LED半导体绿色照明灯具系列产品制造项目可行性研究报告.docx
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LED半导体绿色照明灯具系列产品制造项目可行性研究报告
LED半导体绿色照明灯具系列产品制造项目
可行性研究报告
第一章总论
1.1项目及项目单位综述
1.1.1项目名称及项目单位
项目名称:
LED半导体绿色照明灯具系列产品生产制造项目
项目单位名称:
甘肃省**市华光太阳能有限公司
注册资本:
项目单位地址:
项目单位法定代表人:
项目负责人:
联系电话:
项目建设地址:
可研报告编制单位:
甘肃省**市华光太阳能有限公司
1.1.2项目单位概况
1.企业概况
**市华光太阳能有限公司成立于1997年,位于甘肃省**市工业园区内,公司占地面积10余亩,是一家专业从事新能源的开发、环保节能、太阳能利用等研发、生产、销售、综合服务为一体的高新技术企业。
公司经营理念先进,服务体系完备,拥有一支高素质创新型的专家团队,具有丰富的太阳能热水系统工程的设计、安装及服务经验,2010年4月公司被甘肃省政府命名为“首届创业明星企业”。
公司自成立以来,立足**,面向全省,坚持走科技创新之路,与省内外众多知名院校、科研机构建立了良好的合作关系,与大批高新技术企业、投资商确立了良好的合作互信平台。
在发展历程中公司在太阳能集热器成套设备、光伏发电、太阳能采暖及风能等替代能源的应用领域取得了突破性进展,先后攻克大量高新技术难题,研发了拥有自主知识产权的太阳能空气加热装置已取得国家实用新型专利(专利号ZL200820029036.2),该专利技术先进,设计合理,经久耐用,实用性强等特点填补了国内空白,它集热水、采暖、空调三位一体化,使得太阳能采暖在**已经过三年的示范运行。
公司先后被评为“质量服务信誉AAA企业”,多次获得“国家权威检测、质量合格产品”、“质量放心、用户满意十佳诚信企业单位”等荣誉。
展望未来,我们将始终坚持“以质量求生存,以诚信求发展”的企业精神,本着“节能环保、利国利民”的服务宗旨,秉承“诚信、创新、互惠、双赢”的经营理念,与广大科技工作者精诚合作,加强自主创新,致力于可再生能源事业的发展,竭诚为广大用户奉献更多更优的产品,更先进的技术,更优质的服务。
2.经济实力:
3.技术实力:
企业现有专业技术人员31人,具有初级职称23人,中级职称8人
4.项目实施主体概况:
利用我公司现有新建完成的工业区生产厂房800平方米,进行生产环境改造和生产及检测设备的安装,计划引进加工生产线两条,各类大小型生产及测试设备30台(套),就近接收大学毕业生60人进行技术培训,培养技术人才及产线员工,提升生产制造的人员及技术水平,进行LED绿色照明灯具的生产制造,填补区域内空白。
计划生产的LED灯具产品有LED射灯、LED球泡灯、LED灯管、LED天花灯等室内照明灯具,LED埋地灯、LED水底灯、LED投光灯、LED洗墙灯等室外景观亮化灯具,LED照明及风光互补路灯等大功率LED节能照明产品。
目前已经完成设备的选定及各合作配套体系的考察评估,计划初步产能为月产各类室内照明灯具2000只,室外灯具1000套,路灯300-500只,产值100-150万元,后期依托市场和产品开发陆续提升产能及产品规模,用1年左右的时间提升月产值到300-500万元。
相关产品投放市场将会产生巨大的节电节能效应。
1.1.3报告编制的依据、原则和范围
1.编制依据
(1)《投资项目可行性研究指南(试用版)》;
(2)国家及地区的有关政策、法令和法规;
(3)参照合作单位提供的部份资料。
2、编制原则
根据中国国际工程咨询公司编制的《投资项目可行性研究指南》,进行可行性研究工作并编写可行性研究报告。
1)认真总结国内外LED绿色照明领域的先进技术和工艺,做到技术先进可靠、方案优化合理,保证长周期稳定、高效益运行。
