要政策是白炽灯禁用政策。见图表2 8图表2 全球各国禁用白炽灯情况 区域 内容 美国 从2012年1月到2014年1月间，美国要逐步淘汰40W、60W、75W和100W的白炽灯泡，以节能灯泡取代替换 欧盟 欧盟于2009年9月起禁止销售

18、100W传统灯泡，2012年起禁用所有瓦数的传统灯泡 加拿大 加拿大定于2012年开始禁止销售白炽灯 澳大利亚 澳大利亚2009年停止生产、最晚在2010年逐步禁止使用传统的白炽灯 日本 到2012年止，停止制造销售高能耗白炽灯，全面禁用白炽灯 韩国 韩国2013年底前禁用白炽灯 中国 国家发改委2008年与联合国开发计划署（UNDP）、全球环境基金（GEF）合作共同开展“中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯”项目，开始研究编制中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯行动计划 资料来源：XXX部整理 发展历程发展历程。LED 照明技术的发展路径可以从两个维度来拆解：1、色彩丰富，从 60 年代的红色，

19、到 70 年代的黄、绿色，直至 90 年代以来的蓝、白色；2、发光效率提升，从 60 年代 0.1 lm/w，到 80 年代的 10 lm/w，直至当前的 100 以上lm/w。 LED 的应用范围随着其色彩丰富、发光效率提升，逐步从 60 年代的指示灯市场，发展到 90 年代的手机背光源市场，直至当前的显示屏、中型尺寸 LCD 背光源等市场，未来还可能向大尺寸背光源、通用照明、车头灯等市场渗透，市场容量可能从几百亿美元，跃升为上千亿美元，前景看好。 图表 3 LED 分类及应用（按波长分） 9 资料来源：中国半导体照明网 产业链产业链。LED 产业链大致分为制造和应用两个环节。制造环节又可细

20、分为：上游的单晶片衬底（蓝宝石衬底、碳化硅衬底等）制作；中游的外延晶片生长、芯片、电极制作、切割和测试分选；下游的产品封装。应用领域又可大致分为三部分：照明应用、显示屏、背光源应用。 应用应用。LED 的应用范围主要由 LED 芯片发光强度（mcd，毫坎德拉）和发光效率（lm/w，流明/瓦）决定。发光强度越大、发光效率越高，则应用越发广泛。LED 芯片按发光强度分为普通亮度 LED、高亮度 LED 和超高亮度 LED，发光强度100mcd 通用照明 各种民用及工业用照明替代现有白炽 灯和荧光灯 注：1）发光强度mcd，光通量的空间密度，即单位立体角的光通量；2）光通量lm，单位时间里通过某一面

21、积的光能。 2009 年背光源应用市场的突然爆发引发了 LED 行业的快速发展，市场预计未来 4 年 LED 的市场发展仍将以背光源应用市场为主，远期发展则要依赖照明市场的启动。见图表 5、6。 图表 5 2008、2012 年全球 LED 应用结构对比 数据来源：Strategies Unlimited 图表 6 全球 LED 应用趋势（数量） 11 资料来源：台湾工研院 衬底衬底。商业化大量应用的单晶片衬底有蓝宝石晶片、碳化硅晶片和砷化镓衬底等。砷化镓在生长磷化镓等外延材料后可以用来生产红光 LED，蓝宝石晶片和碳化硅晶片在生产氮化镓外延材料后可以用来生产蓝光 LED。背光源市场使用蓝光

22、LED，照明市场（白光 LED）使用红绿蓝融合 LED 或涂有荧光粉的蓝光LED。因为碳化硅衬底比蓝宝石衬底价格高出 15 倍以上，这制约了其发展，所以蓝宝石晶片成为应用最广的衬底。这还不是故事的全部，碳化硅单晶片是一种战略性材料，其功能是蓝宝石衬底无法胜任的，某些军事或高端应用，非碳化硅不可。 下游背光源应用市场的爆发使得上游单晶片衬底出现短缺， 蓝宝石衬底价格一路看涨，从 2009 年初的 6-7 美元涨至目前的 30 美元（均指直径为 2 英寸的薄片） 。市场预计 2010-2011 年衬底短缺的情况仍将持续，衬底价格仍将在高位缓慢上行。 长期来看，LED 的价格会逐渐下降，衬底的价格也

23、随着相应下降，但 LED价格的下降将会启动天量照明市场的发展，这又反过来促进衬底的广泛使用，所以，LED 衬底市场前景非常远大。 122.3 2.3 投资的必要性投资的必要性 项目综合利润情况 年净利润 7315 万元，平均毛利率 67.51% 项目对提高公司综合竞争力的贡献 提高集团的高科技形象，提升集团品牌价值； 丰富集团的节能产品和优化集团产品结构 项目对现有业务的协同效应 与集团现有业务关联性较小，但未来该项目下游产品（LED）+太阳能电池+储能装置，可能会结合形成蓝海产品 扩大产能， 提高市场占有率 该项目可以增加蓝宝石衬底的供给，一定程度缓解LED 行业的需求和瓶颈 采用新技术、新

24、工艺、 节约资 （能） 源、减少环境污染， 提高劳动生产率情况 采用世界最新工艺技术（泡生法长晶技术）和目前国际上最好的设备，以 4 英寸产品技术为主，走高质量路线，提升劳动生产率及产能利用率。 取代进口或出口国际市场 起先主要提供给国内市场，待工艺完全稳定成熟和扩产后将销往国外市场 社会价值 （纳税、 就业、 环保、 科技进步等） 为社会提供节能产品的上游部件； 壮大和提升国内 LED产业的力量和水平； 提供 XXX 个就业岗位； 每年产生 XXX万元利税 第三章第三章 行业和市场分析与建设规模行业和市场分析与建设规模 3.1 3.1 行业分析行业分析 行业规模 LED 行业 2010 年产

25、值约 625 亿元；蓝宝石衬底行业预计 2012 年产值达到 25 亿 行业复合平均增长率 LED 行业 2010-2012 年约 17%；蓝宝石衬底行业2010-2012 年约 60% 行业结构 LED 上游（衬底）市场集中度非常高，全球前三大公司市场份额为 70%；LED 中游（外延片和芯片）市场集中度也较高， 全球前五大厂商市场份额为 56%； LED 下游 （封装）和应用领域市场集中度非常分散 行业发展趋势 随着 LED 行业技术的成熟， LED 应用产品会越来越便宜，在照明上有全面取代白炽灯、日光灯和荧光灯的趋势；在显示器背光源上，已开始大面积取代原有传统光源 行业机会 从产品周期来

26、看，LED 产品和衬底产品都处于成长期中，该成长期有望持续几十年，行业发展前景远大，尽早进入可以享受到行业加速期的高额利润，并为未来在行业中的地位奠定基础 133.1.1 LED 产业链技术特点与壁垒产业链技术特点与壁垒 LED 产业链较长，从上游衬底材料、外延生长和芯片制备，到中游的芯片封装，各个产业链环节都有比较成熟的技术路线 概述 但就整个产业发展的技术点来说，从发光理论、材料体系、器件结构到应用范围都有可能找到新的方法，甚至是全新的技术路线 概述 LED 的制造流程包括上游的单晶片衬底制作、外延晶片生长；中游的芯片、电极制作、切割和测试分选；下游的产品封装 晶片： 单晶棒单晶片衬底在衬

27、底上生长外延层外延片 第一步 成品：单晶片、外延片 金属蒸镀光罩蚀刻热处理（正负电极制作）切割测试分选 第二步 成品：芯片 封装：芯片粘贴焊接引线树脂封装剪脚 制造环节 第三步 成品：LED 灯泡和组件 环节 行业壁垒 领先企业 特点 衬底制作 原材料的纯度一般都要在 6N 以上 日亚、Cree 蓝宝石衬底生产工艺比较成熟 MOCVD设备生产商 技术壁垒极高 德国AIXTRON、美国 VEECO、日本大阳日酸 LED 外延片主要生产技术为 MOCVD 外延片、芯片 关键在于技术和资本 日亚、Cree、Lumileds、Osram、丰田合成、晶电 进入壁垒高，技术制胜，不确定性大，投资规模大 封

28、装组件 关键在于资本实力和管理的精细化 佛山国星、厦门三安、大连路明、江西联创 有一定的技术含量，投资规模较大，台湾企业领跑，内地企业跟随 产业链 应用 关键企业的经营、管理综合能力、质量、成本、品牌和渠道 华刚光电、勤上光电、佛山国星、广州鸿力 应用产品多样化，投资比较小，国内企业较多，整合不断，传统巨头跟进 环节 技术难度 生产特点 垄断程度 进入门槛 衬底材料 极高 技术专利 寡头垄断 极高 MOCVD设备制造 极高 技术专利 寡头垄断 极高 外延片生长 偏高 高技术、高资本 集中度较高 偏高 行业特征 芯片制造 偏高 高技术、高资本 集中度较高 偏高 14组件封装 小功率芯片低 劳动密

29、集 集中度很低 低 模块应用 很低 劳动密集 集中度很低 很低 3.1.2 LED 专利分析专利分析 图表 7 LED 主要专利厂商及授权情况 专利厂商专利厂商 专利拥有情况专利拥有情况 NichiaNichia （日亚化学） 全球专利。与 Toyoda、CREE、Lumileds 交叉授权，在日本有 93 项外观专利和 58 项设计专利，在美国有 30 项专利，中国有 32 项专利，香港有 2 项专利。 授权台湾鸿海集团、斯坦利电气、西铁城，与台湾光磊合作，光磊代工日亚芯片 CREECREE（科锐） 有全球专利。并与日亚和 TG 交叉授权，授权红绿蓝 sunlight 使用芯片 Lumile

30、dsLumileds 与日亚交叉授权 OsramOsram（欧司朗） 与日亚交叉授权 ToyodaToyoda（丰田合成） 与日亚交叉授权。授权于日亚化学、欧司朗、飞利浦、昭和电工 BridgeluxBridgelux 有全球专利，已授权红绿蓝 sunlight 使用芯片 资料来源：根据互联网资料整理 图表 8 全球 LED 制造商之间的专利关系 资料来源：台湾工研院 15图表 9 我国与外国专利申请差距比较 分支领域名称分支领域名称 衬底技术衬底技术 外延技术外延技术 芯片结构芯片结构 封装封装/ /荧光荧光材料材料 封装技术封装技术 应用技术应用技术 我国申请量比例我国申请量比例 7.86

31、% 1.3% 0.6% 3%/16% 1% 7% 日本申请量比例日本申请量比例 76.2% 82.2% 64.2l% 83%/5l% 81% 43% 美国申请量比例美国申请量比例 8.33% 9.2% 19.43% 5%/11% 8% 14% 德国申请量比例德国申请量比例 2.38% 2.1% 7.28% 3%/7% 4% 14% 中国台湾地区申中国台湾地区申请量比例请量比例 1.43% 1.8% 2.48% 3%/8% 2% 2.15% 专利申请差距年数专利申请差距年数 6-19 11-17 5-15 20/10 7-24 1l-17 我国申请中发明我国申请中发明专利的比例专利的比例 68%

32、 91.9% 100% 100% ( 材料 无 实 用新型专利) 28.1% 10% 我国的申请人类我国的申请人类型型( (非职务非职务/ /职务职务) ) 36%/64% 2.7%/97.3% 0/100% 9%/91% 19%/81% 49%/51% 65%/35% 数据来源：宁波市科技信息研究院、宁波市知识产权发展研究中心半导体照明（LED）封装及照明应用产业专利战略分析报告 申请数量能够从一定程度上说明我国目前 LED 技术领域内的知识产权保护状况和技术发展情况。从上表可以看出，我国的申请数量与半导体照明技术强国(日本)的差距非常巨大，在外延技术、芯片结构、封底技术领域的申请数量也低于

33、美国、德国以及后起之秀台湾地区的申请数量，照明应用领域的申请量仅高于台湾地区的申请量。 3.1.3 全球全球 LED 行业格局行业格局 图表 10 全球 LED 产值区域分布格局（2009 年） 全球LED区域分布格局（2009年）37%24%12%11%9%7%日本台湾欧洲韩国大陆美国 16资料来源：XXX部资料整理 图表 11 大陆 LED 产值区域分布格局（2009 年） 中国大陆LED区域分布格局（2009年）40%35%8%5%12%长三角珠三角闽三角北方地区其他地区 资料来源：XXX部资料整理 从全球看， LED 的主导厂商是日本的日亚化学 （Nichia） 和丰田合成 （Toyo

34、da Gosei）、美国的 Cree 以及欧洲的 Philips Lumileds 和欧司朗（Osram）五大厂商。他们无一例外都在上中游拥有强大技术实力和产能。 从收入看，目前日本是全球最大的LED生产地，2007年约占一半的市场份额，2009年其市场份额下滑至37%，主要厂商为日亚公司和丰田合成公司。其中日亚公司为全球最大的LED生产商，专长生产荧光粉和各种颜色的LED，年销售收入超过10亿美元， 以生产高亮度白光LED和大功率LED著称。 丰田合成从1986年开始LED 的研究和开发，1991年成功开发出世界第一个氮化镓的蓝光LED，扫除了实现白光LED的最后障碍。 台湾在全球市场份额中

35、排名第二，市场份额2009年提升至24%。其LED技术含量与日本、欧美的主要企业相比还存在一定距离。台湾地区LED产业是典型的下游切入模式，即通过二十多年下游封装领域的经验积累，逐步延伸拓展到上游/中游的衬底/外延片/芯片领域。 欧美也是LED 的传统强势区域，其主要厂商是Cree和Philips Lumileds。美国Cree虽然是新兴照明企业， 但以其技术先进性成为LED照明产业的先锋代表。2008年3月，Cree完成对元老级厂LED Lighting Fixture Inc公司的收购，使其在产品丰富性及技术先进性上得到进一步加强。 2010年上半年Cree销售收入超过 178.7亿美元，

36、比2009年5.7亿美元的总收入还高出3亿美元。Philips Lumileds Lighting目前是飞利浦的全资子公司，总部设在加州圣何塞，是世界领先的高功率LED的制造商，同时也是为日常用途，包括汽车照明、照相机闪光灯、LCD显示器和电视、便携照明、投影和普通照明等领域，开发半导体照明解决方案的开创者。 我国大陆地区LED起步较晚，也是从下游封装做起，逐步进入中游外延片/芯片和上游衬底生产。特别是在2000年开始加大了对高亮度四元芯片和GaN芯片的投资。随着厦门三安、大连路美等一批高亮度芯片生产企业的产能释放，国内高亮度芯片产量出现井喷式增长。2003-2006年芯片产量年增长率超过10

