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LED照明光源是继白炽灯和荧光灯之后第三次照明产业革命。
半导体照明将是21世纪最大最活跃物高科技产业之一,它将在经济竞争及国家安全方面有着极其重要的意义。
相应的,世界各国竞相制定了一系列相关的政策。
统计分析显示,2010年全球LED照明应用产品市场规模为40.0亿美元,同比增长40.4%,增长迅速。
预计到2014年,全球LED照明应用产品市场规模将达到625.0亿美元,为2010年的15倍,年复合增长率达到73.3%。
四、市场需求分析
根据中国光学光电子协会光电器件分会的初步统计,2011年,我国LED产量达到1820亿只,增长36%。
其中高亮LED产值达到265亿元。
根据2009年10月,国家发改委等六部委发布《半导体照明节能产业发展意见》,对中国LED产业的发展做出部署,明确提出,到2015年芯片国产化达到70%以上。
阅读灯、橱窗灯、户外灯、投光灯、家用小射灯等传统灯具将逐步被LED灯具取代。
另外,2008年“两会”后,节能减排成为正式的且重要的政绩考核指标,并且已经有硬性的节能指标下放到各级行政单位落实执行。
由此,为LED大功率路灯的普及发展创造了极好的市场环境。
据十城万盏试点城市调研统计,目前37个试点城市已实施的示范工程超过2000项,应用的LED灯具超过420万盏。
2012年,LED户外照明将逐步实现从政府引导向市场主导的转型过渡,鉴于十城万盏的示范作用,目前国内众多城市正在加大LED路灯(含隧道灯)的替换安装量,加之国内每年200万盏的新增安装量,给户外照明企业提供了更广阔的市场空间和拓展机会
五、管理和团队
公司打破传统的劳动分工理论,再造业务流程,结合开放式知识型企业的特点,建立起跨越职能部门界限和以满足顾客、市场需求为核心的工作团队。
以合作化人性管理思想为指导,以目标管理为基础、以项目管理为核心,同时实施数字化管理、柔性管理、知识管理。
六、研究与开发
我公司非常重视对研发的投入,也把研发做为自己企业核心发展目标。
企业有着一批实用型研发技术人才,以东莞为研发基地,经过多年的发展,其对LED产品的研发已经进入了独立成熟的研发模式。
七、运营和销售策略
我公司研发的LED大功率照明为主的系列产品,种子期已完成;
产品进入应用领域。
我公司是以科技研发为主线的高新技术企业,面对高速倍增的市场份额:
一是:
建立完成生产基地;
二是:
建设完备的市场销售体系,组成高效运营营销网络,把科研成果有效的转化为高份额、高增长、高占有率的市场回报;
八、生产基地的投资与估算
项目预计占地50亩,总投资8000万元,其中厂房建设等基建项目投资:
4000万元,生产设备总投资:
1500万元,试验检测设备投资:
500万元,企业流动资金:
2000万元。
九、财务预测分析
2013-2017年度销售收入预测表
单单位:
万元(RMB)
序号
产品名称
2013年
2014年
2015年
2016年
2017年
1
LED大功率城市道路照明产品
2400
9600
19200
28800
48000
2
LED汽车照明产品
600
4800
7200
12000
3
LED隧道照明产品
160
640
1280
1920
3200
4
LED矿工照明产品
400
1600
4800
8000
5
LED景观装饰照明
320
1280
2560
3840
6400
6
LED交通信号即显示器
120
480
960
1440
2400
合计
4000
16000
32000
80000
十、投资说明
1、投资原因
临汾城市建设道路路灯需求及绿色城市打造等大型照明需求;
面对高速倍增的市场份额,迫切需要建设一个产业化生产基地规模化生产,以适应市场需求对产能的要求和服务于中国绿色照明节能的社会使命。
2、资金用途和使用计划
投资总额5000万元人民币,用于产业化设备的购置和流动资金需求。
资金分二次进入:
2012年产业化购置设备,一期投入2000万元,其中设备购入需求资金1000万,流动资金1000万。
2013年,二期投入2000万元,设备购置1000万,销售占用流动资金1000万元。
十一、风险控制
1、风险
(1)、产业发展周期的风险
LED照明是高增长、高回报的朝阳产业,由于资本的逐利性,不可避免有大量投资企业进入该领域。
虽然有技术优势的壁垒,但产业发展的生命周期是可测的;
所以抓住机遇就是赢得机会,技术风险将随着时间和进入该领域的资本成反向比。
(2)、营销和管理中的风险
产品需要有强力的市场营销推动力;
市场需求变化需要企业采取灵活应变的措施。
实现企业既定的销售战略目标,需要在运营上全力以赴、众志成城;
需要管理团队的协同一心。
(3)、企业发展战略的风险
合资股权分配和管理中吸引外部优秀人才的策略是否有效?
