led电子芯片封装及led光源智能化控制系统研发与产业化项目建设可行性研究报告.docx

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led电子芯片封装及led光源智能化控制系统研发与产业化项目建设可行性研究报告

一、项目基本情况

（一）项目概要

项目名称：

LED电子芯片封装及LED光源智能化控制系统研发与产业化

建设单位:

该项目由新疆紫晶光电技术有限公司承担。

建设地点：

乌鲁木齐高新区（新市区）北区工业园

主要产品：

新型照明用LED灯珠、适合新疆的LED光源产品。

建设内容：

本项目针对新疆及中亚地区特殊地理环境对LED照明用大功率LED灯珠的特殊需求，开展新型照明用大功率LED电子芯片封装技术研发、适应新疆特殊地理环境的LED光源产品的研发，以及LED光源智能化控制系统的研发；在乌鲁木齐市高新区建设新疆第一条LED封装生产线，推动新疆LED蓝色产业链的快速发展，并带动新疆LED蓝色产业链的技术创新，促进新疆地方经济的快速增长。

具体内容有：

利用乌鲁木齐高新区北区政府批复的55亩土地，建设厂房4000平米，购置并安装LED封装生产制造设备、智能化照明控制系统及LED照明产品生产设备，以及相应的LED光源检测设备，新增年产LED灯珠3000万颗、LED光源照明控制系统、高性能LED照明产品10000套（根据订单生产）；实现新增年产值3000万元，利税850万元。

在乌鲁木齐建立适合新疆及中亚地区特殊地理环境的LED电子芯片封装产品、LED光源产品产业化基地。

项目进度：

2015年1月-2015年12月，计划投资1600万元，建设厂房4000平米，购置并安装LED封装生产线、智能化照明控制系统等制造设备以及相应的LED光源检测设备，进行新型大功率LED灯珠的封装生产，并对LED灯珠、智能化照明控制系统进行必要的检测、性能测试。

2016年1月-2016年12月，计划投资500万元，针对新疆及中亚地区特殊地理环境对大功率LED灯珠封装的特殊要求，进行大功率LED灯珠封装结构优化、工艺设计、批量生产，针对新疆及中亚地区特殊地理环境对LED光源进行散热强化，并进行相应的老化试验，适合新疆及中亚地区特殊地理环的LED光源产品及其智能化照明控制系统的达到批量产出。

总投资及完成情况：

本项目计划投资2100万元（其中2015年投资1600万元，2016年投资500万元），已投资1300万元（厂房建设900万元，生产及检测设备300万元，生产流动资金100万元）；全部为实有资金。

贷款500万元已获得审批。

（二）项目建设条件落实情况

备案（核准）情况、建设用地情况、环评批复情况、自有资金及银行贷款落实情况。

本项目生产基地位于高新区北区工业园，由北区政府批复的55亩建设用地。

备案编码：

131********098。

本项目为绿色环保性质,无三废污染。

新厂区的环评正在进行中。

本项目总投资2100万元，其中厂房及必要的附属生产设施建设1100万元，设备投入400万元，生产流动资金投入600万元。

建设资金由项目申请单位新疆紫晶光电通过自筹、贷款等方式解决。

2015年计划投资1600万元，已完成投资1300万元，剩余款项自筹为主，贷款500万元已获得审批。

二、项目单位基本情况

（一）项目单位基本情况

所有制性质，企业类型，股东构成及主要股东的概况，发展历程，主营业务，在国内及区内同行业所处地位，人员结构，技术实力，获得的与申报项目有关的主要业绩、专利、资质、荣誉等。

新疆紫晶光电技术有限公司成立于2011年4月，注册资金3600万元；系中国科学院响应国家“科技援疆”号召，批准由“中科院上海光学精密机械研究所”提供全部技术支撑、“中科院新疆理化技术研究所”提供技术协作，在乌鲁木齐高新区（新市区）成立的股份制有限责任公司。