37、0%。据LED产业研究机构LEDinside统计，至2009年8月，中国大陆现存LED芯片生产企业达62个，而1998年只有3个。广东、福建企业数量明显领先于其他地区，广东有10个占16.1%，福建有8个占12.9%。7个国家半导体照明产业化基地所在的省/直辖市，LED芯片企业数量都在4个或以上。7个国个半导体照明产业化基地所在的省/直辖市广东、福建、上海、河北、江苏、江西、辽宁LED芯片企业合计41个，约占LED芯片企业总数的2/3。 广东10个LED芯片企业主要分布在深圳、东莞、广州、江门四个城市，分别是深圳世纪晶源、深圳方大国科、深圳奥德伦、深圳鼎友、东莞福地、东莞洲磊、东莞高辉、广州普

38、光、广州晶科、江门鹤山银雨灯饰（真明丽）。福建8个LED芯片企业主要分布在厦门、泉州、福州三个城市，分别是厦门三安、厦门安美、厦门明达、厦门干照、厦门晶宇、泉州晶蓝、泉州和谐、福建福日科。其他地区企业典型企业还有南昌欣磊、江西晶能、大连路美、上海蓝宝、上海大晨、上海蓝光、河北汇能、河北立德、杭州士兰明芯、山东华光、武汉迪源、武汉华灿等等。 3.1.4 LED 产业链价值分配产业链价值分配 图表 12 LED 产业链产值分布图 18 图表 13 国内 LED 产业 2009 年各环节产值（亿元）及占比 封装封装, , 192.9192.987.6%87.6%外延外延, , 7.07.03.2%3

39、.2%芯片芯片, , 19.319.38.8%8.8%衬底衬底, , 0.90.90.4%0.4% 资料来源：中国光电子协会，XXX部资料整理 图表 14 全球产业链各链点代表公司的营收状况（万元 RMB） 产业链产业链 代表公代表公司司 市场占市场占有率有率 财务指财务指标标 2007 2008 2009 2010 上上半年半年 营收 22983 25477 13345 18400 毛利率 35.5% 32.0% -18.2% 41.7% 美国Rubicon 30% 净利率 -8.5% 11.6% -48.5% 20.0% 营收 187735 239825 264822 302666 毛利率

40、 40% 41% 44% 53% 上游（衬底制作+MOCVD设备） 德国Aixtron 60% 净利率 8.1% 8.4% 14.8% 21.4% 营收 265637 332484 382333 584553 毛利率 34.0% 33.6% 37.4% 47.4% 美国Cree 净利率 14.6% 6.8% 5.3% 17.6% 中游（外延片+芯片） 中国三安 营收 - 21316 47029 36452 上游上游（衬底衬底） 下游下游（封装封装应用应用）中游中游（外延片外延片+芯片芯片） ? 产值占比产值占比：1%1% ? 现 有 企 业现 有 企 业 投 资 规投 资 规模模：300030

41、00 万元以上万元以上 ? 产值占比产值占比：9%9% ? 现有企业现有企业投资规模投资规模： 1 1亿元以上亿元以上、60006000 万元万元以上以上； 50005000 万元以上万元以上、3000 3000 万元以上万元以上 ? 产值产值：90%90% ? 现有企业现有企业投资规模投资规模：2 2000000 万元以上万元以上 19毛利率 - 41.3% 42.0% 43.5% 光电 净利率 - 24.4% 38.3% 33.2% 营收 21803 24354 24333 17767 毛利率 36% 30% 35% 35% 台湾亿光电子 净利率 22% 12% 16% 17% 营收 44

42、387 56672 62791 40682 毛利率 29.1% 34.8% 33.4% 32.6% 下游（封装） 中国国星光电 净利率 14.1% 18.8% 18.3% 17.7% 注： 1） Rubicon 公司为全球蓝宝石衬底龙头供应商， 晶棒销售占比 66%， 主要销往亚洲 （82%） ；其和 Monocrystal、京瓷占有全球 70%的市场份额。 2）Aixtron 公司为全球 MOCVD 龙头供应商，其和 Veeco（30%） 、大阳日酸占据了 95%以上的份额。 3）Cree 公司为美国外延片和芯片的龙头供应商，其产品主要采用自产的 SiC 衬底；三安光电为大陆外延片和芯片的龙

43、头供应商。 4）亿光电子为台湾 LED 封装龙头；国星光电为大陆三大 LED 封装龙头之一。 5）全球 LED 龙头企业为日本日亚公司，因为其只出售芯片产品和没有公开上市，所以无法获得其资料； 6）表中数据来源于各公司公开报表，计算汇率采用：1 美元=6.74 人民币，1 欧元=8.74人民币，1 人民币=12.60 日元，1 人民币=4.72 新台币。 图表 15 LED 不同环节的平均毛利率 资料来源：日信证券研发部 203.1.5 LED 行行业议价能力业议价能力 环节环节 衬底制作衬底制作 设备制造设备制造 外延片外延片、芯片芯片 封装组件封装组件 对下游议价能力 强，衬底材料必然会影

44、响整个产业，是各个技术环节的关键 强， MOCVD 的供货能力是限制LED 芯片公司产能扩张的瓶颈 中高端拥有较强议价能力； 低端产能旺盛， 议价能力不足 弱，除非有技术含量的大功率、多芯片封装 供需 寡头垄断，供给稳定，需求旺盛 以销定产， 下游需求旺盛 GaN 基芯片产能扩大较快。 低档产品供大于求， 高档产品则价高难求 属于劳动密集行业，市场供给充分 目前 LED 行业议价能力最强的环节是 MOCVD 设备厂商，MOCVD 已成为行业发展瓶颈。MOCVD 设备制造商主要有两家：分别是德国 AIXTRON 公司和美国 VEECO 公司。著名厂商英国 THOMAS SWAN 公司已被 AIX

45、TRON 收购。另一家美国公司EMCORE 则在 2003 年被 VEECO 收购。AIXTRON 公司（含 THOMAS SWAN 公司）大约占 60%的国际市场份额，累计销售超过 1200 台，而 VEECO 公司占约 30%。其他厂家主要包括大阳日酸 （Taiyo Nippon Sanso） 和日新电机 （Nissin Electric）等，其市场基本限于日本国内。此外，日亚公司和丰田合成的设备主要是自己研发，其 GaN-MOCVD 设备不在市场上销售，仅供自用。 3.1.6 蓝宝石衬底行业分析蓝宝石衬底行业分析 图表 16 全球蓝宝石长晶厂家市场份额 全球蓝宝石长晶厂家市场份额70%1

46、0%10%10%三大厂商：Rubicon、Monocrystal、京瓷韩国：STC、Astek台湾：越峰、鑫晶钻其他 资料来源：XXX部调研整理 图表 17 蓝宝石衬底价值分布图 21 资料来源：XXX部调研整理 蓝宝石衬底基本上由国外厂商垄断。 LED 供应链最上游之蓝宝石晶棒长期掌握在外商手中，全球前 3 大产商俄罗斯的 Mono Crystal、美国 Rubicon 和日本京瓷占全球近 7 成的产量。蓝宝石晶棒主要供货商还有韩国 STC 及台湾的合晶光电、越峰、尚志及鑫晶钻等。 蓝宝石晶片 （衬底） 的供应方面目前主要有美国的 Rubicon、 Crystal Systems、法国 Sa

47、int-Gobain、俄罗斯 Monocrystal、日本的京都陶瓷（Kyocera） 、Namiki、Mahk，及台湾的兆远、兆晶(奇美、鸿海投资)、晶美、合晶及中美晶等公司。 泡生法工艺生长的蓝宝石晶体约为目前市场份额的 70%。 图表 18 蓝宝石衬底制造成本构成 晶体生长晶体生长, , 52%52%切片切片, , 17%17%研磨研磨, , 6%6%钻孔钻孔, , 5%5%抛光抛光, , 15%15% 资源来源：Yole Development. 晶晶 棒棒 晶片晶片 切切 片片 20092009 年初年初，台湾晶台湾晶棒报价棒报价 6.96.9 美元美元/ /毫毫米米（2 2 英寸英

48、寸）；）；20092009年末年末，台湾晶棒报台湾晶棒报价价 1717 美元美元/ /毫米毫米；目前目前，台湾晶棒报台湾晶棒报价价 2424- -2727 美元美元/ /毫毫米米； 晶棒切割后晶棒切割后（2 2 英寸英寸切片切片） 增增值值 3 3- -4 4 美元美元，切割厂家可得净利润切割厂家可得净利润1 1 美元美元； 切片成本切片成本 （除除原料晶棒外原料晶棒外） 无变化无变化； 切片价格随晶棒而动切片价格随晶棒而动 切片经研磨和抛光之切片经研磨和抛光之后后（2 2 英寸晶片英寸晶片）增增值值 4 4 美元美元，磨抛厂家磨抛厂家约得净利润约得净利润 1 1 美元美元； 晶片成本晶片成本

49、（除原料切除原料切片外片外）无变化无变化；晶片晶片价格随切片而动价格随切片而动 22 LED 用蓝宝石晶锭(Sapphire Ingot)自 2009 年出现缺货潮后，蓝宝石晶片(SapphireWafer)价格应声而涨，目前蓝宝石晶片价格较 2009 年同期增加 3 倍，较 2010 年第 1 季增加约 50%，也助长 LED 封装等成品价格上升。业界正努力确保价格及供货量，2010 年底晶片供不应求现象恐将持续。 台湾 LED 业者指出，蓝宝石晶片占芯片成本比重约 20%至 30%，且多以外购为主，供应厂商主要为美国的 Rubicon 及俄国 Monocrystal 等，目前台湾蓝宝石晶片

50、自制率约 26%，生产厂商包括鑫晶钻和越峰，中美晶及合晶也积极介入。 3 3. .2 2 市场分析市场分析 图表 19 全球 LED 市场规模增长情况（亿元） 全球LED市场增长情况349.8397.0456.3624.8912.61460.62263.324%13%15%37%46%60%55%0500100015002000250020072008200920102011201220130%10%20%30%40%50%60%70%市场规模增长率 资料来源：中国电子信息产业发展研究院 图表 20 中国 LED 市场规模增长情况（亿元） 中国LED市场增长情况166.4185.5214.82

51、79.2385.4635.81023.719%11%16%30%38%65%61%02004006008001000120020072008200920102011201220130%10%20%30%40%50%60%70%市场规模增长率 23资料来源：中国电子信息产业发展研究院 3.2.1 LED 衬底衬底产品产品对比分析对比分析 图表 21 LED 衬底性价比分析 应用领域应用领域 红黄光红黄光 LED 蓝绿光蓝绿光 LED 外延材料 GaP、AlGaAs、AlGaInP GaN 衬底产品 砷化镓（GaAs） 磷化镓(GaP) 蓝宝石 碳化硅 硅 氮化镓(GaN) 氧化锌（ZnO） 导电

52、性 良 良 无 良 良 良 良 热导性（W/cm-K） 良 良 差（35） 优（490） 良（120） 良 良 尺度效应 发光效率稳定 发光效率稳定 发光效率与芯片面积成反比 发光效率稳定 发光效率稳定 发光效率稳定 发光效率暂不稳定 热膨胀系数10-6/ 与外延材料匹配 与外延材料匹配 与 GaN匹配(5.5) 与 GaN匹配(4.5) 略低(3.5) 完全匹配 匹配 晶格匹配 佳 差 差 中 差 佳 佳 抗静电能力 良 良 中 优 优 良 良 成本 - - x 15x 1.2x - - 产品周期 成熟期 成熟期 成长期 成长期 开发期 开发期 开发期 次要应用 太阳能电池 - 军工窗口片

53、军工用品 太阳能电池 大功率、 高频器件 液晶显示器 基片又称衬底，也有称之为支撑衬底。衬底主要是外延层生长的基板，在生产和制作过程中，起到支撑和固定的作用。它与外延层的特性配合要求比较严格，否则会影响到外延层的生长或是芯片的品质。 对于制作LED芯片来说，基片材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。目前市面上GaN基系列一般有三种材料可作为衬底：蓝宝石（Al2O3） 、硅 (Si)、碳化硅（SiC） 。 除了以上三种常用的衬底材料之外，还有GaAs、AlN（目前还在基础研究中） 、ZnO等材料也可作为衬底，通常根据设计的需要选择使用。 (1

54、(1）蓝宝石衬底蓝宝石衬底 24蓝宝石（英文 名为Sapphire） 的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键形式结合而成，其晶体结构为六方晶格结构。它常被应用的切面有 A-Plane、C-Plane 及 R-Plane。由于蓝宝石的光学穿透带很宽，从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性，因此被大量用在光学元件、红外装置、 高强度镭射镜片材料及光罩材料上， 它具有高声速、 耐高温、 抗腐蚀、高硬度、高透光性、高熔点（2045）等特点，它是一种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。目前超高亮度白/蓝光 LED 的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材

55、料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶 Al2O3 )C 面与-和-族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合 GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光 LED 的关键材料。 1993 年日 亚化 (Nichia)开发出以氮化镓 （ GaN） 为材质的蓝光 LED， 配合 MOCVD(有机金属气相 沉积 )的磊晶技术，可制造出高亮度的蓝光 LED。 通常，GaN 基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石基片上。蓝宝石基片有许多的优点：首先， 蓝宝石基片的生产技术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中

56、；最后，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。图表 21 示例了使用蓝宝石衬底做成的 LED 芯片。 图表 22 LED 结构图 25 使用蓝宝石作为衬底也存在一些问题，例如晶格失配和热应力失配，这会在外延层中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺造成困难。蓝宝石是一种绝缘体，常温下的电阻率大于 1011cm，在这种情况下无法制作垂直结构的器件；通常只在外延层上表面制作 n 型 和 p 型电极（如图 1 所示） 。在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少，同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低、成本增加。由于 P 型 GaN 掺

57、杂困难，当前普遍采用在 p 型 GaN 上制备金属透明电极的方法，使电流扩散，以达到均匀发光的目的。但是金属透明电极一般要吸收约 30%40%的光，同时 GaN 基材料的化学性能稳定、机械强度较高，不容易对其进行刻蚀，因此在刻蚀过程中需要较好的设备，这将会增加生产成本。 蓝宝石的硬度非常高，在自然材料中其硬度仅次于金刚石，但是在 LED 器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割（从 400m 减到 100m 左右） 。添置完成减薄和切割工艺的设备又要增加一笔较大的投资。 蓝宝石的导热性能不是很好（在 100约为 35W/（mK） ） 。LED 器件工作时，会传导出大量的热量，特别是对面积较大的

58、大功率器件，导热性能是一个非常重要的考虑因素。为了克服以上困难，很多人试图将 GaN 光电器件直接生长在硅衬底上，从而改善导热和导电性能。 ( (2 2）硅衬底硅衬底 目前有部分 LED 芯片采用硅衬底。 硅衬底的芯片电极可采用两种接触方式， 26分别是 L 接触（Lateral-contact , 水平接触）和 V 接触（Vertical-contact，垂直接触） ，以下简称为 L 型电极和 V 型电极。通过这两种接触方式，LED 芯片内部的电流可以是横向流动的，也可以是纵向流动的。由于电流可以纵向流动，因此增大了 LED 的发光面积，从而提高了 LED 的出光效率。因为硅是热的良导体，所