企业员工价值观能否与公司宏伟目标一至?
机构规模的扩大,管理方法能不能适应不断变化的环境都会存在不确定性因素。
2、对策
(1)、针对企业管理上存在风险
奉行“以人为本“的企业文化,实现员工和企业价值的共同增长;
采取多种激励措施,如员工持股、股票期权等,尽可能地吸引并留住人才。
提供优质的工作、生活环境,创造良好的学习氛围;
给予员工
发展所需要的空间和支持,满足员工实现自我价值的需要;
在销售策略上进一步提升市场销售量,扩大大工程、大项目的带动成果。
提升服务品质,提升综合竞争力,增强网络和代理服务功能适应市场变化的能力;
加快对市场开发进度和建立一套完善的市场营销体系,制定合理的销售价格,增强公司盈利能力。
(2)、企业发展战略的措施
寻求政府和相关管理部门和产业政策的支持,实施品牌战略。
推行目标成本管理,加强成本控制;
采取内部培训、外部培训等多种措施,提高管理团队的整体素质;
倡导组织创新、思想创新,
以适应不断变化的外部环境。
完善公司自身的“造血“机制;
加强对资金运行情况的监控,最大限度地提高资金使用效率;
实施财务预决算制度。
第二章企业简介
一、公司概况
xx有限公司成立于2002年;
注册资本万元人民币,现有固定资产万元人民币。
公司专注于LED大功率照明研发、生产的民营高新技术企业。
公司是LED大功率产品国家标准的起草单位;
公司的生产的LED大功率照明产品,经过3年研发,已完成种子期的孵化,应用于中国的路灯和公共照明领域;
其他LED产品应用隧道灯、矿工灯、射灯、汽车、景观装饰照明、交通信号、显示器等领域。
xx公司目前拥有员工人,其中内部管理人员人,研发人员人,技术工人人;
管理人员中,大专以上文化程度的有人,占员工总数%,大学本科以上的有人,占员工总数%,硕士学位(含中级职称)以上的有人,占员工总数%。
二、组织机构
公司设立董事会,董事会是公司最高权力机构,负责决策公司的经营方向和发展计划。
公司实行董事会领导下的总经理负责制,总经理受董事会委托主持公司的日常经营管理工作。
三、发展规划
●总体战略:
建立动态联盟,形成核心层、紧密层和松散层相结合的网络化科学管理体系,发挥企业科技优势,依托政府
部门的支持,整合资源:
3年建立完备生产基地的目标;
5年内实现年营业额突破8亿元人民币的销售目标。
●坚持“以人为本”的经营管理理念。
●充分运用产品经营和资本经营两种手段,积极开拓产品市场与资本市场,实现公司跳跃式发展。
●注重知识管理和研发投入,实现可持续发展。
依据总体规划目标,公司在2009年到2010年,用1年的时间打造一个“LED绿色照明示范县级城市”,3年时间(2009年-2011年)完成销售营业额突破5亿元的目标;
销售网络以xx市为主覆盖全省,重点突破工程项目示范基地北京、天津、东莞等;
2012年,实现80%的产能,达到销售额6亿元人民币;
在2013年实现完全产能年销售额8亿元人民币的规划目标。
第三章主要产品情况
xxx公司的LED照明系列产品,分为8大应用领域,数十种产品;
以LED大功率照明灯具为主,其他产品应用为辅。
其中大功率产品获得欧盟认证,出口欧洲国家,其质量和品质领先国内;
其他应用产品处于国内先进行列。
具体产品市场定位用下图表示:
产品分类
购买主体
销售定位
市场份额
LED大功率照明系列
政府及承包单位
直销
60%
汽车照明系列
汽车制造厂
渠道销售+直销
15%
矿工防爆照明
项目单位
10%
隧道防爆照明
4%
景观装饰照明
项目单位或承包商
渠道销售
8%
交通信号及显示器照明
3%
一、主要产品介绍
1、LED大功率照明产品
目前我国道路照明光源以高强度气体放电灯(HID)为主,主要指金属卤化物灯和高压钠灯,存在能耗大、寿命短、照度分布不均、被照物体颜色失真、眩光严重、维修率高等缺点,整体上光效低。
道路照明已构成城镇照明能耗的主要来源。
(1)、技术原理与功效
xxx研制的城市道路照明系列产品选用白光LED作为光源,具有发光效率高、器件性能稳定、市场易接受、高效、节能、长寿命、显色指数较好等优点,与传统金卤灯、钠灯相比,二代100W的大功率LED路灯要等于好于等于400W的高压钠灯,其在同等照明效果要求下,耗电量是传统路灯四分之一。
其技术优势体现在:
A、自主研发的电源是唯一攻克LED负电容效应(此专业用语来自于北京大学宽禁带半导体研究中心),使得光源能够稳定长时工作的厂家。
诸多老式大功率LED照明产品大批量灭掉的原因就是因为LED本身的负电容效应,也是制约大功率LED照明产品普及的关键因素之一。
B、产品经过专业结构、散热设计和光学设计,真正解决了LED芯片散热问题、解决了LED最敏感的热传导问题,从而保证LED实现小光衰和长时效。
C、自主开发LED路灯灯具模具,解决了传统老模具体积巨大效能差,没有配光,散热不良的难题。
D、拥有自主封装工艺技术,自主进行大功率LED照明芯片封装,完全保障大功率LED芯片亮度、质量和稳定性上让同行无可比拟。
E、目前唯一通过严格的欧盟认证的大功率LED照明灯具产品,出口到要求极为苛刻的欧洲都不存在问题。
(2)、目标市场:
随着中国对半导体产业发展的支持政策和国家对节能减排的迫切要求,LED大功率产品将迎来一个产业化发展的春天;
企业已经做好了出口转内销产业化工作。
中国经济发展,城镇道路一次性投资在高速增长,但存量使用的过程中,道路照明耗能构成了政府重要的财政负担。
对于不断优化、高效的政府管理来说,道路照明是城镇节约重要一环。
目前,城镇道路照明存量市场呈现替换LED节能灯,新增市场增加份额的良性局面。
2、汽车车灯照明系列产品
汽车灯具随着汽车工业的发展、科学技术的进步、新光源的出现以及人们的审美观等而不断改进,结构越来越复杂、工艺越来越考究、功能越来越完善。