紫晶光电是以研发生产LED蓝宝石晶体（第三代半导体核心发光基础材料及电子工业用高端窗口材料）、LED高效节能照明产品为主，集研发、生产于一体的高新技术企业。

承担“中科院上海光机所”自主研发的蓝宝石晶体技术成果转换——是上海光机所在新疆建立的唯一产业化基地。

紫晶光电于2012年通过ISO9000质量管理体系认证，2014年获得国家级高新技术企业认证。

紫晶光电现有职工98名，厂房11000平米。

紫晶光电的蓝宝石晶体生长工艺技术拥有自主知识产权，填补了新疆没有核心技术的LED照明生产企业的空白。

紫晶光电已申报国家发明专利3项、实用新型专利2项；现已获得授权发明专利1项、实用新型专利2项。

紫晶光电是新疆及中亚地区首家LED产业链上游关键基础材料——LED用蓝宝石晶体生产企业。

目前已建设完成14台/套35kgLED蓝宝石晶体、16台/套50kgLED蓝宝石晶体泡生炉和1台K1型90kg进口蓝宝石晶体泡生炉，及相配套的电力设施、冷却水循环设施；以及蓝宝石晶体相关配套的大型晶体检测设备3台、晶体后加工设备9台等加工检测设施。

紫晶光电是新疆及中亚地区首家LED产业链中游产品——LED灯珠生产企业，目前拥有新疆及中亚地区第一条LED灯珠封装生产线，拥有LED灯具组装线、各种LED光源检验检测等各型设备。

拥有年产大功率LED灯珠3000万颗、年加工LED光源50万套的产能。

公司主营：

LED衬底材料蓝宝石晶体、晶棒、晶片的研发、生产、加工、销售，LED光源产品的研发、生产、检测、销售。

公司发展历程：

2011年4月，紫晶光电落地高新区北区工业园；

2011年10月，公司35kg蓝宝石晶体成功下线；

2011年-2013年12月，紫晶光电投资3500万元，建成10台35kg泡生炉蓝宝石晶体生产线及相关配套设备、晶体加工设备、检测设备，进行技术人员培训、设备调试及实验性小批量生产。

公司研发中心对LED蓝宝石晶体炉生长控制系统进行了优化升级，大幅度提高了晶体炉的自动化控制水平，在保证蓝宝石晶体内在质量的同时，提高晶体生长的成品率、晶体生长炉的产出率，降低了生产成本，加速蓝宝石晶体生长的产业化。

2014年，紫晶光电投资8000万元，购买55亩建设用地，建设厂房1.1万平米，新增4台/套35kgLED蓝宝石晶体、16台/套50kgLED蓝宝石晶体泡生炉和1台K1型90Kg进口蓝宝石晶体泡生炉，及相容量为1945KVA的电力设施、容量为800m³的冷却水循环设施。

目前35kg蓝宝石晶体炉和50公斤蓝宝石晶体炉已全部投入生产，35kg蓝宝石晶体和50公斤蓝宝石晶体已经开始批量生产，晶体质量经检测达到LED衬底使用要求。

紫晶光电公司性质为有限责任公司，行业所属为半导体分立部件制造。

本公司进行的产业项目是国家大力鼓励发展的、节能环保的半导体照明产业项目；紫晶光电的生产技术在蓝宝石生产领域处于国内领先地位，35Kg蓝宝石晶体成品率已达70%，50kg蓝宝石晶体成品率已达60%。

公司先后获得：

A、2011年1月，“高质量蓝宝石晶体的生长技术研究”列入了自治区高技术研究发展“新材料技术领域”计划项目；

B、2011年6月，“LED用蓝宝石晶体材料关键技术研发及产业化”列入自治区“十二五”科技重大专项；

C、2011年中科院将“LED用蓝宝石晶体材料关键技术研发及产业化”列为中科院战略性新型产业项目。

D、紫晶光电“LED用蓝宝石晶体材料关键技术研发及产业化”项目已被乌鲁木齐市列为2012年重点建设项目；

E、2012年6月紫晶光电“LED用35kg蓝宝石晶体材料关键技术产业化”项目列为自治区“战略性新兴产业化”项目，

F、公司被列入“2013年乌鲁木齐市战略性新兴企业”；

G、2014年8月荣荣获首届新疆创新创业大赛乌鲁木齐高新区（新市区）分赛区优秀奖、第三届中国创新创业大赛（新疆赛区）暨首届新疆创新创业大赛三等奖；

H、2014年9月荣获乌鲁木齐高新区新市区第六届“守合同重信用”企业称号；

I、2014年10月荣获乌鲁木齐市级科技信用B级证书；

J、2014年10月荣获得国家“高新技术企业”认证；

K、2014年起承建市级工程技术研究中心：

“乌鲁木齐LED光器件与照明工程技术研究中心”

