背景光源LED项目可行性报告.docx
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背景光源LED项目可行性报告
背景光源LED项目可行性报告
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第一章、项目的背景和必要性…………………………………4-10
一、项目的背景…………………………………………………4-8
二、项目建设的必要性…………………………………………8-10
第二章、项目承担单位的基本情况和财务状况……………10-16
一、所有制性质………………………………………………10-12
二、项目负责人基本情况及主要股东的概况………………12-15
第三章、项目的技术基础……………………………………16-20
一、成果来源及知识产权情况………………………………17-17
二、已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限………17-18
三、技术或工艺特点所具有的优势…………………………18-18
四、项目技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用…18-19
五、技术创新点………………………………………………19-20
第四章、建设方案……………………………………………21-33
一、项目建设的主要内容及建设规模………………………21-21
二、采用的工艺路线与技术特点……………………………21-23
三、设备选型及主要技术指标………………………………23-24
四、项目招标内容……………………………………………24-26
五、产品市场预测……………………………………………26-27
六、建设地点…………………………………………………27-27
七、建设工期和进度安排……………………………………28-28
八、建设期管理………………………………………………28-33
第五章、各项建设条件落实情况……………………………34-37
一、环境保护…………………………………………………34-35
二、资源综合利用……………………………………………36-37
第六章、节能措施……………………………………………38-40
第七章、投资估算及筹措……………………………………41-43
一、计算依据和说明…………………………………………41-42
二、投资估算…………………………………………………42-43
三、资金筹措方案以及贷款偿还计划………………………43-43
第八章 项目财务分析、经济分析及主要指标……………44-51
一、财务评价依据……………………………………………44-45
二、销售收入及税金…………………………………………45-46
三、主要财务评价……………………………………………46-47
四、盈亏平衡点分析…………………………………………47-47
五、项目风险分析……………………………………………48-50
七、经济效益和社会效益分析………………………………50-51
第一章、项目的背景和必要性
1、项目的背景
(一)、国内外现状和技术发展趋势
作为液晶产品中重要配件之一的背光源,近年来发展很快,不断有新技术、新产品推出。
其中LED(发光二极管)背光市场份额正在逐渐增加。
在笔记本、显示器及电视机等产品中,原来一直在使用CCFL(冷阴极荧光灯)背光源,从2008年开始,笔记本和显示器产品中LED背光的使用量不断扩大。
有关统计数字显示,2009年第一季度,LED背光的出货量是2008年同期的8倍。
同时在CCFL一统天下的液晶电视领域,随着韩国三星推出LED大屏幕理念后,LED逐渐向CCFL市场渗透,国内海信推出第一款LED背光电视,国内市场上LED背光电视产品也如雨后春笋般出现在市场中。