2)企业运营要遵守环境保护法,以期实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。
3)充分利用**市华光太阳能有限公司现有的各种设施和人力资源,以节省投资,提高经济效益。
1.2项目提出的背景及改造的必要性
1.2.1国家节能、照明产业政策规划和公司发展战略的需要
1.国家节能环保战略规划的需要
LED作为一种新型的照明技术,具有耗电量少,发光效率高,显色性好,可靠性高,体积小重量轻,节能环保,使用寿命长等优点,被业界认为是未来照明技术的主要发展方向。
由于LED是冷光源,半导体照明自身对环境没有任何污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到90%以上。
在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯管的1/2,其节能效益十分可观。
为应对半导体照明产业的发展趋势,日本、美国、韩国和欧盟都将LED产业作为前沿产业或战略性产业给予高度重视,相继出台了各自的国家半导体照明计划,投入巨额资金进行研发。
日本通产省在1998年制定了“21世纪光计划”,在1998~2002年投资50亿日元用于开发白光LED照明光源;美国2000年启动“国家半导体照明研究计划”,在2000~2010年耗资5亿美元发展半导体照明产业;2000年7月,欧盟设立“彩虹计划”,通过欧盟补助金委托6个大公司和2个大学推广LED的应用;2002年韩国产业资源部推出“GaN半导体开发计划”,在2004~2008年投入1亿美元用于支持LED的研究。
我国于2003年启动“国家半导体照明工程”,在“十五”期间,累计投入引导经费一亿人民币。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》将高效节能、长寿命的半导体照明列入第一重点领域(能源)的第一优先主题(工业节能),在国内外引起广泛关注。
预计2010年,我国发电量将达到2.7万亿度,照明用电量约3000亿度;如果2010年半导体照明进入1/3的照明市场,可节电30%,即年节电1000亿度,这就至少相当于一个三峡工程的发电量。
2.我国照明产业发展的需要
目前,我国已经成为全球半导体照明产业发展最快的区域,已成为全球重要的LED器件封装基地,约占世界市场的15%。
同时,国内芯片的生产能力和品质都有了长足进步,国产化率已达到46%,2007年全球GaN芯片新增产能的25%在中国。
2007年我国半导体照明应用产品产值已超过300亿元,成为LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品世界最大的生产和出口国,新兴的半导体照明产业正在形成。
值得指出的是,我国是全球最大的传统照明生产、消费和出口国,但照明工业大而不强。
半导体照明的发展为我国传统照明创造了极好的产业提升机遇,结合太阳能、风能等新能源的利用,我国完全可以成为未来照明产业的强国;我国在北京奥运和上海世博会工程、以及道路照明中的半导体照明示范应用全球瞩目,也将大大推动国内产业的发展,预计2010年我国半导体照明及相关产业产值将达到1000亿元人民币。
正是在上述背景下,**市华光太阳能有限公司积极组织技术力量对LED大功率半导体绿色照明系列产品进行技术吸收和生产转化,将推动公司产业升级,同时能够使企业发展战略规划与国家节能战略规划以及我国照明产业发展趋势相一致。
项目的实施符合《关于组织申报2009年资源节约和环境保护备选项目的通知》中“一、节能方面”中“LED照明产业化示范项目”。
本项目同时符合《产业结构调整指导目录(2005年本)》(国发改委第40号令)鼓励类项目的政策条款范畴。
项目的成功实施将有利于加快我区域内经济产业模式的升级,有利于国家建设环保节约型社会的宏观战略的实施,经济和社会效益明显。
