片式发光二极管SMD LED产业化项目可行性研究报告.docx

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片式发光二极管SMDLED产业化项目可行性研究报告

青海原创电子实业有限责任公司

片式发光二极管（SMDLED）产业化项目二期

可行性研究报告

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（SMDLED）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（SMDLED）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（SMDLED）主要取材为半导体Ⅲ族Ⅳ族Ⅴ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（SMDLED）。

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Ⅱ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

3249.04

2

产品销售收入

万元

10000

3

销售税金

万元

587.75

4

利润总额

万元

2107.67

5

投资利润率（税后）

%

64.87

6

投资回收期（税后）

年

3.04

1.4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（SMDLED）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（SMDLED）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（SMDLED）主要取材为半导体Ⅲ族Ⅳ族Ⅴ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（SMDLED）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φ10mm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15μm×500μm1.89W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L