59、以器件的导热性能可以明显改善，从而延长了器件的寿命。 ( (3 3）碳化硅衬底碳化硅衬底 SiC 是 IV-IV 族二元化合物， 也是元素周期表 IV 族元素中唯一的稳定固态化合物，一种重要的半导体材料。它具有优良的热学、力学、化学和电学性质，不但是制作高温、高频、大功率电子器件的最佳材料之一，同时又可以用作基于GaN 的蓝色发光二极管的衬底材料。用 SiC 所制功率器件可以承受更高电压、更大电流、发光层可以做的更薄，因而工作速度更快，可使器件体积更小、重量更轻。 图表 23 采用蓝宝石衬底与碳化硅衬底的 LED 芯片 碳化硅衬底（美国的 CREE 公司专门采用 SiC 材料作为衬底）的 LE

60、D 芯片电极是 L 型电极， 电流是纵向流动的。 采用这种衬底制作的器件的导电和导热性能都非常好，有利于做成面积较大的大功率器件。碳化硅衬底的导热性能（碳化硅的导热系数为 490W/mK）要比蓝宝石衬底高出 10 倍以上。蓝宝石本身是 27热的不良导体，并且在制作器件时底部需要使用银胶固晶，这种银胶的传热性能也很差。 使用碳化硅衬底的芯片电极为 L 型， 两个电极分布在器件的表面和底部，所产生的热量可以通过电极直接导出；同时这种衬底不需要电流扩散层，因此光不会被电流扩散层的材料吸收，这样又提高了出光效率。但是相对于蓝宝石衬底而言，碳化硅制造成本较高，实现其商业化还需要降低相应的成本。另外，Si

61、C衬底吸收 380 纳米以下的紫外光，不适合用来研发 380 纳米以下的紫外 LED。 ( (4 4）氮化镓氮化镓 用于 GaN 生长的最理想衬底是 GaN 单晶材料，可以大大提高外延膜的晶体质量，降低位错密度，提高器件工作寿命，提高发光效率，提高器件工作电流密度。但是制备 GaN 体单晶非常困难，到目前为止还未有行之有效的办法。 ( (5 5）氧化锌氧化锌 ZnO 之所以能成为 GaN 外延的候选衬底，是因为两者晶体结构相同、晶格失配度非常小，禁带宽度接近（能带不连续值小，接触势垒小） 。但是，ZnO 作为 GaN 外延衬底的致命弱点是在 GaN 外延生长的温度和气氛中易分解和腐蚀。目前，Z

62、nO 半导体材料尚不能用来制造光电子器件或高温电子器件，主要是材料质量达不到器件水平和 P 型掺杂问题没有得到真正解决，适合 ZnO 基半导体材料生长的设备尚未研制成功。 （6 6） LEDLED 用基片用基片（衬底衬底）的选择的选择 LED 外延片衬底材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料，需要不同的 LED 外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术，衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。用于氮化镓研究的衬底材料比较多，但是能用于大量生产的衬底目前只有二种，即蓝宝石和碳化硅衬底。如下图中所示不同半导体材料对应的 LED 所发出的光的颜色： 图表 24 不同半导体材料所对应的波

63、长 28 由此可见，氮化镓基 LED 在 LED 行业中的重要性，用于氮化镓生长的最普遍的衬底是蓝宝石，其优点是化学稳定性好、不吸收可见光、价格适中、制造技术相对成熟，不足方面虽然很多，但均一一被克服：很大的晶格失配被过渡层生长技术所克服，导电性能差通过同侧 P、N 电极所克服，机械性能差不易切割通过雷射划片所克服，很大的热失配对外延层形成压应力因而不会龟裂，利用倒装技术解决了导热性能差（蓝宝石的透光性能好） 。 市调机构 Yole Developpement发表研究报告指出，由于 LED 行业需求强劲，预期自明年(2011)起蓝宝石基片(sapphire substrate)出货量将占整体化

64、合物半导体(compound semiconductor)基片已处理面积(processed surface area)的 50%以上，成为主要的化合物半导体基片材料。另外，由于蓝宝石晶体具有独特性能，蓝宝石广泛应用二极管(LED)、蓝光激光器(LD)工业的基片、红外窗口和高档窗口片等。 3.2.2 产品现有生产能力调产品现有生产能力调查查 图表 25 全球蓝宝石晶棒产能 产业链段与产品 名 称 拉晶（晶锭） 掏棒（晶棒） 切割（切片） 磨抛（晶片） 目前晶棒年产量（万毫米） 未来动向 备注 美国 Rubicon 600 预计 2011 年将扩大产能至 650 万毫米晶棒规模 销售晶棒为主；

65、100 多台单晶炉 俄罗斯Monocrystal 480 预计 2011 年增加50 万毫米至 530万毫米晶棒规模 销售晶棒为主； 100 多台单晶炉 日本京瓷 450 不详 晶棒产能约400-500 万毫米之间，以中位数 450 万毫米计算 韩国 STC 360 计划年底将产能提升至约 420 万毫米， 且将兴建 6寸晶棒为主的新厂，预料 2011 年底产能倍增 29台湾越峰 180 计划在 2 年內将蓝宝石单晶产能再扩充 2 倍， 月产能将上看 50-60万毫米 目前市场占有率约为 7% 台湾鑫晶钻 90 预计 2011 年将单晶炉增加到 60 台 约40台单晶炉 其他 410 主要包括

66、日本并木精密、韩国 Astek、 哈工大奥瑞德、蓝晶等 合计 2570 以 1mm 晶棒切割 1 片晶片的平均切割率计算， 那么 2010 年市场晶片生产量为 2570 万片万片。 图表 26 大陆具备生产能力的蓝宝石衬底企业 产业链段产业链段与产品与产品 公公司司 拉拉晶晶（晶晶锭锭） 掏棒掏棒（晶晶棒棒） 切割切割（切切片片） 磨抛磨抛（晶晶片片） 目前年产量目前年产量 未来动向未来动向 备注备注 哈工大奥瑞德 约年产 80 万毫米晶棒 正在增加单晶炉 年产 45 吨蓝宝石晶体；主要供给军工，少量外售给民用；改良泡生法 云南蓝晶 约年产200万毫米晶棒，折合200万片晶片 不详 约 400

67、 台单晶炉， 5 台切割机；提拉法 成都东骏 年产 2000 毫米晶棒 正在增加单晶炉 外卖晶棒；提拉法 重庆四联 年产 12 万片晶片 2011 年将形成年产能120 万片晶片 文登华博 年产140万片切片 随市场增加产能，有可能做回拉晶 为国内晶棒和少量国外晶棒加工；两台切割机 30焦作科瑞斯达 年产 60 万片晶片 不详 技术较好 青岛嘉星 年产 15 万片晶片 预计三年内年产能将扩大到 180 万片；2011 年60 万片 购买哈工大和国外晶棒 合计 国内年产量约为280万毫米晶棒、287万片晶片 2011 年产量约为 320 万毫米晶棒、440 万片晶片 晶片没有计哈工大、东骏的晶棒

68、和华博的切片 资料来源：XXX部调研整理 图表 27 大陆尚未量产的蓝宝石企业 名名 称称 现现 状状 未来动向未来动向 备注备注 浙江巨化 停产两年 现申请恢复生产 2000 年建厂，已能用泡生法量产晶体，因前几年市场不好而屡陷亏损 天津赛法 不详 不详 其前身是美国晶体技术有限公司（AXT）蓝宝石事业部；2008 初自称已能量产，但市场少见其产品 扬州华夏 研发中 不详 成立于 2002 年，现在主要生产 AlGaInP 芯片，蓝宝石晶体尚在研发中 长治虹源 建设中 三至五年拟投资 50亿以上 由深圳淼浩公司投资， 创建于 2009 年 8 月，注册资本 1.3 亿元，项目总投资 2.5

69、亿元。拟打通产业链 常州欧亚 建设中 计划 1-2 年内年产120 万片，3-5 年产300-400 万片 “蓝宝石衬底”项目投资 2 亿元；项目二三期投资将超过 5 亿元 兴化祥盛 小量生产 不详 2002 年开始与中国科学院上海光机所合作研制开发的 23 英寸蓝宝石衬底基片； 大庆华泰 建设中 不详 2006 年成立大庆迪光，主营蓝宝石衬底基片研制 (国家 863 计划引导项目) 焦作宏帆 建设前期 拟年产蓝宝石 10吨 总投资 6026 万元；备案中 连城鑫晶 建设中 拟年产 85 吨晶体 约 200 台蓝宝石单晶体生长炉 天通股份 中试 不详 拟实施高效 LED 照明用蓝宝石基板材料中

70、试线项目，项目总投资不超过 1 亿元 德豪润达 规划中 项目还存在较大变数 拟在淮投资年产 330 吨蓝宝石晶体、 450 万片衬底晶圆、300 万片图形衬底项目。项目投资总额 20.8 亿元 31盐城协鑫 建设中 拟年产 2000 万片 总投资 30 亿元，上 500 台蓝宝石长晶炉；采用泡生法。09 年在南京签订合作协议 资料来源：XXX部调研整理 3.2.3 产品产量及销售量调产品产量及销售量调查查 因为产品供不应求，各衬底厂家都在满负荷生产，其生产能力基本上代表了其产量和销售量，见图表 25、26。 对晶棒需求量最大区域是台湾和日本地区，其次是韩国。台湾和韩国主要购买美国和俄罗斯的晶棒

71、，日本则是自给自足。 从 Rubicon 的销售地和客户构成可以看到，Rubicon 82%的产品销往亚洲，来自台湾（兆远、兆晶）和韩国（Iljin Display）的三大客户销售额占比就达到了48%。 图表 28 Rubicon 主要销售地的销售额占总销售比例 2007 年 2008 年 2009 年 2010 上半年 亚洲 72% 53% 72% 82% 北美 26% 44% 25% 15% 欧洲 2% 3% 3% 3% 资料来源：Rubicon报表 图表 29 Rubicon 主要客户销售额占总销售比例 客户客户 2007 客户客户 2008 客户客户 2009 Crystalwise

72、Technology, Inc. 26% Peregrine Semiconductor Corp. 29% Crystalwise Technology, Inc. 20% Shinkosha Co. Ltd. 21% Shinkosha Co. Ltd. 17% Tera Xtal Technology Corp. 17% Peregrine Semiconductor Corp. 15% Crystalwise Technology, Inc. 12% Iljin Display Co, Ltd. 11% 资料来源：Rubicon报表 3.2.4 替代产品调替代产品调查查 目前最有可能代

73、替蓝宝石衬底的是碳化硅衬底。 碳化硅衬底性能要比蓝宝石衬底优越得多（其性能比较见图表 21），但其昂贵的价格大大限制了其发展。 32根据调查，碳化硅 4H 产品（用于军工）2 英寸晶片价格为 1 万元/片，3 英寸价格 3 万元/片，4 英寸价格 5 万元/片；碳化硅 6H 产品（用于 LED 衬底）2英寸价格约为 6000 元。 碳化硅衬底主要用于高端或关键应用， 蓝宝石衬底目前则大量用于高亮度发光二极管，他们两个性能功能各异，各有自己擅长的领域，相信在未来相当长的时期内不会互相取代，而只会长期共存。 3.2.5 客户需求分客户需求分析析 客户需求因素 （$APPEALS） 客户需要和期望

74、对国内产品的评价 对国外产品的评价 价格 比国外产品价格低 B B 可获得性 无甚要求，到厂拿货 B B 包装 标准真空包装 S S 性能 性能符合标准，错位密度小；4 英寸图形晶片将会得到A 级评价 B A 易用性 开盒即用 S S 保障 品质一定要稳定，一致性要好；供应链要跟得上 B A 生命周期成本 虽然 4 英寸 6 英寸晶片是未来需求趋势，但 2 英寸晶片会长期供给 B A 说明：客户对产品的评价用三级尺度衡量，基本（B） 、满意（S） 、特别（A） ；对产品的评价是指客户对公司现有产品或者市场上现有的产品 （如果公司无现成的产品） 以及主要竞争对手产品在表格左边里客户需要与期望的事

75、项上的评价或认识， “基本”的需求是必须满足的，否则客户就不会购买； “满意”的需求指的是如果这个需求得到满足，会提高客户满意度；对于“特别”的需求，可以拉开和对手的差距，也就是我们的产品差异化所在。 图表 30 不同直径衬底需求估计 资料来源：瑞银 结论结论：未来几年未来几年 4 英寸衬底将成为主流英寸衬底将成为主流，产品应该以产品应该以 4 英寸为主英寸为主，并向大尺寸并向大尺寸衬底产品发展衬底产品发展；产品质量和性能要达到一流水平产品质量和性能要达到一流水平；产量能适应客户需求产量能适应客户需求。 333.3.3 3 市场预测市场预测 3.3.1 市场需求分市场需求分析析 （1 1）蓝宝

76、石衬底全球市场需求蓝宝石衬底全球市场需求 根据台湾工研院（见图表 6）的预测，2010 年全球 LED 芯片需求量约为 850亿颗；美国权威调研机构 isuppi（见图表 31）的预测则约为 800 亿颗；台湾拓扑产业研究所（见图表 32）的估计约 1100 亿颗；Strategies Unlimited、Display Search 和瑞银（见图表 33）等研究机构的预测则为 830 亿颗。 根据调研信息断定，瑞银等的预测是较为恰当（也偏保守）的，根据谨慎性原则，下面以瑞银的数据进行推导蓝宝石衬底的需求。 图表 31 全球 LED 芯片需求预测（百万颗） 资料来源：Isuppi 图表 32

77、背光源和照明将成 LED 市场后续高速成长的动力 34 资料来源：拓扑研究 图表 33 LED 芯片需求量（百万颗） 资料来源：Strategies Unlimited，Display Search，瑞银 35图表 34 LED 芯片需求量（百万平方毫米） 资料来源：Strategies Unlimited，Display Search，瑞银 根据瑞银等的数据，2010 年的芯片需求量为 28252 百万平方毫米，而 2 英寸的外延片（对应 2 英寸的晶片）的面积（1 英寸=25.4 毫米）为 506.45 平方毫米，一般外延片到芯片的切割率为 100%（实际中，外延片的周边区域是不可用的，外