汽车灯具的演变主要经历了四个阶段,而第四代LED汽车光源的出现,对汽车灯具的变革影响深远。
(1)、技术原理与功效:
汽车光源是半导体发光二极管(LED)。
LED是半导体PN结二极管,当一个正向偏压施加于PN结两端时,使PN结系统受到激发,载流子由低能态跃迁到高能态,当处于高能态的不稳定载流子回到低能态复合时,根据能量守恒原理,多余的能量将以光子形式释放,它就是LED电致发光原理。
它不是通过热能使物体升温而发光,是由电能直接转换为光,因而称之为冷光。
发光波长取决于载流子的能量差即高能态与低能态之差。
我公司采用高亮度发光二极管(HBLED)由于具有体积小、高亮度、高色彩纯度、寿命长、省电、设计容易等优点,被车厂大量导入于车用照明,整体市场后势潜力将相当可观。
汽车灯具可分为两大类:
照明装置和指示信号装置。
照明装置的功能是在黑暗中照亮汽车行驶前方路面,有前照灯、前雾灯、倒车灯和牌照灯,广义可包括车内灯、仪表灯和行李灯等。
信号装置的功能是向其他道路使用者表明本车的存在与行驶状态,有转向信号灯、制动灯、位置灯和后雾灯等。
有车灯就有车灯规范与标准,为车灯的光源、光色、光强、光形和安装位置等等做出了规定。
二、LED生产工艺及封装流程
1、工艺:
a)清洗:
采用超声波清洗PCB或LED支架,并烘干。
b)装架:
在LED管芯(大圆片)底部电极备上银胶后进行扩张,将扩张后的管芯(大圆片)安置在刺晶台上,在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化。
c)压焊:
用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上,以作电流注入的引线。
LED直接安装在PCB上的,一般采用铝丝焊机。
(制作白光TOP-LED需要金线焊机)
d)封装:
通过点胶,用环氧将LED管芯和焊线保护起来。
在PCB板上点胶,对固化后胶体形状有严格要求,这直接关系到背光源成品的出光亮度。
这道工序还将承担点荧光粉(白光LED)的任务。
e)焊接:
如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED,则在装配工艺之前,需要将LED焊接到PCB板上。
f)切膜:
用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。
g)装配:
根据图纸要求,将背光源的各种材料手工安装正确的位置。
h)测试:
检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。
I)包装:
将成品按要求包装、入库。
2、封装工艺
(1).LED的封装的任务
是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片,并且起到提高光取出效率的作用。
关键工序有装架、压焊、封装。
(2).LED封装形式
LED封装形式可以说是五花八门,主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸,散热对策和出光效果。
LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。
(3).LED封装工艺流程
(4).封装工艺说明
A.芯片检验
镜检:
材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill)
芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求
电极图案是否完整
B.扩片
由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm),不利于后工序的操作。
我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。
也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。
C.点胶
在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。
(对于GaAs、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。
对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。
)
工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。
由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。
D.备胶
和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上,然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。
备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。
E.手工刺片
将扩张后LED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,LED支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。
手工刺片和自动装架相比有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品.