京东方科技集团中央研究院副院长王刚认为,相对于CCFL背光来说,LED背光有很多的优势,特别是其在环保方面有重要意义,所以,伴随着成本的降低、市场的扩大,LED背光产业的发展对CCFL背光的影响很大,CCFL在LCD市场有可能大部分被LED取代。
总之在平板电视行业LED是未来的趋势。
3M(中国)光学部大屏业务拓展经理堵光磊在接受《中国电子报》记者采访时表示,LED技术的成熟和普及会成为液晶行业成长的新驱动力。
“从消费者层面来看将会创造液晶显示新的卖点和应用,从而拉动消费需求;从生产者层面来看则会促进配合LED进行的技术升级和产业转换,进而继续吸引人才和资金投入。
”堵光磊认为。
LED和冷阴极灯管相比,优势是多方面的。
首先是节能,虽然目前的发光效率接近,但在实验室中的样品更可以再翻番。
其次,LED将会带来背光源机械结构设计上的巨大变化。
因为LED体积小且出光方向性好,单方向传光,等于省了20-30%的电,特别符合背光的应用需求,可以大幅度减小传统背光源中导光板的厚度,甚至可以不用导光板。
另外,冷阴极灯管中的汞是回收成本高且对环境危害很大的一种物质。
从环保的角度看,LED逐渐替代冷阴极灯管也将是一个必然的结果。
LED的应用可能会给背光带来颠覆性的变化。
“3M早在5年前就开始着手利用公司核心技术平台,开发可以充分发挥LED特点的光学和机械系统。
LED给液晶显示带来的变化才刚刚开始,随后的发展我们将拭目以待。
”堵光磊表示。
除了寿命长、耗能低之外,LED更大的长处还有三点:
一是应用非常灵活,可以做成点、线、面各种形式的轻薄短小产品;二是环保效益更佳,由于光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,属于典型的绿色光源,且废弃物可回收,没有污染;三是控制极为方便,只要调整电流,就可以随意调光,不同光色的组合变化多端,利用时序控制电路,更能达到丰富多彩的动态变化效果。
公司自2003年由微泡行业转型CCFL研发和制造CCFL,经过几年的技术不断完善与升级,在07年产销规模已位居全球第三名,居国内首位。
但是,公司也紧跟市场行情的变化,及时调整产业方向,自2008年,公司积极推进LED背光源的生产,因为公司有其他企业无法比拟的优势:
一是有相同的市场通道和客户,可随着客户的转型而转型,二是有一支经验丰富、实战能力的光电子研发和制造团队,能为客户提供品质优良并能根据客户要求设计各种规格与型号的产品,三是有一种团结诚信的管理团队,在生产制程管控和成本控制方面都有丰富的经验和能力。
所以,随着国内LED的兴起,公司紧抓市场有利契机,引进LED生产线,进入LED高端市场,目前已进入小批量生产阶段,大大提升了公司的核心竞争力,向综合性的光电集团公司又迈进了一大步。
(二)、对产业发展的作用和影响
在我国,涉足于LED上游生产(即LED芯片的材料外延生长)的单位主要有联创光电、深圳方大、厦门三安、南昌大学、清华大学、长春光机所、中科院半导体所、华中科技大学等。
还有许多中下游厂家(即LED芯片的封装和具体应用),比如佛山光电、厦门华联、深圳奥伦德、天津天星、苏州半导体等。
目前国内已有少数企业可以批量生产四元系A1GalnP的红、橙、黄色芯片,GaN基蓝、绿色;芯片也可以小批量生产,但是这些企业的产品要么发光亮度不高,要么产量不大,在市场上不能占据主流位置,导致国内众多的中下游厂家依然是依赖日、美、台湾等地进口的外延片或者芯片进行生产封装。
总之,在高亮度LED和半导体照明领域,无论从技术水平还是从专业方面来看,日本和美国仍是领导者。
我国内地LED产业的技术水平和产业规模与日、美等先进国家及台湾省相比,还有相当的差距。
为了避免受到国外专利的限制,我国必须在自主知识产权方面有所突破,形成具有核心竞争力的高亮度功率型白光LED产业。
(三)、产业关联度分析
2010年国内LED上下游企业都有不同程度的发展,芯片有武汉迪源科技、武汉光谷华灿科技都积极开发适用背光源芯片,目前在技术性能上已基本符合要求。
(四)、市场分析