紫晶光电已经注册了具有自主知识产权的商标2件；申请国家发明专利3项、实用新型专利2项（已获得授权发明专利1项、实用新型专利2项）；正在参与制定“LED用蓝宝石晶体系列国家标准”。

公司经营团队成员都是具有高学历及多年企业经营管理经验的企业家，他们都具有成功领导企业成功发展的经历。

公司中层管理人员，以具有多年企业管理经验的优秀团队组成，他们中间有工程师、注册会计师、会计师等；技术管理依托中国科学院上海光机所、新疆理化所的专家、教授，形成了一支队伍稳定、管理素质良好、层次合理的管理团队。

股东构成及主要股东的概况：

公司董事长郭宏鹤先生：

江苏能建机电实业集团有限公司董事长，下辖泰州市分析仪器厂、江苏省普菲柯医疗器械总厂、中国老科协高科技泰州实验基地、泰兴分公司。

固定资产达6000万元，年产值达亿元，历年来资信等级为江苏省AAA级企业，连续十六年被评为省“重合同，守信用”企业，通过ISO9001：

1996标准质量管理体系认证和国家进出口企业认证，同时享有自营进出口权，并被江苏省命名为“江苏省高新技术企业”。

公司副董事长黄建初先生：

中国最大的电动工具生产商：

铁鎯电动工具总经理。

旗下在杭州拥有房地产公司，在美国、新加坡、印度拥有合资企业。

铁鎯是国家重点高新技术企业，铁鎯牌电动工具出口欧美、东南亚、非洲的30多个国家和地区。

公司董事、总经理赵兴俭先生：

清华大学EMBA，浙江企业联合会新疆商会副会长，新疆阿拉山口紫晶矿业公司董事长。

公司董事刘浪女士：

上海大恒光学精密机械有限公司副总经理。

公司董事吕玉炜先生：

新疆火炬创业投资有限公司董事长。

公司董事、总工程师杭寅教授：

上海光机所研究员、博士生导师，获国务院政府特殊津贴的晶体技术专家。

公司董事韦建先生：

法律、经济专业双学士，新疆紫晶高新公司董事长。

公司研发中心副主任潘世烈博士：

中科院新疆理化所研究员、博士生导师、中科院“百人计划”学者。

（二）法人代表基本情况

姓名、年龄、学历、职称、业绩以及主要社会兼职等，有无破产、银行欠资、偷税漏税或其他需要说明的有关社会形象和诚信问题等。

法人代表：

赵兴俭

赵兴俭先生现年53岁，浙江诸暨人，大专学历，清华大学EMBA。

2000年自治区人民政府招商引资。

赵兴俭先生随浙江省省委书记带队的代表团来新疆，与原北疆铁路实业公司合作，创办了“新疆西北熔炼有限责任公司”，主要生产合金铝锭，任副董事长。

2003年代表西北熔炼有限责任公司，携手中国联合石油西北公司、中国远洋新疆公司等，联合创办了“新疆乾通货运代理有限责任公司”，任董事。

2007年发起创办了“阿拉山口紫晶矿业有限责任公司”，任董事长至今。

2010年作为自然人发起人与中科院上海光机所在乌鲁木齐高新区筹建专业生产LED蓝宝石晶体的高科技企业“新疆紫晶光电技术有限公司”。

2011年，该项目技术主体单位——中科院上海光机所与乌鲁木齐高新区政府签署了LED蓝宝石晶体项目战略合作协议。

该项目也是中科院批准的唯一的科技援疆项目，填补了自治区在蓝宝石晶体生产领域的空白。

赵兴俭先生无破产、银行欠资、偷税漏税或其他需要说明的有关社会形象和诚信问题。

（三）研发投入情况

研发机构建设情况，近两年研发投入情况，已取得的主要科研成果和专利情况，相关标准，企业创新能力评定情况。

1、研发机构建设情况

“新疆紫晶光电技术有限公司研发中心”是紫晶光电的研发机构，2011年6月成立。

研发中心由上海光机所国家级研究员、博士生导师、“紫晶光电”总工程师杭寅教授为首的技术团队负责研发中心的日常工作；现有技术人员15名。

研发中心主要开展LED用蓝宝石晶体生长技术等关键技术的研发，以及LED中下游产业——LED封装技术、LED光源应用产品技术的研发，为公司提供技术支撑；还将承接国家、自治区级关于LED产业链中下游产业各项课题的研发工作。