1.2.2适应市场发展需求
大功率LED产品覆盖了整个LED应用领域约75%的市场份额。
2010年我国半导体照明及相关产业产值预计将达到1000亿元,大功率LED照明产品市场销售额预计约450亿元。
未来大功率LED将成为LED照明应用的主体,并将在背光源、汽车、景观装饰、特种工作照明、通用照明等领域全面取代传统照明光源,市场潜力巨大。
1.2.3激烈的市场竞争对企业提出了更高的要求
在大功率LED照明行业中,日、美、德大型厂商处于领导地位,如日本的日亚、丰田合成、东芝,美国的Lumileds、Cree,德国的Osram公司等。
但随着近年的电子信息产业的迅猛发展,在亚洲的韩国、台湾等国家和地区,大功率LED照明产品也得到了较快发展,生产厂家规模不断扩大,市场竞争变得激烈。
面对LED照明行业的快速发展和LED产品的广泛应用,**市华光太阳能有限公司与已经掌握了大功率LED封装技术及配套电子制造设备,并研发生产多品种LED照明灯具产品的深圳某公司全面合作,在区域内开展LED照明节能产品的生产及应用推广,非常符合区域经济发展形式的所需。
1.3项目概况
1.3.1项目总资金
项目总资金300万元,其中硬件设备投资100万元,铺底流动资金200万元。
1.3.2建设内容与规模
1.建设内容
项目拟新建2条大功率LED灯具组装生产线,8条产品测试老化生产线,一个检测实验室。
2.建设规模
根据市场导向以及企业原有各种生产要素条件,确定项目建成后生产能力:
①各类室内照明灯具2000只/月;
②室外公共照明灯具300-500只/月;
③特种照明及装饰灯灯具1000套/月。
1.4结论
本项目符合国家及地方的有关政策和发展方针,在环保、技术、工程、经济效益和社会效益上均可行。
第二章市场分析
2.1项目产品及行业隶属
本项目产品为大功率LED半导体绿色照明系列产品,具体为:
大功率LED、LED公共照明灯具和LED特种照明灯具。
项目同时隶属于光电子器件及其他电子器件制造业(行业代码:
4059)和照明灯具制造业(行业代码:
3972)。
根据国民经济行业分类与代码(GB/T4754-2002)确定。
项目产品应用市场领域:
①手电筒、矿灯、航标灯等均为大功率LED的重要应用范围。
②车用市场将是白光LED的高成长领域,汽车内外部照明均会采用到大功率LED。
③手机、数位相机用的闪光灯,将会进一步提高高率LED的利用率。
④路灯照明、灯饰、景观灯将会用高功率LED产品取代霓虹灯,被视为重要市场。
2.2产品市场供应分析
2.2.1产品市场供应现状
经过30多年的发展,中国LED产业已初步形成了较为完整的产业链。
目前已经实现了自主生产外延片和芯片。
现阶段,从事该产业的人数达5万多人,研究机构20多家,企业4000多家,其中上游企业50余家,封装企业1000余家,下游应用企业3000余家。
特别是2003年中国半导体照明工作小组的成立标志着政府对于LED在照明领域的发展寄予厚望,LED作为光源进入通用照明市场成为日后产业发展的核心。
在“国家半导体照明工程”的推动下,长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。
目前,功率型白光LED的发光效率从2003年的20lm/W提高到现在的80-100lm/W,已经达到照明要求(日光灯为70lm/W)。
从分布地区来看,主要集中在珠江三角洲、长江三角洲、江西、福建、环渤海等地区。
内陆区域目前尚为空白,市场潜力巨大。
2.2.2产品市场供应预测
在大功率、高亮度LED方面,国内企业的技术水平与国外相比还有相当大的差距,特别是大功率LED及高性能LED芯片仍需进口,有自主知识产权的技术还不多,产业化规模偏小等,这些因素将制约我过LED产业的进一步发展。
考虑目前大功率LED照明行业厂商数量、规模、装备技术水平等因素,预计未来5年,我国大功率、高亮度LED照明产品供给增长速度将保持在12%-15%之间,2013年,我国大功率LED照明产品供给量将达到100亿只以上。