从LED具备CCFL不具备的诸多优势看来,LED在未来几年内将逐步替代CCFL作为主流背光源来占领市场,作为绿色环保光源,市场前景广阔。
目前,国际市场主要有日本SONY、韩国三星等公司自08年陆续在NB、MT成功转型用LED做背光源。
09年开始逐渐在液晶电视上尝试使用LED做背光源,国内的几大电视机厂也逐步实现转型由原全部使用CCFL作背光源,部分使用LED作背光源。
海信、创维、康佳已经对我公司产品的各项性能指标作了测试,一致认为产品的各项性能指标能赶上台湾华兴、佰鸿等厂家。
项目具有广阔的市场前景。
LED产业结构与相关厂商
二、项目建设的必要性
LED自身的优势使他成为现有背光源良好的替代品
在全球能源危机、环保压力极大的情况下,半导体照明已被世界公认为一种节能环保的重要途径,技术上也日臻成熟。
正以更快的速度拓展其多种应用范围。
半导体照明是以发光二极管(LED)为光源的新型固态光源照明,已经在特殊照明领域显现出节能效果。
例如:
景观照明(替代霓虹灯)节能70%,交通信号灯(替代白炽灯)节能90%。
LED发光效率已远高于白炽灯,超过日光灯,正进入占全球电力消耗15%~20%的普通照明领域。
LED背光源实际上是专业的照明产品,相对于传统的CCFL光源优势非常多。
三单色LED合成的NTSC比达到105%以上,CCFL的NTSC比只有72%~90%。
LED可以在直流低电压/小电流状态下工作,安全、可靠、无干扰。
LED动态背光源的优势还在于可消除拖尾现象,对比度也很高。
现在市面上的CCFL电视宣称他们的对比度很高,实际上存在一些认识误区。
CCFL电视的对比度不是指在一帧画面中,如果是在一帧画面中实现较高的对比度,必须要LED动态背光源。
当然动态背光源在环保、寿命、响应速度方面有很多优点:
环保——无Hg和其它有害气体;长寿命——亮度半衰期50000小时以上;响应速度快——ns级(高画质)等。
特别是显示动态画面时,LED光源的寿命更长。
去年SID年会上帝光展出一款使用LED背光源的产品,对比度调整得非常好,而且功率只有74W。
节能与环保等优势使LED会成为未来背光的主流,符合国家节能减排低碳政策。
LED和冷阴极灯管相比,优势是多方面的。
首先是节能,虽然目前的发光效率接近,但在实验室中的样品更可以再翻番。
其次,LED将会带来背光源机械结构设计上的巨大变化。
因为LED体积小且出光方向性好,单方向传光,等于省了20-30%的电,特别符合背光的应用需求,可以大幅度减小传统背光源中导光板的厚度,甚至可以不用导光板。
另外,冷阴极灯管中的汞是回收成本高且对环境危害很大的一种物质。
从环保的角度看,LED逐渐替代冷阴极灯管也将是一个必然的结果。
项目产业化是保护环境节约能源的需要
建设节约型社会是世界各国可持续发展的共同方向,对于我国显得尤为重要和紧迫。
大力开发有源滤波与无功补偿等提高电能质量的节电装置,是电力行业不断追求的目标,本项目产品正是通过对电力及电气设备谐波的有效治理与动态补偿,提高供配电设备的效率、增大容量来达到节约电能的目的,推广应用对实现我国既定的节能战略目标具有深远意义。
本项目的实施可以大幅缩小我国与发达国家在电力行业谐波污染治理方面的技术差距,降低能源消耗、减少环境污染、提高产品质量,加速实现我国电气装备制造业依靠科技创新赶超国际先进水平的目标。
第二章、项目承担单位的基本情况和财务状况
一、所有制性质
公司名称:
宜昌###########有限公司
所有制性质:
私营
主营业务:
电光源产品、电光源配套器材、电光源材料、灯具及配件、电工材料、机动车照明灯具研发、生产及销售;城市及道路照明工程设计与安装
(特别说明:
公司在2010年6月底因为上市需要进行股份制改造成立宜昌###########有限公司,注册资本由原2000万元增加到12000万元,股本结构没有发生变更,李超99%,张劲梅1%。