研发中心下设产品研发室、课题专利管理室、设备研发室、产品质量检验室、工艺技术室。

紫晶光电累计研发投入500余万元。

目前项目申请单位在市科技局的支持下正在筹建“乌鲁木齐市LED光器件与照明工程技术研究中心”。

紫晶光电研发中心利用自主技术生长的蓝宝石晶体（作为LED核心发光材料的关键支撑材料），针对新疆及中亚地区特殊地理环境对LED光源的特殊需求，在LED封装工艺技术、LED封装结构技术、LED封装散热技术等方面加大科研投入，采用先进的材料生长与元件制造工艺，在着力提高LED封装的散热效率的同时，提高LED封装的取光效率；并采用智能化高效控制，实现特殊地理环境下对LED芯片的散热要求，提高出光效率，提高其使用性能和可靠性。

2、紫晶光电LED节能照明技术水平和产品的性能

公司利用生长蓝宝石晶体作为LED核心发光材料的优势，与国内半导体照明的龙头企业勤上光电股份有限公司建立了战略合作伙伴关系，紫晶光电LED光源生产车间，是勤上光电在新疆设立的LED孵化工厂，在生产技术工艺上与勤上光电共享技术平台。

勤上光电研发技术中心是国家级的、拥有400多人的技术研发团队，属于国内LED行业领军企业。

紫晶光电是集LED电子芯片封装、LED光源、灯具一体化的研发、生产专业半导体照明企业。

紫晶光电拥有新疆首家LED封装车间、SMT生产车间，封装车间已经生产出第一批新疆自己的LED灯珠，已经研发生产大功率LED路灯、LED亮化产品、LED商业照明、LED家居照明等300多个LED节能照明产品。

公司建立了专门LED光源检测机构和配置了非常完备的检测设备；严格的品质管理经过ISO9000认证。

紫晶光电还依靠中科院上海光机所、新疆理化所雄厚的科技实力支撑，打造出一流品质的城市智能化照明设施管理系统和各类智能化高端LED应用产品。

紫晶光电已经成为中国新疆LED照明行业的领跑者，打破了内地LED产品垄断新疆市场的格局。

2、科研成果和专利情况，企业创新能力评定情况：

中国科学院上海光机所是紫晶光电的技术投资方。

中国科学院上海光机所具有国内一流的实验研究条件，在各种新型高性能激光器件、激光与光电子功能材料的研制方面，达到了国际领先或先进水平。

其中大尺寸磷酸盐激光玻璃、温梯法生长大尺寸钛宝石晶体和蓝宝石晶体等方面技术已达国际先进水平。

上海光机所系统研究了提拉法、温梯法、导模法和泡生法生长蓝宝石晶体的技术，蓝宝石晶体的研究多次获得国家“863”和国防科工委的项目支持，大尺寸蓝宝石晶体研发获得2003年国家科技进步二等奖。

公司的技术协作单位新疆理化所，先后完成和承担国家自然科学基金项目、中科院重要方向性项目、新疆自治区重大科技专项等科研项目28项；发表SCI、EI索引论文90余篇；申请美国发明专利3项、中国发明专利37项；荣获新疆维吾尔自治区科技进步一等奖1项。