2.3产品市场需求分析
2.3.1产品市场需求现状
目前国内LED较为成熟的应用领域为建筑景观照明,大屏幕显示,交通信号灯,指示灯,手机及数码相机等用小尺寸背光源,太阳能LED照明,汽车照明,特种照明及军用等,其中建筑景观照明是我国LED最大的应用领域。
(1)建筑景观照明
由于LED光源具有节能环保、轻巧耐用、色彩丰富、简单易控、低压安全等一系列优点,在景观照明中具有广泛的应用市场,国内景观照明市场规模约在200亿元以上。
厦门、重庆、上海、广州、沈阳和哈尔滨等城市已建成一批LED景观照明示范工程。
在奥运和世博LED示范工程带动下,北京、青岛、上海等地将继续建设一批LED景观照明工程,这些工程扩大示范效应将进一步促进其他中小型城市采用LED景观照明,从而加快我国LED景观照明在不同地区与城市的大面积使用。
(2)交通信号灯
交通信号灯的市场规模达10亿元以上。
目前,我国高亮度LED城市交通信号灯也已广泛应用。
如上海市明确规定新上交通信号灯一律采用LED作为光源。
另外,LED在铁路信号机上也有广阔的应用前景。
传统信号机以双灯丝白炽灯泡为光源,灯泡寿命只有1000小时。
我国政府计划未来平均每年新建1700公里铁路线,至2020年我国铁路线总长将达到10万公里,高可靠性、安全性及少维护的高亮LED将会大有作为。
并且,手持信号灯、客车床头阅读灯、安全标志灯等铁路信号及照明产品也开始使用LED。
我国处于高速发展的公路、机场、海港等领域的信号、标识类用灯,也是LED应用很有潜力的市场。
(3)显示屏
显示屏市场规模达50亿元。
我国LED显示屏起步较早,市场上出现了一批具有较强实力的生产厂商,已经形成了一个配套齐全的成熟行业。
目前我国LED显示屏已经广泛应用到车站、银行、证券、医院、体育场馆、市政广场、演唱会、车站、机场等公共场所。
国内LED显示屏市场的国产率接近100%。
此外,随着智能交通系统的发展与成熟,信息的及时全面发布成为交通领域面向社会公众服务的重要内容,各类信息显示设备成为机场、火车站、码头、公交车站、高速公路、城市道路、停车场等发布信息的主导手段。
LED显示屏以其高亮度、高可靠性等优点成为主要显示产品。
(4)小尺寸LCD背光源
国内小尺寸(7寸以下)背光源市场约50亿元。
LED已在手机、MP3、MP4、DC/DV及PDA等小尺寸LCD面板领域取得了成熟广泛的应用与普及。
随着彩屏手机,以及高像素拍照手机、大屏幕音影手机、多功能3G手机的盛行,预计每部手机所需LED颗数高达12-18颗。
因此,预计未来几年国内生产的手机所需LED颗数高达60亿颗左右。
国内封装企业正在积极开展技术研发或引进设备,以提高生产能力和产品品质。
特别是近年日本、韩国小尺寸液晶背光厂正在向中国转移。
(5)汽车应用
国内LED汽车灯具市场已超过20亿元。
2006年中国汽车产销达727.97万辆和721.60万辆,同比增长32.76%和30.02%。
随着LED发光组件技术水平的提高,产品价格的下降,LED组合尾灯、LED刹车灯、LED转向灯等将会成为我国轿车车灯的主流配置。
预计2010年我国LED前装市场(OEM配套市场),LED组合尾灯、LED中央高位刹车灯、汽车仪表背光以及其它LED灯的配套将达到60亿元。
车用LED的下一应用趋势将是汽车前大灯。
(6)太阳能LED照明
国内太阳能LED照明产值超过30亿元。
LED是低压、直流供电,与太阳能光伏电池低压、直流供电的方式非常匹配,两者结合不需要交流逆变器,真正实现新能源与新光源的结合。
太阳能半导体照明草坪灯、庭院灯、信号指示灯等已开始在国内的小区、园林建设、农村地区道路照明中使用。
2.3.2产品市场需求预测
大功率LED产品覆盖了整个LED应用领域约75%的市场份额。