78、延片切割成芯片会有一定损失的，处于保守估计，可按照 100%利用率来估 计 ） 那 么 ， 2010 年 外 延 片的 市 场 需求 量 （ 以 2 英寸 计 ） 则 为 ：28252000000/506.45=55784381片=5578万片， 即晶片的市场需求量为5578万片。 目前蓝宝石衬底占全部衬底的比例约为 47%，那么，蓝宝石晶片 2010 年市场需求量为 2623 万片。因为未来几年蓝光和白光 LED（以蓝宝石为衬底）的增长最为迅速，所以市调机构 Yole Developpement（2010 年）预期自明年(2011)起蓝宝石衬底(sapphire substrate)出货量将

79、占全部衬底 50%以上。 在供给方面，上面已经推出 2010 年蓝宝石衬底产量约为 2570 万片（见图表 25）。目前制约蓝宝石衬底产出的主要因素是单晶的生长。单晶生长技术壁垒高，能较为迅速扩产的是已经掌握拉晶技术的实力厂商，但他们也面临着人才短缺的情况。单晶炉从订货到安装好投入生产大概需要 11 个月的时间。蓝宝石衬底从 2009 四季度开始暴涨，如果厂商从这时候采购单晶炉的话，新增单晶炉 36大规模投产的时间将在 2010 年四季度。对于新进入者，则在单晶炉投产后仍需要 1-2 年的技术积累才能达到稳定生产，也就是说，新增单晶炉更大规模投产的时间应该在 2011 年和 2012 年。 2

80、009 年蓝宝石衬底基本上是供需平衡，上半年供给有余，下半年供给偏紧，全年供给量约为 1700 万片（以 2 英寸计）。2009-2010 年供给的增长率为 51%，该期间是机器闲置到机器满负荷生产的状态转变，51%的高速增长不足为奇。因为单晶炉等机器的刚性供应，2010 年之后衬底的供给速度将比 2009-2010 年的低。按照前面的分析，预计 2011 年到 2014 年的增长速度分别为 40%、30%、25%和 20%。 图表 35 未来蓝宝石晶片全球市场供需分析结果 产品单位：万片 年度年度 2010 年年 2011 年年 2012 年年 2013 年年 2014 年年 晶片市场需求量

81、 5578 7572 9243 11008 12078 蓝宝石晶片占比 47% 50% 53% 55% 55% 蓝宝石晶片市场需求量 2622 3786 4899 6054 6643 现有和可能新增的生产量 2570 3598 4677 5846 7015 需求缺口 52 188 222 208 -372 注：皆以 2 英寸晶片计算。 从上表数据可以看出，在考虑了现有的和潜在的蓝宝石晶片厂家的扩产之后，未来蓝宝石晶片的市场需求仍是大于供给的，到 2014 年需求才可能得以缓解。该分析结果与我们调研中两位专家的判断较为一致（皆认为未来几年蓝宝石晶片价格是高位小幅上升， 短期不会看到有滑落的迹象；

82、 蓝宝石衬底在未来 10-20年内不会被碳化硅等其他衬底替代） 。按照台湾工研院的预测，照明市场有可能在 2014 年之后开始启动，碳化硅衬底有望开始放量，即使如此，碳化硅衬底亦远远不能满足市场的巨大需求，蓝宝石衬底将跟随照明市场继续放量，但价格会变得越来越便宜。 （2）蓝宝石衬底国内市场需求蓝宝石衬底国内市场需求 在国内需求方面，主要通过 MOCVD 工艺及设备的增加来推导蓝宝石衬底的需求。 37图表 36 全球 MOCVD 发货量预测（台） 资料来源：瑞银 Aixtron的产能全球市场份额约 60%， Veeco 约为 30%。 依照 Aixtron和 Veeco产能来看，瑞银估算得有些保

83、守。LEDinside 预估 2011 年的出货量和 2010 年水准差不多，可能只会多不会少。 为了迎接市场对于蓝光 LED 外延/芯片的需求， DisplayBank 预期， 到了 2011年第一季全球用来生产蓝光 LED 的 MOCVD 设备安装数量将上升至 2000 台，到了2011 年底则将继续攀升至接近 2500 台。 中国照明电器协会副秘书长窦林平于 2010 年 6 月 23 号表示，中国目前已经开工的 MOCVD 已经有约 200 台，2010 年年初在发改委待批的有 600 多台，中国购买 MOCVD 的订单已经排到三年之后。 图表 37 中国大陆外延片/芯片厂家的 MOC

84、VD 拥有量（台） 公司公司 2010 年年 未来动向未来动向 三安光电 77 2011 还将购置 67 台 厦门三安 22 备注：18 台 2 寸 24 片机，4 台 2 寸 45 片机 天津三安 15 备注：2 寸 45 片机 芜湖三安 40 新购置的 67 台将放入芜湖三安 士兰微 8 未来购置 20 台，2011 年到货 6 台 德豪润达 10 计划采购 130 台 上海蓝光 6 计划三年内建设 200 台 MOCVD（45 片机） 华上光电 10 2011 年将达到 20 台，未来 5 年达到 150 台 中科半导体照明 6 2011 年将增加 11 台 真明丽 20 还将增加 10

85、 台 上海龙德芯光电 2 不详 世纪晶源 4 向下游应用市场发展 浪潮华光 20 计划扩产 38武汉迪源 3 不详 武汉华灿 2 不详 其他 40 合计 208 大陆未来几年规划增加 MOCVD 超过 1200 台，其中 2010 年增加 300台。 资料来源：XXX部整理 单台 MOCVD 产能估算： 资料来源：兴业证券研发中心 目前 MOCVD 主流机型为 Aixtron 2800 G4， 每炉可生长外延片 42 片， 未来的 MOCVD 将是 45 片机（或更大） 。2009 年大陆超过 60%的 MOCVD 为氮化镓基 （蓝宝石衬底） MOCVD， 因为背光源的需求增加， 2010 年

86、该比例进一步上升，未来几年比例仍将上升。 以 80%的 42 片机（约 166 台）和 20%的 24 片机（约 42 台）计算，大陆208 台 MOCVD 的外延片年产能是：166422340+42242340 =4740960+685440 =5426400 片=543 万片万片 假设 2010 年氮化镓基（蓝宝石衬底）MOCVD 的占比为 65%，那么 2010年的蓝宝石晶片需求量为：542640065%=3527160 片=353 万片万片（2 英寸计） 353 万片的推算结果少于调研中一位专家的预测数，该专家预测 2010 年大陆的蓝宝石衬底需求量为 500 万片万片。按谨慎性原则，

87、下面以 353 万片计算。 按照国内各外延片/芯片厂家的规划，2011 年 MOCVD 的增加量将超过 150台，增长率为 72%，2012 年-2014 年的年增速也不低于 40%。按 72%和 40%增长速度计算，2011 年-2014 年蓝宝石晶片的需求量为： 在供给方面，按照图表 26 的计算结果，2010 年蓝宝石衬底的国内供给量为287 万片（2 英寸计） ，2011 年约 440 万片；2010 年蓝宝石晶棒的国内供给量为280 万毫米，2011 年 320 万毫米。假设 2011 年起晶片和晶棒供给量都以 40%的速度增长。 图表 38 未来蓝宝石晶片国内市场供需分析结果 产品

88、单位：万片 39年度年度 2010 年年 2011 年年 2012 年年 2013 年年 2014 年年 晶片市场需求量 543 934 1308 1831 2564 蓝宝石晶片占比 65% 65% 65% 65% 65% 蓝宝石晶片市场需求量 353 607 850 1190 1667 现有和可能新增的产量 287 440 616 862 1207 需求缺口 66 167 234 328 460 注：皆以 2 英寸晶片计算。 图表 39 未来蓝宝石晶棒国内市场供需分析结果 产品单位：万毫米 年度年度 2010 年年 2011 年年 2012 年年 2013 年年 2014 年年 蓝宝石晶棒市

89、场需求量 353 607 850 1190 1667 现有和可能新增的产量 280 320 448 627 878 需求缺口 73 287 402 563 789 注：皆以 2 英寸晶棒计算。 从图表从图表 38、39 可以看出可以看出，未来几年蓝宝石衬底的供应都是非常紧缺的未来几年蓝宝石衬底的供应都是非常紧缺的。 3.3.2 产品价格预测产品价格预测 产品价格调研结果： 年度 2008 年 2009 年 2010 年 晶棒（美元/毫米） 6.9 17 22-27 晶片（美元/片） 12 24 30-34 说明： 该结果是经询价 4 家晶片公司和访谈 3 位专家整理而来。 该价格是不含税价、

90、出厂价。 有专家预测未来几年产品价格还会小幅上升，蓝宝石衬底在 10 到 20 年内不会被碳化硅衬底代替；还有专家表示短期内价格不会下降，蓝宝石衬底至少有10 年的好光景。 40根据专家的判断、未来几年供远小于需的分析结果和近年来产品价格上升的趋势，综合断定：未来 2010 -2014 年产品价格仍会保持温和的上升趋势，2014-2015 年价格会趋于平稳，2016 年后价格开始长期的渐进小幅下滑。 基于谨慎性原则基于谨慎性原则，保守保守假设假设：2010-2014 年年将维持现有将维持现有价格价格，2015 年后价年后价格每年下滑格每年下滑 5%。那么那么，本项目生命周期中本项目生命周期中每

91、年每年产品价格预测如下产品价格预测如下： 年度年度 2010年年 2011年年 2012年年 2013年年 2014年年 2015年年 2016年年 2017年年 2018年年 晶棒晶棒（美元美元/毫米毫米） 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 23.8 22.6 21.4 20.4 晶片晶片（美元美元/片片） 32.0 32.0 32.0 32.0 32.0 30.4 28.9 27.4 26.1 年度年度 2019年年 2020年年 2021年年 2022年年 2023年年 2024年年 2025年年 2026年年 晶棒晶棒（美元美元/毫米毫米） 19.3 18.4 17.5

92、 16.6 15.8 15.0 14.2 13.5 晶片晶片（美元美元/片片） 24.8 23.5 22.3 21.2 20.2 19.2 18.2 17.3 注：直径为2英寸 下面的销售收入和财务指标将以此表为计算基础。 3.3.4 4 营销策略营销策略及方法及方法 3.4.1 产品产品市场推广方案市场推广方案 项目投产时邀请业内有影响的大客户前来参观或剪彩，向目标客户寄送产品目录和公司介绍资料，广泛参加国内外专业商展，以迅速让业界知晓我们的存在。 3.4.2 销售模式销售模式 采用直销模式，直接将产品及服务送到用户手中；并和大的厂商结成战略联盟，为他们定制图形晶片。 3.4.3 分销渠道分

93、销渠道 在当下和可预期的未来，市场供应应一直处于紧缺状态，在这种情况下，基 41本上不需要什么分销渠道， 但也不排除特殊情况特殊时空下建立分销渠道的必要性，可以考虑和 MOCVD 设备供应商建立合作关系，借道设备销售渠道来营销我们的产品。 3.4.4 销售网点建设及销售队伍建设销售网点建设及销售队伍建设 未来五年内不需要铺设销售网点，只在工厂所在地设销售及服务部。销售人员有 3 人就足够，强调要专业销售工程师。可招聘有行业经验的工程师，特别是有制造外延片经验的专业技术人员从事销售工作， 搭配以专业对口的应届大学毕业生进行培训或培养。 销售人员培训课程：LED 基础知识，蓝宝石材料物理化学性能，

94、MOCVD基本知识，国际商展，客户拜访及沟通，客户满意度提升技巧等。 3.4.5 价格策略及服务价格策略及服务 项目投产后的第一批产品，由于是首次面市，产品客户等都是新的，为了给首次尝试试用我们产品的客户以信心和激励，每个客户订货的首次 1000 片的销售价格可以比市场价低 10%提供给客户。 将客户分为 A、B、C 三类，对应设计 A、B、C 三种价格及服务包，差别销售，差别服务。 3.4.6 销售费用预测销售费用预测 销售费用按照年销售收入的 2%预估。 3.3.5 5 产品方案和建设规模产品方案和建设规模 3.5.1 产品方产品方案案 本项目的产品包括 2 吋和 4 吋蓝宝石晶棒，2 吋

95、及 4 吋蓝宝石晶片，2 吋及4 吋蓝宝石图形 LED 衬底。 因为项目的建设是按照长晶切片研磨抛光刻图形产能建设顺序进行的，当切片等后续产能没有建成之前，将以销售晶棒为主；当研磨抛光产 42能没有完全具备之前，将以销售毛片为主；当刻图形产能没有建成之前，将以销售抛光片为主；最终以销售图形化的蓝宝石衬底为最终产品目标。 3.5.2 建设规模建设规模 由于蓝宝石衬底的加工与制造对我们来说是一个新的行当， 我们缺乏现成的行业经验和技术积累，所以，为了稳妥起见，初次产能建设规模不可太大，以一个最小经济规模单位为好，待这一个最小经济规模运转正常后，可立即扩大生产规模。 本项目设计的生产规模为每年提供

96、100 万片 2 吋和 4 吋抛光蓝宝石晶片或图形片，如果生产工艺掌握得好，同样的生产设施可以生产加工 120 万片/年的上述产品。 对应上述产能，配备的主要设备有 40 台长晶炉、2 台线切割机、20 台研磨抛光机，及配套的电力系统和去离子水系统。 3.6 3.6 产品销售收入预测产品销售收入预测 项目项目 总计总计 2012 年年 2013 年年 2014 年年 2015 年年 2016 年年 2017 年年 2018 年年 产量（万片） 1450 50 100 100 100 100 100 100 不含税单价（元） 214.4 214.4 214.4 203.7 193.5 183.8

97、 174.6 营业收入（万元） 240839 10720.0 21440.0 21440.0 20368.0 19349.6 18382.1 17463.0 2019 年年 2020 年年 2021 年年 2022 年年 2023 年年 2024 年年 2025 年年 2026 年年 产量（万片） 100 100 100 100 100 100 100 100 不含税单价（元） 165.9 157.6 149.7 142.2 135.1 128.4 122.0 115.9 营业收入（万元） 16589.9 15760.4 14972.4 14223.7 13512.5 12836.9 1219

98、5.1 11585.3 第四章第四章 建设条件和厂址选择建设条件和厂址选择 4.1 4.1 资源和资源和原材料原材料 4.1.1 资源评述资源评述 本项目所需资源主要有土地、水、电、高纯氧化铝。目前生长蓝宝石晶体用的高纯氧化铝原料主要有三种，一是捷克 Spolchemle 用熔盐加氧化铝粉制成的原料，国内有厂家在使用这种原料，一般需要两次生长晶体的过程才能得到市场 43接受的蓝宝石晶体；二是采用片状法生产的原料，易在压片过程中带进杂质；三是烧结法制成的球团状原料，美国 Sasol 公司和日本住友化学公司生产。 国内也有几家供应商（广州、大连、河南）供应高纯氧化铝，高纯氧化铝供应充足。 4.1.