新疆理化所已经成为我区在光电功能材料领域的高水平研究基地和高层次人才培养基地。

紫晶光电已经注册了具有自主知识产权的商标2件；申请国家发明专利3项、实用新型专利2项；已获得授权发明专利1项（发明名称：

一种非线性光学晶体及其制备方法和用途，专利号ZL201210076128.7）、实用新型专利2项（实用新型专利：

一种基于KGD设计的高光效LED光源模组，专利号：

201220248414.2；实用新型专利：

一种组合式的可测性LED封装支架，专利号：

201220248431.6）。

（四）主要科研带头人情况

姓名、年龄、学历、职称、业绩以及主要科研成果等。

研发中心主任——杭寅研究员简历

杭寅，男，1962年出生，现任中国科学院上海光机所研究员、博士生导师，中国晶体学会理事，全国人工晶体标准化技术委员会委员，中国光学学会光学材料专业委员会委员，《人工晶体学报》编委，1982年毕业于南京大学物理系晶体物理专业，一直从事激光与光电子晶体材料的研究与开发工作，申请获得并主持国家“863”、“973”、国家自然科学基金、国防科工委和上海市科委等十多项课题，在国内外SCI、EI期刊上发表论文80多篇，申请获得授权发明专利10多项。

近几年来，带领技术团队自主研发成功泡生法生长大尺寸蓝宝石晶体（重量35kg,直径和长度大于200mm）。

1982年-2000年在中国科学院安徽光机所工作。

1986年聘为助理研究员，担任课题组长，1988-92年任安徽省政协委员，1991年被中科院特批为副研究员，1993年起享受国务院政府特殊津贴，1993年获第二届安徽青年科技奖，1996-2000年担任晶体材料研究室副主任，1997年被中科院特批为研究员，1997-2000年创办合肥科晶材料技术有限公司（安徽光机所与美国MTI公司合资）并担任总经理、董事。

2001年-现在：

在中国科学院上海光机所工作。

2001-02年被上海光机所委派创办上光富晶光电材料有限公司（上海光机所与富士康集团合资）并担任总经理，2003-05年在激光与光电子材料研发中心担任课题组长，2005-10年担任上海光机所激光与光电子材料研发中心主任。

研发中心副主任——潘世烈博士简历

潘世烈，男，1973年10月生，理学博士，研究员，博士生导师，中国科学院“百人计划”学者，“新世纪百千万人才工程”国家级人选，国务院政府特殊津贴获得者。

2002年7月于中国科学技术大学获理学博士学位，2004年中国科学院理化技术研究所博士后出站后，到美国西北大学化学系做博士后。

2007年6月招聘回国到中国科学院新疆理化技术研究所工作。

先后在J.Am.Chem.Soc.;Chem.Mater.;Chem.Commun.;J.Mater.Chem.;Inorg.Chem.等国际著名刊物上发表论文90余篇，申请美国发明专利3项，申请中国发明专利37项。

担任J.Am.Chem.Soc.;Chem.Mater.;J.Mater.Chem.;Cryst.GrowthDes.;Inorg.Chem.等国际期刊审稿人。

已培养博士研究生5名，硕士研究生7名。

在站博士后2名，在读博士研究生7名，硕士研究生14名。

主要从事功能晶体材料的研究。

先后主持或作为主要成员参加了美国国家自然科学基金，美国能源部基金，中国重大基础研究项目和中国国家自然科学基金、中科院重要方向性项目和自治区十二五重大科技专项等项目的研究工作。

在国际上首次生长出了大尺寸的SrBPO5、BaBPO5单晶。

利用熔体法生长出两种新型非线性光学晶体Na3VO2B6O11、Bi2ZnOB2O6，该类材料可望成为适用于蓝绿激光变频技术的新一代非线性光学材料。

获得“新世纪百千万人才工程”国家级人选称号、第五届新疆青年科技奖。

承担的“新型硼酸盐非线性光学晶体材料的研究”项目于2010年1月通过新疆维吾尔自治区科技厅组织成果鉴定，达到国际先进水平，获得2010年度新疆维吾尔自治区科技进步一等奖（排名第一）。

到目前为止已在J.Am.Chem.Soc.、Chem.Mater.、Inorg.Chem.、CrystalGrowth&Design等国际著名刊物上发表论文90余篇，其中SCI影响因子4.0以上23篇，申请美国发明专利3项，中国发明专利37项。