2010年中国LED照明产业市场销售额预计将达到1000亿元,大功率LED照明产品市场销售额预计约450亿元。
未来大功率LED将成为LED照明应用的主体,并将在建筑景观照明、汽车照明、太阳能LED照明、显示屏市场、LCD面板背光源等领域全面取代传统照明光源。
在这些细分市场中,建筑景观照明、汽车照明、太阳能LED照明、显示屏市场市场需求增长将保持20%以上的增长速度,市场潜力巨大。
2010年到2015年我国大功率LED照明市场规模预测见下页图。
2.市场采购与销售
(1)市场采购体系
项目产品使用的原材料来源通过国内市场采购。
原材料主要是大功率LED元件、支架及透镜,电子驱动电路、金属壳体等,目前已有相对稳定的渠道体系。
(2)市场销售体系
本项目产品目前正处于市场的快速发展时期,市场需求和市场发展潜力巨大,项目产品市场定位于专业照明市场。
我司致力于凭借产品性价比优势和区域内影响力,加大市场开拓,提高市场占有率。
第三章建设规模与产品方案
3.1建设规模
1.建设内容
项目拟新建2条大功率LED灯具组装生产线,8条产品测试老化生产线,一个检测实验室。
2.建设规模
根据市场导向以及企业原有各种生产要素条件,确定项目建成后生产能力:
①各类室内照明灯具2000只/月;
②室外公共照明灯具300-500只/月;
③特种照明及装饰灯灯具1000套/月。
3.2产品方案
1.项目典型产品技术规格
表3-2项目典型产品-白光系列技术规格
白光系列产品
亮度(mcd)
光通量(lm)
色温(k)
电压(v)
3528系列
≥10000
≥10
2800-8000
2.8-3.8
5050系列
≥12000
≥20
大功率1W系列
≥20000
60-110
直插LED
200~24000
大功率3W系列
≥30000
≥180
3.0-4.2
表3-3项目典型产品-红光系列技术规格
红光系列产品
亮度(mcd)
光通量(lm)
波长(nm)
电压(v)
3528系列
≥800
/
620-650
1.8-2.5
5050系列
≥1200
/
大功率1W系列
≥3000
/
直插LED
100-5000
/
大功率3W系列
≥30000
/
表3-4项目典型产品-绿光系列技术规格
绿光系列产品
亮度(mcd)
光通量(lm)
波长(nm)
电压(v)
3528系列
≥1000
/
510-530
2.8-3.8
5050系列
≥3000
/
大功率1W系列
≥10000
/
直插LED
2000~20000
/
大功率3W系列
≥15000
/
表3-4项目典型产品-蓝光系列技术规格
蓝光系列产品
亮度(mcd)
光通量(lm)
波长(nm)
电压(v)
3528系列
≥600
/
455-475
2.8-3.8
5050系列
≥800
/
大功率1W系列
≥3000
/
直插LED
200~3500
/
大功率3W系列
≥6000
/
目前LED原件暂时无国家标准可遵循,LED企业都以行业标准执行或参照LED领先企业标准。
2.项目产品大功率LED照明光源的特点
(1)工作寿命长:
LED作为一种半导体固体发光器件,较之其他发光器具有更长的工作寿命。
其亮度半衰期通常可达到十万小时。
如用LED替代传统的汽车用灯,那么它的寿命将远大于汽车本体的寿命,具有终身不用修理与更换的特点。
(2)耗电低:
LED是一种低压工作器件,因此在同等亮度下,耗电最小,可大量降低能耗,只有普通照明灯泡能耗的十分之一。
随着今后工艺和材料的发展,将具有更高的发光效率。
到2010年,我国照明用电估计就需3000亿度以上。
三峡水电站三期工程全面完工以后,年平均发电量846.8亿度。
如果照明用电节约三分之一,则可节电1000亿度,相当于再建一座三峡电力工程。
照明节电对环境保护十分有利。
(3)响应时间快:
LED一般可在几十毫微秒(ns)内响应,因此是一种高速器件,这也是其他光源望尘莫及的。