99、2 原材料及主要辅助材料的供给原材料及主要辅助材料的供给 序号序号 原原料名称料名称 年使用量年使用量 1 高纯氧化铝 19 吨/年 2 钨坩埚 40 个/年 3 金刚石线 2500Km/年 4 碳化硼磨料 10 吨/年 5 金刚石磨料 6.7 吨/年 6 金刚石抛光液 5000 升/年 7 SiO2抛光液 67 吨/年 8 硫酸（98%） 7 吨/年 9 双氧水（30%） 10 吨/年 10 氨水（28%） 3 吨/年 11 液体蜡 5 吨/年 4.2 4.2 建设地区的选择建设地区的选择 选择建设地区考虑了以下因素：1）符合国家和集团的行业布局、国土开发整治规划；2）资源便利性；3）区域地

100、质和交通运输；4）环境保护。 选择建设地区的原则：1）自然条件适合项目的特定生产需要和排放要求；2） 合理地靠近原料和市场； 3） 具有良好的投资环境和公共政策； 运输条件优越；有可供利用的社会基础设施和协作条件；4）土地使用有优惠条件，地质条件符合要求。 在考虑以上因素、原则和集团的现行优势后，初步选择了四个建设地区作为比较：深圳市、XXX 市、芜湖市、吴江市。 图表 40 四个建设地区优劣势比较 深圳市深圳市 XXXXXX 市市 芜湖市芜湖市 吴江市吴江市 经济发高 中 较高 较高 44展水平 LED 行业发展成熟度 高，集中了全国80%的 LED 封装企业，外延片企业少 很低 高，集中了

101、全国大部分的外延片厂家，是三安光电和德豪润达主要生产基地，MOCVD 数量将超过 100 台 较高，贴近LED 发展较好的苏沪杭 获取原料便利性 高，广州金凯可以就近供应 低，附近无原料厂家 低，附近无优质原料厂家 较高，南京有原料供应 土地优惠条件 中，要进行招标拍卖 高 较高 高 资料来源：XXX 部调研整理 4.34.3 厂址选择厂址选择 根据各个建设地区的情况，相应地选择了以下开发区作为潜在的厂址：深圳市光明新区化合物半导体产业基地（包括深圳国家半导体照明工程产业化基地）、XXX 经济开发区、芜湖经济技术开发区、吴江经济开发区。 本项目属于高科技项目，特点有：污染少；占地面积相对较小，

102、对环境影响小；产品重量小、体积小，便于运输；交货方式往往是客户到厂提货，所以靠近客户的需求强度不高；耗能较大；耗水较大。根据上述特点，选择厂址的决定因素是：电价、水价和土地价格。 图表 41 四厂址所在地资源价格比较 深圳市光明新区 XXX经经济开发区济开发区 芜湖经济技术开发区 吴江经济开发区 土地价格 （万/亩） 40-47 19.2 23 19.2 电价（元/度） 0.68 0.52 0.65 0.60 水价（元/立方米） 1.92 1.47 1.62 2.65 厂房建造成本（元/立方米） 2100 1526 1000 1569 注： 电价和水价皆是不含税价； 深圳市光明新区土地价格是起

103、拍价 （600-700元/平方） 从以上数据从以上数据可以得出结论可以得出结论， 在在 XXX 经济开发区建厂经济开发区建厂， 建造成本和营运成本建造成本和营运成本都是最小的都是最小的，因此因此，将厂址定为将厂址定为 XXX 经济开发区内经济开发区内。 45第五章第五章 工厂技术工艺方案工厂技术工艺方案 5.1 5.1 项目组成项目组成 发光二极管用蓝宝石基片项目包含生产车间、供电系统、污水处理系统、食堂、员工宿舍、办公楼等。 5.2 5.2 生产技术方案生产技术方案 5.2.1 产品标准产品标准 外延片厂家因其技术及工艺的不同， 对蓝宝石基片的要求也不同， 比如厚度、晶向等。表 1 中列出几

104、个国际厂家生产的蓝宝石基片的一些基础技术参数(以成熟的 C 面 2 英寸蓝宝石基板为例)。更多的情况则是外延片厂家根据自身的技术特点以及所生产的外延片质量要求来向蓝宝石基片厂家定制适合自身使用要求的蓝宝石基片。 本项目最终产品为蓝宝石基片，产品标准达到如图表 42 中所列的几个厂家生产的蓝宝石基片的规格， 可以完全满足 2010 年 1 月 1 日实施的中国电子行业标准氮化镓基发光二极管蓝宝石衬底片 （SJ/T 11396-2009） 。 图表 42 几个生产厂家的蓝宝石基片的基础参数（C 面 2 英寸） 项目项目 规格规格（SpecificationsSpecifications） 公司公司

105、 台湾兆晶台湾兆晶 台湾中美晶台湾中美晶 美国美国 Crystal Crystal systemssystems 俄罗斯俄罗斯 Cradley Cradley CrystalsCrystals 材料材料(Material)(Material) 高纯度单晶Al2O3 99.996% 高纯度单晶Al2O3 高 纯 度 单 晶Al2O3 99.99% 高纯度单晶Al2O3 99.99% 晶向晶向(Orientation)(Orientation) C 轴（0001）0.3 C 面（0001）0.3 C 轴（0001） 0.2 C 轴（0001） 0.2 直径直径(Dismeter)(Dismeter

106、) 50.80.2mm 50.80.15mm 50.80.15mm 50.80.1mm 厚度厚度( ( Thickness)Thickness) 330m/430m25m 430m15m 330m/430m25m 330m/430m25m 总厚度偏差总厚度偏差(TTV) (TTV) 10m 10m 25m 10m 46翘曲度翘曲度(BOW) (BOW) 10m -10 0m 20m 5m 定位面方向定位面方向(Primary Flat (Primary Flat LocaLocation)tion) A 面（11-20）0.5 A 面（11-20） A 轴（11-20） 0.3 A 轴（11-

107、20） 0.3 定位边长定位边长(Primary Flat (Primary Flat Length)Length) 161.2mm 160.5mm 161.5mm 160.8mm 正面正面(Front (Front Surface)Surface) epi-ready polished（外延开盒即用） 精细抛光（开盒即用）（finishing polishing epi-ready） 精细抛光 （开盒即用）（finishing polishing epi-ready） 表面粗糙度表面粗糙度(Surface (Surface Roughness)Roughness) Ra0.3nm Ra 3（

108、即 Ra0.3nm） Ra1nm Ra0.3nm 背面背面 (Backside)(Backside) Ra=0.51.2m Ra=0.51.0m 精细研磨 （Fine grind）Rmax 5-10 m 精细研磨（Fine grind） Ra1m或 80/50（polishing） 包装包装 (Package)(Package) 洁净室内真空充氮包装 洁净室内真空充氮包装 100级洁净室充氮包装5/10/25 片盒装 100 级洁净室充氮包装 25片盒装 注：数据来源于网络 5.2.2 生产方法生产方法 5.2.2.1 蓝宝石晶体生长方法蓝宝石晶体生长方法 自 1885 年由 Fremy、Fe

109、il 和 Wyse 利用氢氧火焰熔化天然红宝石粉末与重铬酸钾而制成了当时轰动一时的“日内瓦红宝石”起，迄今人工生长蓝宝石的研究已有 100 多年的历史。在此期间，为了适应科学技术的发展和工业生产对于蓝宝石晶体质量、尺寸、形状的特殊要求，为了提高蓝宝石晶体的成品率、利用率以及降低成本，对蓝宝石的生长方法及其相关理论进行了大量的研究，成果显著。至今已发明了多种生长方法，如焰熔法、悬浮区熔法、提拉法、导模法、坩埚移动法、温度梯度法、热交换法、泡生法和冷心放肩微量提拉法等，其中尤以实用价值大，发展前景好的提拉法、温度梯度法、热交换法、泡生法和冷心放肩微量提拉法等发展更为迅速。 目前，世界上蓝宝石生长技

110、术主要有两种，分别是泡生法(Kyropoulos method)、单晶提拉法（Czochralski method） 。国内的哈尔滨工业大学奥瑞德光 47电技术有限公司使用的是自己研制的冷心放肩微量提拉法（SAPMAC） ，现将这三种方法介绍如下： a.a. 泡生法泡生法(Kyropoulos method)(Kyropoulos method)，简称简称 KYKY 法法。其原理是先将原料加热至熔点 后熔化形成熔汤，再以单晶之晶种(Seed Crystal，又称籽晶棒)接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶， 晶种以极缓慢的速度往上拉升，但当晶种往上拉晶一段时

111、间以形成晶颈，熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后，便不再拉升晶种，也不旋转，仅以控制冷却速率方式使单晶从上往下逐渐凝固（定向凝固） ，最后凝固成一整个单晶晶碇。如图 43 所示为泡生法原理。 b.b. 单晶提拉法单晶提拉法(Czochralski method)(Czochralski method)，简称简称 CZCZ 法法。先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再利用一单晶晶种接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。 于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单晶。晶种同时以极缓慢的速度往上拉升，并伴随以一定的转速旋转，随着晶种的向上拉升，熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面

112、上，进而形成一轴对称的单晶晶锭。如图 44 所示为单晶提拉法原理。 图 43 泡生法(Kyropoulos method)原理示意图 图表 44 单晶提拉法(Czochralski method)原理示意图 图表 43 泡生法原理 48c. c. 冷心放肩微量提拉法冷心放肩微量提拉法(Sapphire growth technique with micro(Sapphire growth technique with micro- -pulling and pulling and shoulder expanding at cooled centershoulder expanding at

113、cooled center) ) ，简称简称SAPMACSAPMAC。是在对泡生法和提拉法改进的基础上发展而来用于生长大尺寸蓝宝石晶体的方法， 晶体生长系统主要包括控制系统、真空系统、加热体、冷却系统和热蔽装置等，下图是晶体生长系统简图。 该方法生长的单晶，外型通常为梨形，晶体直径可以生长到比坩埚内径小l020mm的尺寸。籽晶被加工成长方形，利用籽晶夹固定在热交换器底部。热交换器可以完成籽晶的固定、晶体的转动和提拉，以及热交换器、晶体和熔体之间热量的交换作用。加热体、冷却系统和热屏蔽装置协同作用，为晶体生长提供一个均匀、稳定、可控的温场。根据晶体生长所处的引晶、放肩、等径和退火及冷却阶段的特点

114、，通过调节热交换器中工作流体的温度、流量，加热温度(加热体所能提供的坩埚外壁环境温度)可以精确控制晶体和熔体内温度梯度、热量传输、完成晶体生长。 冷心放肩微量提拉法生长蓝宝石晶体时，通常可将整个晶体生长过程分为四个控制阶段，即引晶、放肩、等径、退火及冷却阶段。引晶与放肩阶段主要是利用调节热交换器散热能力，适当配合一定的降低加热温度(加热系统所能提供的坩埚外壁温度)的方式来实现对晶体的缩颈和放肩控制。此时晶体生长界面凸出1.水冷棒；2.加热器；3.籽晶；4.热分散盖；5.坩埚；6.晶体； 7.固/液交界面；8.熔融体；9.支撑体；10.隔热层 图表 45 冷心放肩微量提拉法晶体生长系统 49率及

115、温度梯度较大， 其有利于采用较大的放肩角， 减小放肩距离， 防止界面翻转，同时能够将籽晶内的位错等原有缺陷快速从晶体中扩散到晶体表面， 有效降低晶体内的缺陷含量。较大的界面温度梯度还能够提高晶体生长驱动力，增加界面稳定性。待晶体直径长到所需尺寸(冷心放肩微量提拉法晶体直径可以长到距坩埚内壁13cm)后，晶体开始等径生长，进入等径阶段。随着晶体尺寸的长大，热交换器的散热对晶体生长效率迅速减小，故晶体进入等径生长阶段后，主要是通过降低加热温度(加热系统所能提供的坩埚外壁温度)来实现晶体生长。 该方法主要特点： 1)通过冷心放肩， 保证了大尺寸晶体生长， 整个结晶过程晶向遗传特性良好，材料品质优良。

116、 2)通过高精度的能量控制配合微量提拉，使得在整个晶体生长过程中无明显的热扰动，缺陷萌生的几率较其他方法明显降低。 3)由于只是微量提拉，减少了温场扰动。使温场更均匀，从而保证单晶生长的成功率。 4)在整个晶体生长过程中，晶体不被提出坩埚，仍处于热区。可以精确控制它的冷却速度，减少热应力。 5)适合生长大尺寸晶体，材料综合利用率是泡生法的1.2倍以上。 6)选用水作为热交换器内的工作流体，晶体可以实现原位退火，较其他方法试验周期短、成本低。 泡生法是利用温度控制来生长晶体， 它与单晶提拉法最大的差异是只拉出晶颈，晶身部分是靠着温度变化来生长，并在拉晶颈的同时，调整加热电压，使熔融的原料达到最合

117、适的长晶温度范围，让生长速度达到最理想化，因而长出质量最理想的蓝宝石单晶。 而冷心放肩微量提拉法目前只有哈尔滨工大奥瑞德光电技术有限公司使用，拥有自己的发明专利（大尺寸蓝宝石单晶的冷心放肩微量提拉制备法，专利号：CN200510010116.4） ，目前正在实施产业化，产品质量不如国外主要公司，该方法还需进一步考察产业化的效果。表 46 中只对泡生法和单晶提拉法两种常用的蓝宝石晶体生长方法做一比较： 图表 46 蓝宝石晶体生长的主流方法比较 名称名称 泡生法泡生法 单晶单晶提拉法提拉法 50生长最大尺寸 8 英寸 4 英寸 保持压力 MPa 1 30 位错密度线 没有 大量、严重 平均位错密度

118、/平方厘米 100 1000 晶体纯度 %(Al2O3) 99.997 99.99 生长条件 在高真空下 在 Ar 气下 晶体质量 好 一般 从上面对两种长晶方法的比较，泡生法更有优势，采用泡生法可以生长大尺寸蓝宝石晶体。从工艺角度讲，泡生法在晶体生长过程中，除了晶颈需拉升外，其余只需控制温度的变化，就可使晶体成型，少了拉升及旋转的干扰，比较好控制，因而可得到较佳的质量。国外许多生长蓝宝石的厂商，也是采用此方法以生长蓝宝石单晶。 本项目中蓝宝石生长方法拟采用泡生法本项目中蓝宝石生长方法拟采用泡生法。 5.2.2.2 5.2.2.2 蓝宝石衬底蓝宝石衬底 外延片厂家使用的蓝宝石衬底分为三种： a