（五）财务状况

须附经会计事务所审计的审计报告复印件（2014年度审计报告或项目专项审计报告），审计报告须带条码。

资产

金额（元）

负债和所有者权益

金额（元）

流动资产合计

14804012.91

流动负债

47645805.38

非流动资金合计

70203979.40

非流动负债

0.00

其中：

固定资产

40258813.96

负债合计

47645805.38

在建工程

13711270.40

所有者权益合计

37362186.93

无形资产

15818098.30

其中：

未分配利润

1362186.93

资产总计

85007992.31

负债和所有者权益合计

85007992.31

项目申请单位新疆紫晶光电的2014年度财务状况简表

三、项目建设背景和意义

（一）建设背景

重点分析项目国际国内现状和技术发展趋势，国家和自治区相关产业政策、规划有关内容，项目所处产业链发展状况，以及产业链上下游配套情况。

一、项目国际国内现状和技术发展趋势

半导体发光二极管简称LED，从上世纪六十年代研制出来并逐步走向市场化，LED封装技术不断改进和发展。

LED由最早用玻璃管封装发展至支架式环氧封装和表面贴装式封装，使得小功率LED获得广泛的应用。

从上世纪九十年代开始，由于LED外延、芯片技术上的突破，四元系AlGaInP和GaN基的LED相继问世，实现了LED全色化，发光亮度大大提高，并可组合各种颜色和白光。

器件输入功率上有很大提高。

目前单芯片1W大功率LED 已产业化并推向市场，台湾国联也已研制出10W的单芯片大功率LED。

这使得超高亮度LED 的应用面不断扩大，首先进入特种照明的市场领域，并向普通照明市场迈进。

由于LED芯片输入功率的不断提高，对这些功率型LED的封装技术提出了更高的要求。

功率型LED封装技术主要应满足以下二点要求：

一是封装结构要有高的取光效率，其二是热阻要尽可能低，这样才能保证功率LED的光电性能和可靠性。

（一）、功率型LED封装技术现状

由于功率型LED的应用面非常广，不同应用场合下对功率LED的要求不一样。

根据功率大小，目前的功率型LED分为普通功率LED和W级功率LED二种。

输入功率小于1W的LED（几十mW功率LED除外）为普通功率LED；输入功率等于或大于1W的LED为W级功率LED。

而W级功率LED常见的有二种结构形式，一种是单芯片W级功率LED，另一种是多芯片组合的W级功率LED。

1．国外功率型LED封装技术：

（1）普通功率LED

根据报导，最早是由HP公司于1993年推出“食人鱼”封装结构的LED，称“SuperfluxLED”，并于1994年推出改进型的“SnapLED”，其外形如图1所示。

它们典型的工作电流，分别为70mA和150mA，输入功率分别为0.1W和0.3W。

Osram公司推出“PowerTOPLED”是采用金属框架的PLCC封装结构。

之后其他一些公司推出多种功率LED的封装结构。

其中一种PLCC-4结构封装形式，其功率约200~300mW，这些结构的热阻一般为75~125℃/W。

总之，这些结构的功率LED比原支架式封装的LED输入功率提高几倍，热阻下降几倍。

（2）W级功率LED

W级功率LED是未来照明的核心部分，所以世界各大公司投入很大力量，对W级功率封装技术进行研究开发，并均已将所得的新结构、新技术等申请各种专利。

单芯片W级功率LED最早是由Lumileds公司于1998年推出的LuxeonLED。

根据报导，该封装结构的特点是采用热电分离的形式，将倒装芯片用硅载体直接焊接在热沉上，并采用反射杯、光学透镜和柔性透明胶等新结构和新材料，提高了器件的取光效率并改善了散热特性。

可在较大的电流密度下稳定可靠的工作，并具有比普通LED低得多的热阻，一般为14~17℃/W，现有1W、3W和5W的产品。

该公司近期推出LuxeonIIILED产品，由于对封装和芯片进行改善，可在更高的驱动电流下工作，在700mA电流工作50000小时后仍能保持70%的流明，在1A电流工作20000小时能保持50%的流明。

Osram公司于2003年推出单芯片的“GoldenDragon”系列LED，其结构特点是热沉与金属线路板直接接触，具有很好的散热性能，而输入功率可达1W。

我国台湾UEC公司（国联）采用金属键合（MetalBonding）技术封装的MB系列大功率LED其特点是用Si代替GaAs衬底，散热好，并以金属黏结层作光反射层，提高光输出。

现有LED单芯片面积分别为：

0.3×0.3mm2、1×1mm2和2.5×2.5mm2的芯片，其输入功率分别有0.3W