主营业务由原微型灯泡和冷阴极荧光灯管的制造销售增加电光源产品、电光源配套器材、电光源材料、灯具及配件、电工材料、机动车照明灯具研发、生产及销售;城市及道路照明工程设计与安装)。
近三年的销售收入、利润、税金、固定资产、资产负债率、银行信用等级:
年份
科目
2007年
2008年
2009年
销售收入
292,146,412.71
238,843,222.78
257,315,696.11
利润
50,358,778.72
38,989,956.26
55,858,297.13
税金
6,241,947.49
4,955,065.57
22,895,400.84
固定资产
113,343,890.82
226,159,699.85
201,494,824.18
资产负债率
74
58
61
银行信用等级
AAA
AAA
AAA
公司近三年的生产经营情况总的来说是呈增长趋势,规模不断扩大,虽然08年的经济严重影响了企业的经营业绩,但企业依靠内部挖潜和开拓新的市场,效益没有明显的下降,经济发展态势良好。
二、项目负责人基本情况及主要股东的概况
项目负责人李超,光电子高级工程师,三峡大学兼职教授,硕士生导师,现任公司总经理。
1991年7月毕业于重庆大学,1991年至1995年7月就职于宜昌市星辉电器有限公司,先后担任公司技术科科长和灯泡分厂厂长,其间自主研制的玻璃管吹顶设备获得湖北省青年“五小”成果二等奖,自制吹壳机被评为宜昌市第十届青年“五小”成果一等奖,自制微型灯泡烫珠机被宜昌市第十一届青年“五小”成果三等奖,年年被评为科技明星和先进工作者,并多次受到政府和其他系统表彰。
1995年自主创业,独资创办宜昌市伍家劲森灯泡厂,专业制造销售微型灯泡,经过几年的不断发展,到2001年产销规模已居全国首位,企业的发展和李超个人得到社会各界的认可与支持。
2000年被宜昌市政府评为“民族团结进步先进个人”,2001年被伍家区政府评为“十佳防火负责人”,当选为伍家区工商个私协会副会长,2003年当选为伍家区政协委员,2004年被伍家区授予“发展民营经济带头人”称号,2006、2007年度宜昌市十大经济人物,新长征突击手等。
股东张劲梅,三峡大学外语系英语专业毕业,武汉大学EMBA在读,1993.8~1994.3任教于宜昌市十六中学,1994.3~1995.8就职于宜昌市星辉电器有限公司,1995.8~2004.3任宜昌市伍家劲森灯泡厂副厂长,2004.3至今任本公司副总经理,负责公司人力资源与生产内部控制管理,她任人为贤,礼贤下士,广纳贤才,为企业的发展吸纳和培养了一大批优秀的人才,同时狠抓生产内部管理,使企业严格按照现代企业管理运行,为企业的快速发展起了至关重要的作用。
公司成立于1995年,注册资本50万元,2004年3月改制成立宜昌劲森照明电子有限公司,注册资本2000万元,总经理李超,占股份98%,股东三人。
同年公司从生产微型灯泡成功转型进入液晶显示背光源领域,专业研发生产笔记本电脑、液晶显示器、液晶电视用背光源冷阴极荧光灯管(CCFL),当时该项目技术被日本、台湾垄断并对大陆实行技术封锁,长期以来一直依赖进口,公司产品的问世打破了日本韩国的垄断局面,填补了中国大陆版块空白。
经过几年的克难奋进,求实创新,产品很快打开了国际国内市场,成为众多一线品牌厂家的主力供应商,产品经过检测各项性能和技术参数处于国内领先,达到国际先进水平,产销规模在07年已居国内同行业之首。
同时公司积极研发新项目,目前其主要项目如下:
(一)、液晶照明灯开发。
充分利用现有资源将冷阴极管从背光领域延伸到照明领域,包括室内照明和室外公共区域照明,包括螺旋灯、格栅灯、厨卫灯等系列。
冷阴极荧光灯管用于照明能大大改善照明质量,延长照明寿命,设计寿命为6万小时以上,耐频繁开关次数100万次,发热量小,较普通节能灯寿命长10倍以上,节能30%以上,且体积小,使用材料少,是一种新型节能环保光源,对环境几乎没有污染。
同时,公司拥有全球同行业产能最大的全自动CCFL生产线,有足够的产能充分利用,现部分发明专利正在申报之中,设备已到厂安装中,2010年3月份可全面进入市场,项目总投资2.35亿元,预计全年可实现销售收入3亿元。