F.自动装架
自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上银胶(绝缘胶),然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。
自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。
在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED芯片表面的损伤,特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。
因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。
G.烧结
烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。
银胶烧结的温度一般控制在150℃,烧结时间2小时。
根据实际情况可以调整到170℃,1小时。
绝缘胶一般150℃,1小时。
银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开。
烧结烘箱不得再其他用途,防止污染。
H.压焊
压焊的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。
LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。
右图是铝丝压焊的过程,先在LED芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。
金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。
压焊是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。
对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题,如金(铝)丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴)选用、劈刀(钢嘴)运动轨迹等等。
(下图是同等条件下,两种不同的劈刀压出的焊点微观照片,两者在微观结构上存在差别,从而影响着产品质量。
)我们在这里不再累述。
I.点胶封装
LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。
基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。
设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。
(一般的LED无法通过气密性试验)如右图所示的TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。
手动点胶封装对操作水平要求很高(特别是白光LED),主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。
白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。
J.灌胶封装
Lamp-LED的封装采用灌封的形式。
灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED从模腔中脱出即成型。
K.模压封装
将压焊好的LED支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。
L.固化与后固化
固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135℃,1小时。
模压封装一般在150℃,4分钟。
M.后固化
后固化是为了让环氧充分固化,同时对LED进行热老化。
后固化对于提高环氧与支架(PCB)的粘接强度非常重要。
一般条件为120℃,4小时。
N.切筋和划片
由于LED在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。
SMD-LED则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。
O.测试
测试LED的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。
P.包装
将成品进行计数包装。
超高亮LED需要防静电包装。
三、LED生产工艺流程图见下表
第四章行业及市场分析
所以为了解决这一问题,我国已将节约能源、保护资源提升到了战略高度。
一、LED产业行业概况
按发光原理,我国照明产业先后走过白炽灯、荧光灯(含电子节能灯)、半导体灯(LED)三个发展阶段。
LED作为在能源极度紧张中应运而生,由于它的诸多优势,超越了白炽灯、荧光灯时代,并引领第三次绿色照明革命的浪潮。
LED优点是:
A、直流驱动,在同等照明效果情况下,耗电量仅为白炽灯的1/9、荧光灯的五分之一。
B、属冷光源,使用中几乎不产生热量,使用寿命长达5万-10万小时。
2008年1月21日,财政部、国家发展和改革委员会联合发布了《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》将对城乡居民购买节能灯给予50%的价格财政补贴。
它促进LED高效照明产品大力发展,是节能减排目标实现的重要举措。
2011年全球LED的应用市场达到700亿美元,目前全球正在展开一场抢占LED市场制高点的争夺战,白光LED已经成为全球LED未来竞争的焦点。
白光LED将在3-5年内逐步进入普通照明领域。
整个中国LED照明产业的潜在市场将超过千亿元,发展前景相当可观。
近年来,我国LED产业已具备一定技术和产业基础,初步形成比较完整的产业链,整个行业步入快速增长的发展阶段,LED照明灯的市场规模和前景十分广阔,每年以30%的速度增长。
但与国外企业相比,我国半导体照明产业的国际竞争力仍远远不够,不足体现在:
一是,整体分布较分散,集群效应不明显;
二是,产业规模较小,缺少龙头企业;
三是,技术水平不高,与国外差距较大。
为此,我国要加快发展LED产业,应从政府应引导和调控产业发展、加强基础研究开发和扩大LED产品应用三方面来推进。
二、产业发展趋势分析
日本于1998年启动了国家半导体照明计划。
日本初期即投资了50亿日元推出“21世纪光计划”,并期望到2006年用半导体照明产品大规模取代传统的照明产品。
美国于2000年启动了国家半导体照明计划。
美国能源部设立了由13个国家重点实验室、公司和大学参加的“半导体照明国家研究项目”,计划用10年时间,耗资5亿美元开发半导体照明产品。
欧盟委托6个大公司和两所大学,于2002年7月启动“彩虹计划”。
在2005年7月,欧盟又出台了对进口商品增收条款。
条款中规定:
2006年7月以后,凡含有毒物质之电器及照明产品将全部禁止进入欧洲。
我国LED产业经过30
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