119、.a. C C- -PlanePlane 蓝宝石衬底蓝宝石衬底 C-Plane 蓝宝石基板是普遍使用的蓝宝石基板， 大多数外延片厂家使用该面供 GaN 生长。主要是因为蓝宝石晶体沿 C 轴生长的工艺成熟、成本相对较低、物化性能稳定、在 C 面进行磊晶的技术成熟稳定。 1993 年日本的赤崎勇教授与当时在日亚化学的中村修二博士等人，突破了InGaN 与蓝宝石基板晶格不匹配（缓冲层） 、p 型材料活化等等问题后，终于在1993 年底日亚化学得以首先开发出蓝光 LED。 以后的几年里日亚化学以蓝宝石为基板，使用 InGaN 材料，通过 MOCVD 技术并不断加以改进蓝宝石基板与磊晶技术，提高蓝光的发

120、光效率，同时 1997 年开发出紫外 LED，1999 年蓝紫色LED 样品开始出货，2001 年开始提供白光 LED。从而奠定了日亚化学在 LED领域的先头地位。 台湾紧紧跟随日本的 LED 技术， 台湾 LED 的发展先是从日本购买外延片加 51工，进而买来 MOCVD 机台和蓝宝石基板来进行磊晶，之后台湾本土厂商又对蓝宝石晶体的生长和加工技术进行研究改良，通过自主研发，取得 LED 专利授权等方式形成蓝宝石晶体、基板、外延片生产加工等等自主的生产技术能力，一步一步奠定了台湾在 LED 上游业务中的重要地位。 目前大部分的蓝光/绿光/白光 LED 产品都是以日本、 台湾为代表的使用蓝宝石基

121、板进行 MOCVD 磊晶生产的产品。使得蓝宝石基板的使用得以普及，以美国 Cree 公司为代表的以 SiC 为基板的 LED 产品则跟随其后。 b.b. R R- -PlanePlane 或或 MM- -PlanePlane 蓝宝石基板蓝宝石基板 主要用来生长非极性/半极性面 GaN 外延薄膜，以提高发光效率。通常在蓝宝石基板上制备的 GaN 外延膜是沿 c 轴生长的，而 c 轴是 GaN 的极性轴，导致 GaN 基器件有源层量子阱中出现很强的内建电场，发光效率会因此降低，发展非极性面 GaN 外延，克服这一物理现象，使发光效率提高。 通常，C 面蓝宝石衬底上生长的 GaN 薄膜是沿着其极性轴

122、即 c 轴方向生长的，薄膜具有自发极化和压电极化效应，导致薄膜内部(有源层量子阱)产生强大的内建电场 (Quantum Confine Stark Effect, QCSE：史坦克效应)大大地降低了GaN 薄膜的发光效率。 在一些非 C 面蓝宝石衬底(如 R 面或 M 面)和其他一些特殊衬底(如铝酸锂，LiAlO2 )上生长的 GaN 薄膜是非极性和半极性的，可以改善上述由极化场引起的在发光器件中产生的负面效应。 传统第三到第五族氮化物半导体均成长在 c-plane 蓝宝石基板上，若把这类化合物成长于 R-plane 或M-Plane 上， 可使产生的内建电场平行于磊晶层， 以增加电子电洞对复

123、合的机率。因此， 以氮化物磊晶薄膜为主的 LED 结构成长在 R-plane 或 M-Plane 蓝宝石基板上，相对于传统的 C 面蓝宝石磊晶，将可有效解决 LED 内部量子效率低下之问题，并增加元件的发光强度。由于无极性 GaN 具有比传统 c 轴 GaN 更具有潜力来制作高效率元件。 c. c. 图案化蓝宝石基板图案化蓝宝石基板(Pattern Sapphire Substrate(Pattern Sapphire Substrate 简称简称 PSS)PSS) 以成长(Growth)或蚀刻(Etching)的方式， 在蓝宝石基板上设计制作出纳米级特定规则的微结构图案藉以控制LED之输出光

124、形式(蓝宝石基板上的凹凸图案会产生光散射或折射的效果增加光的取出率)， 同时 GaN 薄膜成长于图案化蓝宝石基板上会产生横向磊晶的效果， 减少生长在蓝宝石基板上 GaN 之间的差排缺陷， 52改善磊晶质量，并提升 LED 内部量子效率、增加光萃取效率。与成长于一般蓝宝石基板的 LED 相比，亮度增加了 70%以上。目前台湾生产图案化蓝宝石的厂家有中美矽晶、合晶、兆晶，兆达。 蓝宝石基板中 2 和 4 英寸是成熟产品， 而大尺寸(如 6 和 8 英寸)的普通蓝宝石基板与 2 英寸图案化蓝宝石基板还处于成长期， 生产商主推大尺寸与图案化蓝宝石基板，同时也积极增加产能。目前中国大陆还没有厂家能生产出

125、图案化蓝宝石基板。 蓝宝石基片的原材料是晶棒，晶棒由蓝宝石晶体加工而成。整个蓝宝石衬底的生产是采用机械加工，主要工艺如下（详细工艺流程在下一节中描述） ： 蓝宝石晶体 晶棒 衬底 生产加工衬底时，由于蓝宝石具有很高的硬度，所以加工设备的选择将会对产品品质有直接影响，这些加工设备包括切割设备、研磨设备、抛光设备等等。 5.2.3 技术参数和工艺流程技术参数和工艺流程 蓝宝石衬底（基片）生产工艺： 图表 47 纳米图案化蓝宝石基板图 烧结 氧化铝原料 长晶 定向 掏棒 滚圆、 切定位面 定向 多线切割 双面研磨 倒角 单面研磨 粗抛、精抛 晶棒 晶棒 清洗 检测 包装 入库 53 如果要提供图形基

126、片（PSS） ，则还需在清洗工序之后再加上等离子刻蚀或化学刻蚀工艺。 a.a.蓝宝石晶棒制造工艺流程蓝宝石晶棒制造工艺流程 长晶长晶：利用长晶炉生长尺寸大且高品质的单晶蓝宝石晶体； 定向定向：确保蓝宝石晶体在掏棒机台上的正确位置，便于掏棒加工； 掏棒掏棒：以特定方式从蓝宝石晶体中掏取出蓝宝石晶棒； 滚磨滚磨：用外圆磨床进行晶棒的外圆磨削，得到精确的外圆尺寸精度； 品检品检：确保晶棒品质以及掏取后的晶棒尺寸与晶向符合客户要求； b b. .蓝宝石蓝宝石基基片片制造工艺流程制造工艺流程 定向定向：在切片机上准确定位蓝宝石晶棒的位置，以便精准切片加工； 切片切片：将蓝宝石晶棒切成薄薄的晶片； 研磨研

127、磨：去除切片时造成的晶片切割损伤层及改善晶片的平坦度； 倒角倒角：将晶片边缘修整成圆弧状，改善薄片边缘的机械强度，避免应力集中造成缺陷； 抛光抛光：改善晶片粗糙度，使其表面达到外延片磊晶级的精度； 清洗清洗：清除晶片表面的污染物(如：微尘颗粒，金属，有机玷污物等)； 机械加工 机械加工 晶棒 基板 54品检品检：以高精密检测仪器检验晶片品质(平坦度，粗糙度，半峰宽，表面微尘颗粒等)，以合乎客户要求。 蓝宝石的硬度非常高，在自然材料中其硬度（莫氏硬度 9）仅次于金刚石，但是在 LED 器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割（从 400m 减到100m 左右） ，因而对减薄和切割工艺的设备要求很

128、高。 5.2.4 主要工艺设备选择主要工艺设备选择 初步按照年产 100 万片蓝宝石衬底片之规模设计，各工序产能计算（产能计算原则：以 1mm 晶棒可生产 1 片衬底片）如下： 1）长晶长晶。使用 XXX8 英寸 XXX 设备，晶体生长周期为 8 天（辅助时间为 2天），理论上每月可生产 30/8=3.75 个晶锭，每个晶锭重 28Kg，考虑到生产准备时间，对理论产量乘上折算系数 0.9，每年单炉可产 283.750.912=1134Kg，40 台长晶炉每年产量为 113440=45360Kg。 根据俄罗斯设备供应商提供的数据，晶锭到晶棒的工艺出品率为 19%（5.3Kg，对应 2 英寸晶棒长

129、 650mm） ，回用材料 61%，耗损 20%，按 2 英寸（直径 50.9mm）计算，单位重量的晶锭所能产出的晶棒（出棒率）为：650/28=23.2(mm/Kg) 由此推算，40 台长晶炉每年可生产 2 英寸晶棒 105 万毫米： 23.245360=1053000(mm) 2）切割切割。切割按 1mm 产生 1 片衬底计算，即可生产 105.3 万片切割片。需配置单机月产能为 5 万片的切割机 2 台。 3）研磨到抛光研磨到抛光成品率为 100%，考虑到实际情况可能会有破片现象发生，处于谨慎原则，按照 99%的成品率计算，年产成品 105.399%=104.3 万片。 满足上述工艺要求

130、的主要设备配置如下： 图表 48 主要设备配置表 序序号号 设备名称设备名称 参考型号参考型号 数量数量 币种币种 不含税单价不含税单价（元元） 总价总价（元元） 含税总价含税总价（元元） 1 氧 化 铝 烧 结炉 XXX 1 USD XXX XXX XXX 2 长晶炉 XXX 40 USD XXX XXX XXX 553 单晶定向仪 XXX 2 CNY XXX XXX XXX 4 钻床 XXX 2 CNY XXX XXX XXX 5 外圆磨床 XXX 2 CNY XXX XXX XXX 6 数 控 立 式 铣床 XXX 2 CNY XXX XXX XXX 7 切片机 XXX 2 JPY XX

131、X XXX XXX 8 退火炉 XXX 10 CNY XXX XXX XXX 9 双面研磨机 XXX 2 XXX 10 装夹机 XXX 4 XXX 11 单面研磨机 XXX 2 XXX 12 抛 光 机 （ 软抛） XXX 12 USD XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX 13 倒角机 XXX 2 CNY XXX XXX XXX 14 酸清洗机 XXX 2 CNY XXX XXX XXX 15 全 自 动 碱 清洗机 XXX 4 CNY XXX XXX XXX 16 单槽清洗机 XXX 4 CNY XXX XXX XXX 17 双槽清洗机 XXX 2 CNY

132、 XXX XXX XXX 18 三槽清洗机 XXX 4 CNY XXX XXX XXX 19 纯水设备 XXX 1 CNY XXX XXX XXX 20 表面扫描仪 XXX 1 CNY XXX XXX XXX 21 晶相检测仪 XXX 1 CNY XXX XXX XXX 22 平 坦 度 检 测仪 XXX 1 JPY XXX XXX XXX 设备合计设备合计 103 CNY XXX XXX 注：1、以上设备中的检测设备是估算的价格，具体价格还有待以后向厂家详细询价； 2、汇率：1 美元=6.7 元人民币，100 日元=7.9 元人民币 另外，引进俄罗斯的长晶炉需要支付工艺技术和技术支持（6 个

133、月）费用，总计约 XXX 万美元。 设备引进或购买可分三批进行：第一批，购置长晶炉及定向设备，经 34个月的安装和调试具备可生产合格的晶体后， 开始第二批设备引进工作； 第二批，引入切割设备， 利用前期调试长晶炉的晶棒调试切割设备至可生产出合格的蓝宝石毛坯片后再开始第三批设备引进工作；第三批，引入研磨、抛光设备，形成可出售给外延片厂家直接使用的衬底片，接着再行建设图形刻蚀片（PSS）产能。 565.2.5 主要生产车间布置方案主要生产车间布置方案 初步考虑将生产车间和办公楼整合成为一个一体三层建筑，一楼为长晶和切割车间，二楼为研磨、抛光、清洗、包装车间（从抛光工段开始需要建设 100级洁净车间

134、） ，原料仓及成品库分设在一楼的两侧，三楼为办公楼。另外可将质量检验及生产管理办公室设置在一楼。 如果抛光工序对基础减震要求高，必须将设备安装在一楼的话，上述方案将相应调整为生产全工序均放置在一楼，二楼用于办公，三楼就可不建。 5.3 5.3 总平面布置和运输总平面布置和运输 5.3.1 总平面布置原则总平面布置原则 本项目生产生活设施的布置按照有利生产、方便生活、保护环境、安全可靠、交通干扰少、管理方便、节约用地的原则进行布置。 总平面布置按照工艺流程，根据防火、防爆、卫生与工艺性质的不同，按性质分区布置，避免不同功能车间的相互干扰，但工序之间产品运输路径要最短，平面物流往返不交叉。厂房要向

135、阳、背风、避烟气、防灰尘。 1）仓库区仓库区。本项目仓库区分生产用原、辅料仓库和成品仓库，原料仓库布置在材料入口附近，成品仓库布置在产品出口处，成品仓库要求干净、通风。 2）生产区生产区。本项目生产区分长晶区、切割区、研磨区、抛光区、清洗区、品质检验区、包装区。长晶区同排设备间隔设计为 0.5 米（可能有点窄，最多放宽至 1 米） ，两排设备之间要留有 2 米的物料运输及人行通道。长晶炉的基础必须做减震设计。切割区与长晶区相邻而建，中间设置有物流门的隔离墙。研磨、抛光、清洗、品质检验区、包装区设在二楼，以物料运输距离最小化原则研磨区在切割区上方，两区物料通过电梯运输；抛光、清洗、品质检验区、包

136、装区均要设在洁净厂房内（洁净度应为 100 级） 。 3）动力区动力区。本项目的动力设施就是变电站，变电站要接近生产区，减少由于线路铺设距离长所带来的额外电力损耗。本项目对供电可靠性要求极高，设备运行期间绝对不可断电而且电压必须稳定， 所以必须建设双路甚至三路电子供应系统，并配置稳压设备和设施。 574）给水区给水区。供水系统包括蓄水池、水泵房、去离子水处理设施、循环水系统、冷却塔、沉淀池、及必要的废水处理系统。水源比需保持清洁、通风和具备防尘保护。 5）辅助生产区辅助生产区。包括机修及五金件制作场，钳工电工工作室等，以就近生产车间为原则设置。 5.3.2 厂内外运输方案厂内外运输方案 原料运

137、输采用电动叉车、手动叉车、手推平板运输车运输。车间之间半成品通过手推平板车运输、人工装卸。和洁净车间之间的物品交换通过物流窗和物流通道进行，人工转运。 5.3.3 仓储方案仓储方案 主要原、辅料的仓储按照每 10 天一个生产周期计算安全库存，主要原料按照投入生产一批，库存一批的原则采购和备料。 原料名称原料名称 仓储方式仓储方式 氧化铝 防潮防水 金刚石线 桶装 碳化硼磨料 桶装，防潮 金刚石磨料 桶装，防潮 SiO2抛光液 桶装 硫酸（98%） 灌装，防泄漏 双氧水（30%） 灌装，防泄漏 氨水（28%） 灌装，防泄漏 液体蜡 桶装 5.3.4 占地面积及分析占地面积及分析 初步计划占地 2