采用LED制作汽车的高位刹车灯在高速状态下,大大提高了汽车的安全性。
(4)体积小、重量轻、耐抗击:
这是半导体固体器件的固有特点。
采用LED可制作各类清晰精致的显示器件。
(5)易于调光、调色、可控性大:
LED作为一种发光器件,可以通过流过电流的变化控制亮度,也可通过不同波长LED的配置实现色彩的变化与调节。
因此用LED组成的光源或显示屏,易于通过电子控制来达到各种应用的需要,与IC电脑在兼容性无丝毫困难。
另外,LED光源的应用原则上不受空间的限制,可塑性极强,可以任意延伸,实现积木式拼装。
目前超大屏幕的彩色显示屏非LED莫属。
(6)用LED制作的光源不存在诸如水银、铅等环境污染物,不会污染环境。
因此人们将LED光源称为“绿色”光源。
第四章建设条件
4.1建设用地
本项目拟在**市华光太阳能有限公司原有厂区基础之上实施,完全能够满足项目建设厂地需求。
4.2交通运输
项目所在地处于西部区域中心腹地,毗邻高速公路、铁路等主要交通网络,交通便利。
4.3外部配套协作条件
该项目选址得当,外部交通便利,电力等外部配套设施能满足该项目需要。
第五章技术、设备及工程方案
5.1技术方案
5.1.1主导思想
(1)本项目要求高起点、高水平,采用先进的生产工艺,配备先进适用的工艺装备,建立合适的生产环境和管理制度。
(2)通过技术改造,强化企业自身的产品开发技术平台,扩大产品的生产能力,进一步提高产品质量,使项目产品向技术含量更高、效益更好的方向发展。
(3)生产线按年产公共照明灯具及模组5千只、特种照明及装饰灯灯具及模组3万只的生产能力进行。
5.1.2关键技术
本项目主要关键技术包括:
(1)运用光学技术,利用透镜原理实现光斑控制,同时确保出光效率;
(2)对热阻进行优化设计,确保散热效果;
(3)运用机械结构设计分析和工艺技术,提高产品安全度和水密封效果。
5.2工程方案
本项目使用原有的生产车间,进行洁净厂房改造,没有新增建筑物。
项目利用原生产面积约800平方米,洁净厂房改造费用约10万元,改造后主要从事大功率LED灯具的焊接、封装、测试老化等,改造后确保符合生产要求。
本项目需要少量的水电、消防、降温等配套安装工程。
第六章主要原材料供应
本项目产品使用的原材料来源通过国内市场采购。
原材料主要是芯片(约占材料成本的60-70%)、支架及透镜(约占材料的20-30%)。
芯片以美国CREE、BRIDGELUX、SEMILEDS,德国orsram、台湾晶元,国内三安、路美、晶能、士兰、华光等生产商为主;支架、透镜、钢材及其他辅助材料以国内采购为主,市场供应充裕,完全能够满足本项目的需求。
第七章节能分析
节电措施
(1)照明节电
遵照《建筑照明设计标准》(GB50034-2004),确定各工作场所的照度标准;根据使用场所和环境条件对照明的要求,选择高效节能LED灯作为工作间照明光源,室外道路照明选用LED路灯,同比高压钠灯可实现节能50%以上的电能;开窗面积及室内表面反射系数均符合《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)的要求,以充分利用自然光,以节约电能。
(2)设备节电
选用能效比高的节能环保设备,以达到设备节能的目的。
该项目主要采用先进生产设备,比传统的生产工艺先进,大大减少资源耗费,同等产量情况下,电力消耗可节约约38%。
同时,该项目产品是高效节能产品,可大大减少能源消耗。
第八章环境影响评价
本项目所需生产车间使用公司原有生产厂房,项目建设对环境基本没有影响。
本项目产品高亮度LED照明灯具,生产过程中污染物排放较少。
第九章劳动安全
静电防护为该项目主要劳动保护内容,为此员工在工作期间须佩戴防静电手套,在车间铺设防静电环氧地板,建造无毒无尘的净化车间,给员工创造一个健康安全的工作环境,也为高标
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