(二)、LED背光源及照明开发。
公司利用相同的市场资源,研发液晶显示另外一种主要背光源LED,它是一种能够将电能转化为可见光的半导体,除了寿命长、耗能低之外,应用非常灵活,可以做成点、线、面各种形式的轻薄短小产品;环保效益佳,既没有热量,也没有辐射,属于典型的绿色照明光源,废弃物可回收、无污染,是作为液晶显示器、液晶电视新型背光源之一。
目前,已有单一使用CCFL作为背光源的厂家逐步改为CCFL和LED两种光源都使用。
公司现有近30家客户,可以和客户一起实现转型,拥有其他厂商无法具有的资源。
在企业维持效益不断增长,保持良好的发展势头的情况下,
作为宜昌光电工业园的龙头企业和重点扶持高科技企业,公司为谋求更快更好地发展之路,需大量资金进行光电园的建设,积极推进上市工作。
公司上市自2007年下半年开始筹备,2008年5月份,券商、会计事务所和律师事务所进入公司,正式开展上市前的各项准备工作。
已经完成尽职调查和上市前账务规范整理工作,原计划于09年年底完成股份制改造,因公司LED和液晶照明项目均在年底上马,所以推迟到2010年3月底前完成,7月底之前确定战略投资者然后正式进入上市辅导期,力争2011年在A股主板上市。
上市计划总股本为4亿元,公开发行7500万股,筹集资金15-20亿元,所募资金主要用于光电工业园建设,新征地200亩、扩建厂房10万平方米,建设LED和CCFL背景光源和CCFL、LED照明三大产业,预计到2015年建成国内实力最强、产销规模最大的综合性的光电集团公司,引领全国乃至全球照明市场。
第三章、项目的技术基础
一、成果来源及知识产权情况
公司在LED生产过程中采用引进-消化-吸收-再创新的策略。
目前中国国内LED企业超过3000家,其中70%集中在于下游,也就是封装产品的制造,但是技术水平和产品质量参差不齐。
而且绝大部分封装仅限于照明行业,因为背光显示要求精度高,工艺要求高,生产环境要求严格很少人涉及,公司利用相同的市场资源和精湛的研发队伍对引进技术予以创新,现已部分申报专利:
行业中通常采用封装过程未加入电浆清洗机站,将LED支架放入电浆清洗机清洗制程,清洗过后直接拿至固晶机上固晶,经电浆清洗机清洗过后的支架与芯片、固晶胶、导电胶黏合性较佳,信赖度实验证明可提高信赖度提升。
项目完成后预计可实现发明专利2项,实用新型专利5项,另公司积极申报重大科技成果。
二、已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限
该项目已完成中试,进入小批量生产,并且为多家客户提供符合要求的产品,目前有多家客户已将公司的产品纳入性耐性测试中。
目前主要厂家有广东钰奇,所需主要产品有单颗LED和L/B,订单稳定。
海信、创维、康佳和长虹均已完成小量试产,与客户一道实现成功转型。
三、技术或工艺特点以及与现有技术或工艺比较所具有的优势
LED结构
磊晶技术
对于半导体发光二极管而言,晶格的匹配是一个重大的课题,因为对于大部分III-V族半导体而言,并没有刚好适合的基板(substrate)可承载上方的磊晶层,而成长的磊晶层其晶格大小必须与基板的晶格匹配,才不至于因应力的因素导致晶格缺陷,使得组件发出的光子被缺陷吸收,而大幅降低组件的发光效率。
最早的III-V族半导体异构磊晶(heteroepitaxy)是采用GaAs作基板,并在其上成长GaAlAs的磊晶层,因为这两种材料的晶格非常近似,所以磊晶层与基片之间的应力极小,因此研发过程中并无发生太大的困扰。
但是后来陆续发展出来的磊晶如GaAs1-xPx成长在GaAs基板上,或是GaAsxP1-x成长在GaP基板上都有应力存在的问题。
因此在光电材料中,往往会藉由调整二元、三元甚至四元材料的比率,这样一方除了可以藉不同大小的多元原子的比例来匹配基片的晶格结构,也可因为调整半导体的能隙大小,而调整发光组件发光的波长,这样的方法在磊晶参数的调整上也复杂许多,也因此可以看出,磊晶技术可以称为半导体发光组件技术中的核心。