138、0000 平方米（30 亩） ，其中厂房加办公室集中在个三层建筑内，建筑面积为 XXX 平米。 585.4 5.4 土建工程土建工程 5.4.1 主要建筑构筑物的建筑特征与结构设计主要建筑构筑物的建筑特征与结构设计 生产办公一体建筑为三层钢筋混凝土结构，其中研磨、抛光、清洗车间需作洁净厂房。 5.4.2 特殊基础工程设计特殊基础工程设计 40 台长晶炉底座、线切割机、研磨抛光设备基础需做减震设计。 5.55.5 其他工程其他工程 5.5.1 给排水工程给排水工程 5.5.1.1 给水系统给水系统 （1）自来水：项目给水由市政自来水系统提供。 （2）纯水制备：纯水系统设置在清洗车间附近，纯水系统

139、需要请专业公司根据项目要求设计。 5.5.1.2 排水系统排水系统 项目生活污水经化粪池处理后排入市政污水管网后进入污水处理厂。 生产过程中产生的工业废水经废水处理达标后排入市政排水管道。本项目几乎不产能有害废水。 5.5.2 动力及公用工程动力及公用工程 （1）供电：项目供电由市政提供，需配置至少两路供电系统。 （2）通风：晶体生长生产采用机械通风方式。晶片加工生产线在二楼，单独建设一个排气和空气净化系统。 第六章第六章 环境保护与职业安全环境保护与职业安全 本章相关内容将由建设工程设计单位在设计方案中提供环境影响报告 、 59职业健康报告等资料，并将委托具有资质单位编制建设项目环境影响评价

140、报告 、 职业危害及劳动卫生评价报告 。下面对污染物和污染处理措施做一简单描述。 6.16.1 项目主要污染源和污染物项目主要污染源和污染物 本项目对环境可能造成的影响主要分为施工期影响与营运期影响。 主要污染源有长晶炉热源、研磨抛光设备噪音源、冷却液研磨膏清洗水产生废液源、酸性污水源等；污染物有蓝宝石固体粉末，硫酸液，氨水，双氧水等。 6.1.1 主要污染源主要污染源 1）施工期间的污染源 施工期的大气污染影响主要为地面扬尘污染， 扬尘污染来源于建筑材料如水泥、白灰、砂子等在其装卸、运输、堆放等过程中，因风力作用而产生的扬尘污染；开挖土石方产生的扬尘；运输车辆往来造成地面扬尘；施工垃圾在其堆

141、放过程和清运过程中产生扬尘。 施工期噪声主要来自于开挖土石方时产生的机械噪声。 建设过程产生的固体废物。 2）营运期的污染源 本项目生产中产生的废水， 噪声主要是机泵和各种鼓风机等设备运行时产生的噪声及固体废物（蓝宝石粉末及碎渣） 。 6.1.2 主要污染物主要污染物 生产期间， 废水主要是去离子水制备系统产生的废水、 清洗废水、 生活污水。生产中涉及部分浓硫酸、氨水、双氧水等化学物质，一旦出现泄漏等事故时，事故水不能很好的收集和处理将会对环境造成很大影响。 需要设置一定容积的事故水池，一旦出现事故可将事故水收集起来，处理后再排放。 固废主要为晶片加工过程中产生的切削液、 废研磨料、 废抛光液

142、、 废清洗液。 6.2 项目拟采用的环境保护标准 60本项目生产和生活废水需满足 CJ3082-1999 污水排入城市下水道水质标准要求。 6.6.3 3 治理环境的方案治理环境的方案 废水处理废水处理：去离子废水主要成分为少量无机盐，污染极轻，直接排入市政管网；冲洗废水中的主要污染物为悬浮物、少量酸碱及有机物等，其污染程度也较低，直接排入市政管网；生活污水直接进管网。含有浓硫酸、氨水、双氧水等化学物质的废水，需建设废水处理系统。 噪声消除噪声消除：采用低噪声设备，并且根据噪声产生的特点及位置情况分别采用了减振、消声、吸声及隔声措施，厂界可达标排放。 第七章第七章 企业组织和企业组织和劳动定员

143、劳动定员 7.1 7.1 企业组织企业组织 7.1.1 企业组织形式企业组织形式 本项目架构采用三级管理架构，配备人事行政&环境安全、财务、生产、技术、市场营销、质量管理等专职人员。 总经理助理 副总经理 质量管理部 生产分部 财务部 设备设施动力保障物流与采购部 总经理 技术 分部 人事行政&环境安全部 市场营销及服务部 制造部 617.1.2 企业作企业作业业制度制度 制造部门及仓管采用三班倒，其他部门采用正常工作制（一天 8 小时，每周5 天） 。 7.2 7.2 劳动定员和人员培训劳动定员和人员培训 7.2.1 劳动定员劳动定员 严格执行 劳动法 等相关法律法规， 为员工提供良好工作条

144、件和发展空间。人员编制如下表所示： 图表 49 岗位设置人员配置表 部门名称部门名称 人员编制人员编制 说说 明明 总经理 XXX 由集团委派 副总经理 XXX 业界经验丰富人士（挖角） 总经理助理 XXX 专业技术背景 财务部 XXX 经理由集团委派 人事行政&环境安全部 XXX 其中 1 人为专职环境安全 质量管理部 XXX 具备行业经验者 生产分部 XXX 招聘至少 10%的熟手 技术分部 XXX 材料学、冶金学、光学专业人士 制造部 设备设施动力保障分部 XXX 机械、电力、物理专业人士 市场营销部 XXX LED 行业经验者 物流及采购部 XXX 物流、材料、商业专业人士 合计 XX

145、X 7.2.2 年工资总年工资总额额和和员员工年平均工资估算工年平均工资估算 部门经理以上人员实施年薪制，员工薪资实施月薪，具体额度如下： 图表 49 员工薪酬表 人员类别人员类别 薪酬薪酬 人数人数 年度薪酬年度薪酬总额总额（万元万元） 总经理 XXX 万元/年 XXX XXX 62副总经理 XXX 万元/年 XXX XXX 总经理助理 XXX 万元/年 XXX XXX 部门经理 XXX 万元/年 XXX XXX 工程师及管理人员 XXX 元/月 XXX XXX 质检员 XXX 元/月 XXX XXX 工人 XXX 元/月 XXX XXX 年支付薪酬总额（万元） XXX 7.2.3 人员培训

146、及费用估算人员培训及费用估算 (1) 人员来源分析，需培训的人员总数 本项目属于新项目建设， 首批员工中需招聘有与该项目所涉及产品相同工作经验人员。全体员工都要定期接受职业培训。 (2) 培训方式 设备操作人员由设备供应商负责培训；新员工要进行入职培训、岗前培训和安全培训，并且经考试合格后方可上岗。 (3) 培训计划 在筹建期间，将招聘技术人员、操作工人和设备维修人员，其中部分技术人员在设备到厂前赴设备供应商处接受培训， 其它操作人员在试生产期间由设备供应商驻厂工程师进行培训。 (4) 培训费用 按人均 1000 元计算，总计为 1000XXX=XXX 万元。 第八章第八章 项目实施进度安排项

147、目实施进度安排 8.1 8.1 项目实施管理机构项目实施管理机构 组建筹建小组，负责项目实施。 8.2 8.2 项目实施进度表项目实施进度表 6320102010 20102010 20102010 20102010 2012011 1 2012011 1 2012011 1 2012011 1 20112011 20112011 20112011 时间时间 项目项目 9 9 月月 1010 月月 1111 月月 1212 月月 1 1 月月 2 2 月月 8 8 月月 9 9 月月 1010 月月 1111 月月 1212 月月 可行性研究可行性研究 项目论证决策项目论证决策 招投标及设备招

148、投标及设备合合同签定同签定 基建基建施工施工 单晶炉等单晶炉等设备设备安装安装、调试调试、试产试产 切磨抛切磨抛设备安设备安装装、调试调试、试试产产 量产量产 第九章第九章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措 9.1 9.1 项目总投资估算项目总投资估算 图表 50 项目总投资估算表 项目总投资估算项目总投资估算（元元） 序号序号 投资项目投资项目 投资额投资额（元元） 备备 注注 1 厂房建筑工程 XXX XXX 2 洁净厂房工程 XXX XXX 3 道路管网围墙工程 XXX XXX 4 厂区绿化工程 XXX XXX 5 食堂 XXX XXX 6 员工宿舍 XXX XXX 7 项目报建管理

149、费用 XXX XXX 8 土建工程监理费 XXX XXX 9 土建和公用工程设计费 XXX XXX 房屋建筑工程小计房屋建筑工程小计 XXX 10 生产设备 XXX XXX 11 电气设备 XXX XXX 13 办公设备 XXX XXX 14 交通运输设备 XXX XXX 机器设备小计机器设备小计 XXX XXX 15 不可预见费不可预见费 XXX XXX 16 建设期利息建设期利息 XXX XXX 6417 土地权及税费土地权及税费 XXX XXX 18 技术转让及服务费技术转让及服务费 XXX XXX 19 流动资金流动资金 XXX XXX 项目总投资项目总投资 XXX 项目总投资为项目总

150、投资为 XXXXXX 万元万元。 9.1.1 固定资产投资总额固定资产投资总额 图表 51 固定资产投资总额（元） 序号序号 投资项目投资项目 投资额投资额（元元） 1 房屋建筑工程 XXX 2 机器设备 XXX 3 不可预见费 XXX 4 建设期利息 XXX 合合 计计 XXXXXX 其中： 一、房屋建筑工程投资 工程项目工程项目 单位造价单位造价（元元） 面积面积（平米平米） 总造价总造价 厂房建筑工程 XXX XXX XXX 洁净厂房工程 XXX XXX XXX 道路管网围墙工程 XXX XXX XXX 厂区绿化工程 XXX XXX XXX 食堂 XXX XXX XXX 员工宿舍 XXX

151、 XXX XXX 项目报建管理费用 XXX XXX XXX 土建工程监理费 XXX XXX XXX 土建和公用工程设计费 XXX XXX XXX 房屋建筑工程项目合计房屋建筑工程项目合计 XXXXXX 二、机器设备投资 1、生产设备投资（见图表 48） 2、电气设备投资 序号序号 名称名称 规格规格/ /产地产地 数量数量 币种币种 单价单价（元元） 总价总价（元元） 1 供电系统 1 CNY 4,000,000 4,000,000 2 污水处理系统 1 CNY 400,000 400,000 3 空调系统 1 CNY 1,500,000 1,500,000 合合 计计 5,900,000 5

152、,900,000 653、办公设备投资 序号序号 名称名称 规格规格/ /产地产地 数量数量 币种币种 单价单价（元元） 总价总价（元元） 1 电脑 联想 60 CNY 4,500 270,000 2 打印机 惠普 11 CNY 2,000 22,000 3 传真机 国产 1 CNY 2,500 2,500 4 投影仪 松下 2 CNY 8,000 16,000 5 复印机 国产 2 CNY 12,000 24,000 6 电话机 国产 60 CNY 120 7,200 7 普通办公家具 国产 60 CNY 600 36,000 8 高级办公家具 国产 3 CNY 2,500 7,500 9

153、会议室家具 国产 2 CNY 3,000 6,000 10 视频会议系统 国产 1 CNY 600,000 600,000 合合 计计 991,200 991,200 4、交通运输设备投资 序号序号 名称名称 规格规格/ /产地产地 数量数量 币种币种 单价单价（元元） 总价总价（元元） 1 电瓶叉车 3t 2 CNY 200,000 400,000 2 手动液压叉车 3t 2 CNY 2,000 4,000 3 平板推车 5 CNY 500 2,500 4 普通轿车 5 座 1 CNY 150,000 150,000 5 面包车 12 座 1 CNY 200,000 200,000 6 商务

154、车 7 座 1 CNY 300,000 300,000 合合 计计 1,056,500 1,056,500 9.1.2 流动资金估算流动资金估算 因为初入蓝宝石衬底行业， 对蓝宝石衬底企业应收应付账款和各类存货的周转天数和周转次数无法准确得到， 因此无法用分项详细估算法估算出初始所需流动资金。采用扩大指标估算法。 扩大指标估算法参照同类企业流动资金占营业收入的比例来估算初始所需流动资金。 行业龙头 Rubicon公司 2008 年和 2009 年流动资金占销售收入的比例分别为19.5%和 20.2%，因此采用 19%的比率来估算。本项目第一年的销售收入为 XXX万元，故所需流动资金为：XXX1

155、9%=XXX 万元XXX 万元。 粗略估算流动资金为 XXX 万。 669.2 9.2 资金筹措资金筹措 9.2.1 资金来源资金来源 资金来源有三类：银行抵押贷款、项目自有资金和股权融资。因为股权融资需多方沟通，耗时较长，保密性差，所以暂不考虑。外部融资较为可行的是银行贷款。 9.2.2 项项目筹资方案目筹资方案 经过与银行人员沟通，贷款计划初定如下： 固定资产类别固定资产类别 资产原值资产原值 抵押贷款率抵押贷款率 抵押贷款额抵押贷款额 较易抵押贷款的固定资产 土地权 XXX 70% XXX 厂房 XXX 70% XXX 较难抵押贷款的固定资产 生产设备 XXX 30% XXX 合合 计计

156、 XXXXXX XXXXXX 从上表可知，项目可贷款额度约为 XXX 万，因此，为最大利用外部资源，计划向银行贷款 XXX 万元，贷款时间为三年，贷款利率为 5.40%，复利法计算利息。 项目总投资为 XXX 万元，其中银行贷款 XXX 万元，因暂不考虑股权融资，自有出资额将为 XXX 万元。在此筹资方案下，项目初始资产负债率为 28.2%，负债率较低。 9.3 9.3 投资使用计划投资使用计划 9.3.1 投资使用计划投资使用计划 因为建设周期少于一年，所筹资金将在 2011 年全部投入项目建设，2012年满负荷生产。 9.3.2 借款偿还计划借款偿还计划 图表 52 借款偿还计划表 67借

157、款还本付息表借款还本付息表 （单位单位：万元万元） 2011 2012 2013 2014 一、前期借款余额及应付利息 - - - - 其中：1、借款余额 - - - - 2、借款应付利息 - - - - 二、当期应付建设款余额 - - - - 三、期间还款金额 - - - - 四、当期借款余额 - - - - 五、还款资金来源 - - - - 其中：1、利润 - - - - 2、折旧 - - - - 第十章第十章 财务与敏感性分析财务与敏感性分析 10.1 10.1 生产成本和销售收入估算生产成本和销售收入估算 10.1.1 生产生产总总成本估算成本估算 图表 53 蓝宝石晶片生产销售总成本

158、费用估算表 序号序号 成本项目成本项目 单位单位 年消耗量年消耗量 不含税不含税 单价单价（元元） 年总成本年总成本（元元） 含税含税 年总成本年总成本（元元） 一一 原材料原材料 - - 1 氧化铝 kg - - - - 2 坩埚 个 - - - - 3 金刚石线 m - - - - 4 碳化硼磨料 kg - - - - 5 金刚石磨料 kg - - - - 6 金刚石抛光液 ml - - - - 7 SiO2抛光液 kg - - - - 8 磨皮及垫盘 - - - - 9 硫酸（98%） kg - - - - 10 双氧水（30%） kg - - - - 11 氨水（28%） kg - -

159、 - - 12 液体蜡 kg - - - - 13 自来水 吨 - - - - 14 纯水 吨 - - - - 其他原材料 - - - 二二 电费电费 度度 - - - - 三三 直接人工直接人工 个个 - - - - 四四 制造费用制造费用 - - - 68 其中：修理费 - - - 其中：折旧费 - - - 生产成本生产成本（一二三四一二三四） - - 五五 - - - - - - - - 六六 - - - - 七七 - - - - 总成本费用总成本费用 - 进项税额进项税额 - 说明：1）硫酸、双氧水、氨水和液体蜡暂无报价，暂时按照年费用 5 万元估算； 2）自来水为 6%增值税； 3）

160、纯水自制，按消耗自来水用量计算； 4）直接人工=（XXX 个工人+5 个质检员）薪酬； 5）电费：设备耗电量 XXX 万度，乘以 1.1（考虑其他用电）后为总耗电； 总电费 XXX 万元=用电费用 XXX 万元+基本电费 XXX 万元； 基本电费=XXX（元/KW月）12 月3000KW=XXX 万元 6）管理费用按照不含税销售收入 3%计算（2012 年以满产 100 万片计算管理费用）；下同 7）销售费用按照不含税销售收入 2%计算（2012 年以满产 100 万片计算销售费用）；下同 图表 54 每年蓝宝石晶片生产销售总成本费用估算表（元 RMB） 序号序号 成本项目成本项目 2012

161、年年 2013 年年 2014 年年 2015 年年 2016 年年 一一 原材料原材料 - - - - - 1 氧化铝 - - - - - 2 坩埚 - - - - - 3 金刚石线 - - - - - 4 碳化硼磨料 - - - - - 5 金刚石磨料 - - - - - 6 金刚石抛光液 - - - - - 7 SiO2 抛光液 - - - - - 8 磨皮及垫盘 - - - - - 9 硫酸（98%） - - - - - 10 双氧水（30%） - - - - - 11 氨水（28%） - - - - - 12 液体蜡 - - - - - 13 自来水 - - - - - 14 纯水

162、- - - - - 其他原材料 - - - - - 二二 电费电费 - - - - - 三三 直接人工直接人工 - - - - - 69四四 制造费用制造费用 - - - - - 其中：修理费 - - - - - 其中：折旧费 - - - - - 生产成本生产成本（一二三四一二三四） XXX - - - - 五五 管理费用管理费用 - - - - - 其中：摊销 - - - - - 六六 销售费用销售费用 - - - - - 七七 利息支出利息支出 - - - - - 总成本费总成本费用用 XXX - - - - 其中：固定成本 - - - - - 可变成本 - - - - - 单位成本费用单

163、位成本费用（元元/片片） XXX - - - - 经营成本经营成本 XXX - - - - 其中折旧和摊销： 图表 55 固定资产折旧表 固定资产折旧固定资产折旧 序号序号 名名 称称 资产原值资产原值（万元万元） 折旧年限折旧年限 残值率残值率 年折旧额年折旧额（万元万元） 1 房屋建筑工程类 - 35 5% - 2 生产设备 - 15 5% - 3 电气设备 - 15 5% - 4 办公设备 - 10 5% - 5 交通运输设备 - 10 5% - 6 其他固定资产 - 5 0% - 固定资产合计固定资产合计 XXXXXX - 965965. .5757 注：采用直线折旧法;其他固定资产包

164、括建设期利息和不可预见费。 图表 56 无形资产摊销表 无形资产摊销无形资产摊销 序号序号 名名 称称 资产原值资产原值（万元万元） 摊销年限摊销年限 残值率残值率 年摊销额年摊销额（万元万元） 1 土地权及税费 - - - - 2 技术转让及服务费 - - - - 无形资产合计无形资产合计 - - - - 注：土地税费包括契税和印花税，总费率为 4% 10.1.2 单位成本估算单位成本估算 图表 57 蓝宝石晶片单位成本费用估算表 序号序号 成本成本项目项目 单位单位 年消耗量年消耗量 年总成本年总成本（元元） 产量产量（万万片片） 每片成本每片成本（元元） 70一一 原材料原材料 25,6

165、13,555 100 25.61 1 氧化铝 kg - - - - 2 坩埚 个 - - - - 3 金刚石线 m - - - - 4 碳化硼磨料 kg - - - - 5 金刚石磨料 kg - - - - 6 金刚石抛光液 ml - - - - 7 SiO2 抛光液 kg - - - - 8 磨皮及垫盘 - - - - 9 硫酸（98%） kg - - - - 10 双氧水（30%） kg - - - - 11 氨水（28%） kg - - - - 12 液体蜡 kg - - - - 13 自来水 吨 - - - - 14 纯水 吨 - - - - 其他原材料 - - - - 二二 电费电费

166、 度度 - - - - 三三 直接人工直接人工 个个 - - - - 四四 制造费用制造费用 - - - - 其中：修理费 - - - - 其中：折旧费 - - - - 生产成本生产成本 - - - 五五 - - - - - - - - - - - - 六六 - - - - - - 七七 - - - - - - 单位成本费用单位成本费用 XXX 2012 生产销售每片蓝宝石衬底的生产销售每片蓝宝石衬底的不含税不含税成本成本费用费用为为XXX元元，折合美元为折合美元为9.79 美元美元/片片。 2013-2026 年单位成本费用： 年份年份 20132013 20142014 20152015

167、20162016 20172017 20182018 20192019 单位成本费用（元/片） - - - - - - - 折合美元 - - - - - - - 年份年份 20202020 20212021 20222022 20232023 20242024 20252025 20262026 单位成本费用（元/片） - - - - - - - 折合美元 - - - - - - - 7110.1.3 销售收入估算销售收入估算 图表 58 蓝宝石晶片销售收入 项目项目 总计总计 2012 年年 2013 年年 2014 年年 2015 年年 2016 年年 2026 年年 产量（万片） 145

168、0 50 100 100 100 100 100 不含税单价（元） 214.4 214.4 214.4 203.7 193.5 115.9 一一、营业收入营业收入（万元万元） - - - - - - - - 生产成本（万元） - - - - - - - - 营业税金及附加（万元） - - - - - - - - 管理费用（万元） - - - - - - - - 销售费用（万元） - - - - - - - - 财务费用（万元） - - - - - - - - 二二、含税金总成本费用含税金总成本费用 - - - - - - - - 三三、营业利润营业利润（万元万元） - - - - - - -

169、- 所得税（万元） - - - - - - - - 四四、净利润净利润（万元万元） - - - - - - - - 说明：1）2012 年为达产期，考虑到工艺可能不稳定，年产量按 50 万片计算； 2）销售收入按价格预测表中的数据计算，（按 1 美元兑换 6.7 人民币汇率计算）； 3）所得税按照一般税率 25%计算；该项目为高科技项目，很有可能享受15%的优惠税率，且项目所在地另有优惠政策。 4）项目设计运营寿命为 15 年。 其中，增值税和营业税金及附加如下： 项目项目 总计总计 20122012 20132013 20142014 20152015 20162016 20262026 销

170、项税额 - - - - - - - - 进项税额 - - - - - - - - 应缴增值税 - - - - - - - - 营业税金及附加（万元） - - - - - - - - 注：营业税金及附加按照应缴增值税的 10%计算。 10.2 10.2 财务评价财务评价 财务指标 财务内部收益率 49.33% 静态投资回收期 3.15 年（包括建设期） 72动态投资回收期 3.47 年（包括建设期） 净资产收益率 57.30% 年总投资收益率 41.17% 年平均利润率 45.56% 1）财务内部收益率的计算 在现金流量表（EXCEL 表）采用 IRR 函数：IRR=IRR(各年净现金流量)=

171、49.33% 2）投资回收期的计算 项目现金流量： 年份年份 20112011 20122012 20132013 20142014 净现金流量 - - - - 累计净现金流量 - - - - 静态投资回收期=4-1+1812.8/12130.5=3.15 年（包括建设期） 项目现金流量净现值： 年份年份 20112011 20122012 20132013 20142014 净现值 - - - - 累计净现值 - - - - 动态投资回收期=4-1+4249.3/9113.6=3.47 年（包括建设期） 3）净资产收益率的计算 年净利润：累计总利润 XXX 万元/15 年=XXX 万元； 自

172、有投资：XXX 万元 净资产收益率=XXX/XXX100%=57.30% 4）总投资收益率的计算 年净利润：XXX 万元； 总投资：XXX 万元 总投资收益率=XXX/XXX100%=41.17% 5）年平均利润率的计算 年净利润：XXX 万元； 年营业收入：累计总收入 XXX 万元/15 年= XXX 万元 73年平均利润率=XXX/ XXX100%=45.56% 10.10.3 3 不确定性分析不确定性分析 10.3.1 盈亏平衡分盈亏平衡分析析 图表 59 盈亏平衡分析表 序号序号 成本项目成本项目 合计合计 20122012 年年 20132013 年年 20142014 年年 201

173、52015 年年 20262026 年年 1 产销量（万片） 1450 50 100 100 100 100 2 销售额（万元） 240838.9 10720.0 21440.0 21440.0 20368.0 11585.3 3 销售单价（元/片） 166.1 214.4 214.4 214.4 203.7 115.9 4 固定成本总额(万元) - - - - - - - 5 变动成本总额（万元） - - - - - - - 6 单位变动成本（元/片） - - - - - - - 7 保本销售量（万片) - - - - - - - 8 保本销售额（万元） - - - - - - - 9 安全

174、边际量（万片） - - - - - - - 10 安全边际额（万元） - - - - - - - 11 安全边际率（%） 81.40% 57.52% 85.45% 86.21% 85.65% 75.31% 10.3.2 敏感性分析敏感性分析 图表 60 净利润对三大主要变量的敏感性分析 变动幅度 -20% -10% -5% 0% 5% 10% 20% 晶片单价（元/片） 171.5 193.0 203.7 214.4 225.1 235.8 257.3 净利润（万元） - - - - - - - 晶片销量（万片） 80 90 95 100 105 110 120 净利润（万元） - - - -

175、 - - - 生产成本（万元） 4013.0 4514.7 4765.5 5016.3 5267.1 5517.9 6019.6 净利润（万元） - - - - - - - 从上表可以看出，晶片价格与产销量影响净利润变动幅度一样，生产变动影响净利润的幅度比前二者小得多。晶片价格和产销量变动 5%，净利润变动6.65%；晶片价格和产销量变动 10%，净利润变动 13.29%；晶片价格和产销量变动 20%，净利润变动 26.59%。生产成本变动 5%、10%、20%，净利润变动-1.67%、-3.33%和-6.67%。 74由此可见，净利润对晶片价格和晶片产销量都非常敏感净利润对晶片价格和晶片产销

176、量都非常敏感，对生产成本的敏对生产成本的敏感度相对要小很多感度相对要小很多。 10.3.3 风险分析风险分析 市场风险 本项目为 LED 产业上游，属于材料加工性质。依据市场考察的结果，受蓝宝石衬底片价格持续上扬的影响， 目前我国有多家大的企业开始积极介入或准备介入蓝宝石衬底的生产， 这其中还包括已在太阳能行业打拼多年的尚德、 赛维 LDK、徐州中能等等， 而已经大量生产蓝宝石的企业也在积极扩产 （如， 哈工大奥瑞德、长治高科、青岛嘉星等） ， 这些规模化的新建产能及扩产将在 12 后集中释放产能，可能会使蓝宝石衬底片的销售价格下滑，进而造成企业的利润下滑。 工艺技术风险 本项目关键设备有蓝宝

177、石长晶炉、线切割机、研磨抛光机等对于技术熟练度及人员的技术及经验积累要求很高。 尤其是长晶工艺较强地依赖于操作人员的经验，产品质量及工艺出品率对工艺的稳定性依赖极大。由于蓝宝石衬底片的表面粗糙度要求极高（Ra0.3nm） ，研磨、抛光工艺的稳定性及生产人员的经验显得尤为重要。本项目的工艺技术风险主要集中在长晶和研磨抛光工序，前者涉及到能不能长出可用于后续加工使用的蓝宝石晶体及长出大尺寸的蓝宝石晶体， 后者则涉及到能不能生产出合格的蓝宝石衬底片。因此，该项目在前期运行阶段就必须开始储备有经验的行业内人员（尤其是技术工人及工艺师） 。 汇率风险 在汇率方面特别要关注人民币升值导致的汇率风险。 蓝宝

178、石衬底片是 LED 产业链上游，原材料及辅助材料国内均可供应，且均以人民币结算，人民币升值的影响较小。但产品出口到欧、美、日等发达国家，人民币升值将压缩利润空间。因而存在一定的汇率风险，要通过降低成本、提高品质来消化风险。 对于以美元、欧元采购的机器设备来说，人民币对美元、欧元不断升值，将致使这部分美元资产不断贬值，带来汇兑损失。但同时也要看到，人民币升值致 75使进口设备采购价格下降，有利于继续投资扩大生产。 第十一章第十一章 可行性研究结论与建议可行性研究结论与建议 11.1 11.1 对推荐的拟建方案的结论性意见对推荐的拟建方案的结论性意见 蓝宝石 LED 衬底的市场机会已经来临，本项目

179、方案技术上可行，投资不大，经济效益和社会效益巨大，值得尽早上马。 11.2 11.2 就就主要对比方案主要对比方案的的说明说明 在厂址选择方面，本研究报告提供了 4 个可选地进行资源价格比较，从资源单价来看，XXX 经济开发区的资源价格最便宜，就设计产能规模来说，厂址设在 XXX 比厂址设在资源价格最高的深圳每年节省费用约 387 万，比芜湖和吴江节省费用约 252 万和 207 万。如果在深圳芜湖或吴江能争取到优惠地价，从产业集群效应角度出发，厂址选在深圳或芜湖也并非不可以。 11.3 11.3 本本可行性研究尚未解决的主要问题可行性研究尚未解决的主要问题的的解决办法和建议解决办法和建议 本研究报告尚未解决的主要问题是生产加工技术和工艺， 目前还未找到能公开提供生产加工工艺的提供商，解决这一问题的办法：一、从现有厂商中高薪挖角核心技术人才；二、准备足够的培训和试验经费，自行培训和摸索生产技术和工艺。