LED材料分类及特性[Page]
注:
SH:
SingleHeterostructure(单异质结构
四、该项目技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用
LED在液晶电视产品上的应用仍是一种新兴显示技术。
LED背光源在液晶电视领域的技术优势很明显:
首先,LED背光源较之其他光源不含汞等有毒物质,符合绿色环保的消费诉求,同时LED内部驱动电压低、功耗小,节能效果显著;第二,LED可以实现传统CCFL光源不能达到的宽广色域范围,为液晶电视的色彩提升提供保障;第三,LED背光源衰变周期长,使用寿命非常长;第四,由于LED灯的响应时间只有纳秒级,可以明显改善运动图像拖尾问题,提升动态清晰度。
综上技术优势可以说是目前平板电视显示技术发展中的瓶颈问题,通过应用LED背光源可以做到对目前技术问题的弥补和突破,是未来平板电视产品发展的主流趋势。
五、技术创新点
(一)、在制造工艺中率先用等离子旋转清洗,这样加强LED使用过程热传递的可靠性,可降低芯片在工作时的温度,有效地降低光衰减,从而延长LED的寿命。
(二)、在制造工艺中通过研发支架新材料,采用112支架材质,较之前所用的118增加反射率,减少热转化,从而延长其寿命,并且减少颜色变化。
(三)在SMT打L/B的过程中,在行业中采用SR-3系统综合评价,从而保证与客户要求一致,提高产品品质,同时可出货率大大提高,很大幅度上降低制造成本,增加竟率。
(四)、在制造过程中将支架的热、电传导分开设计,这样有效增加热电传导的可靠性,降低LED老化之后的温度,从而提升光效,对LED的光效提供了有力的保障。
虽然中国也是LED封装大国,但不是强国,一些高端主要掌握在日、韩、台等先进国家与地区手里,而劲森光电进入的是代表LED最高水平的LED电视背光领域,通过以上技术创新,大大缩小与日、韩、台先进国家之间的差距,大大增加中国厂家的竞争能力。
第四章、建设方案
一、项目建设的主要内容及建设规模
项目计划利用现有9000平米厂房进行改造,购置设备300多台(套),2010年建10条封装生产线,2条SMT生产线。
3月份实现小批量生产。
至2011年扩建30条生产线,建成后达到20亿支,专业用于液晶电视背光源及液晶显示器背光源、NB等,以及特殊照明领域,将SMT应用到照明领域,改直插式为贴片式将成为国内最大的背光源生产基地。
二、采用的工艺路线与技术特点
固晶焊线封胶切割外观检查电测电测拔落分光
固晶:
在这个环章主要是将芯片固定到相应的支架上,在固晶前需要先确定支架的类型和型号,支架目前分为两大类,一类是TOP支架,一类为PCB板支架。
不同的支架在后面的流程中制作工艺略有不同,详细后面再讲。
确定支架后,在固晶前因为要固定芯片,需要先在支架里点一些胶水,胶水的作用主要是起固定作用。
但点胶并没有单独作为一个环章,而是和固晶合并称为“固晶”,因为在同一个机台上实现了两个步骤。
焊线:
固晶完成经过烘烤完成后进入下一个环章就是“焊线”。
焊线没有特殊的地方,主要是要正负极性正确,同时防止虚焊或尽量少虚焊。
封胶:
焊线完成进入封胶站。
在这个站里,PCB支架的和球头形状的TOP支架的需要进入“模造”房进行封胶,而决大部分的TOP支架的则不用,直接在封胶房里通过半自动的封胶机进行封胶。
切割:
封胶完成进入下一站“切割”。
PCB支架的切割需要经过高速的全自动水切割机来实现,15000转/秒的速度,能够极大提高切割的效率。
而TOP支架的则不用经过这道工序,直接进入下一个工序。
外观:
本站主要是检查封胶后的TOP支架灯和经过切割后的PCB板支架的灯的外观是否有异物,气泡,碎晶等。
电测:
该段主要是测试是否漏电。
拔落:
将前
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