2013年史福特技术工程中心――江苏省室内半导体照明技术工程中心20130523

-0-一、摘要1、工程中心拟报名称：江苏省室内半导体照明技术工程中心2、申报及依托单位：江苏史福特光电股份有限公司3、联合申报及依托单位：国家轻工业部南京电光源材料科学研究所4、本项目所属技术领域：《产业结构调整指导目录（2011年本）》（国家发展和改革委员会令【2011】第9号）：鼓励类第二十八款信息产业，第42条半导体照明衬底、外延、芯片、封装及材料等。鼓励类第二十二款城市基础设施，第18条城市照明智能化、绿色照明产品及系统技术开发与应用。5、工程中心主要发展方向：工程中心主要发展方向为LED室内照明技术研发及产业化应用。并不断向LED室内照明封装技术、LED室内照明配光、散热和结构优化技术、高可靠、高效率的LED成组驱动及智能控制产业化技术，等方面进行深入研究。6、工程中心建设地点及研发平台：工程中心建设地点与方案：中心拟建设于江苏史福特光电股份有限公司光电产业园内，公司位于江苏省仪征经济开发区史福特大道6号，工程中心负责LED室内半导体产品的研发、负责研究成果中试生产线的建立、负责批量生产和售后服务，国家轻工业部南京电光源材料科学研究所进行技术指导。7、建设工程中心的意义与作用：项目组建后将直接促进省内LED室内照明产品的技术发展，为江苏省LED照明产品在全国LED技术市场发展中创造了领先优势。半导体照明被誉为“绿色照明”，是全球照明产业的一次革命，是“节能减排”国家战略的重要组成部分，该项目的建成无疑为国家战略，奠定了重要的产业化基础。-1-本项目的实施具有如下重要意义：（1）填补国内空白，确保我国LED产品技术水平紧跟国际先进水平（2）促进国内LED照明产业技术进步（3）增强我省LED照明产品在国际市场的竞争力和出口创汇能力（4）促进国家“节能减排”战略的实施（5）适应国际照明产品节能环保理念8、建设条件：江苏史福特光电股份有限公司是国内LED封装和LED灯具研发、制造和销售的大型企业，目前在全国LED照明产业发展中，具有领导者地位。作为本项目的申请单位，具有很好的硬件设施、人力资源优势、LED产业技术沉淀和市场营销优势。江苏史福特光电股份有限公司从2006年开始启动LED封装和LED灯具的研发，同年启动半导体照明工业园的建设，工业园区占用土地400亩，建筑面积26万平方米，规划总投资8亿人民币。一期建设已经形成年LED封装能力1亿颗；LED路灯年生产能力50万套；LED景观灯具年生产能力20万套；LED室内灯具年生产能力500万套。实验室总面积1586.2㎡，一期投资300万元人民币，购置了光学检测设备、色度学检测设备、温度测试设备、EMC检测设备、电参数检测设备、环境实用性检测设备、可靠性检测设备和材料检测设备，公司实验室二期投资预计500万元人民币，将购置产品基础研发项目的检测手段。9、支撑体系：（1）江苏史福特股份有限公司地处江苏省仪征经济开发区，毗邻的国家级扬州经济开发区是我国半导体照明工程产业化的重要建设基地，具有良好的产业配套政策和良好的服务条件。-2-（2）地方政府的大力政策支持，通过对三新产业，特别是对新光源LED照明产业的政策扶持，为企业发展，项目研发培育创造了良好的政策环境。（3）项目的技术支撑单位国家轻工业部南京电光源材料科学研究所，是原国家轻工业部1980年始建的我国唯一的电光源材料领域的科研中心、测试中心和信息中心。国家轻工业电光源材料质量监督检测中心、江苏省电光源灯具质量监督检测站均设在所内。10、研发团队：江苏江苏史福特光电股份有限公司在国家轻工业部南京电光源材料科学研究所协助下组建国内LED室内照明研发团队。11、工程中心总投资：总投资2600万元，其中固定资产投入1800万元，流动资金投入800万元。在固定资产投入1800万元中，主要包括研发设备投入500万元，产业化设备投入1300万元。本工程中心建设资金由江苏史福特光电股份有限公司自筹。工程中心投资完成后，将申请国家、省、市各级政府扶持资金，同时，中心可获得成果转让及受托项目研究的合作资金，为保证工程中心的正常运作，江苏史福特光电股份有限公司每年为工程中心提供运营经费。12、工程中心组建周期：组建周期2013年3月—2015年2月。13、工程中心拟工程化、产业化的重要科研成果及其水平：白光LED器件指标：①产品应用于室内半导体照明市场其光效必须≥100lm/W；②产品应用于室内半导体照明市场其色温控制在3000K±300K；-3-③产品应用于室内半导体照明市场其显色指数Ra﹥80。灯具性能指标：①产品应用于室内半导体照明市场其系统能效≥65lm/W；②产品应用于室内半导体照明市场其光出射度在0.01-0.5lm/m2；③产品应用于室内半导体照明市场其均匀性≥80%；④产品应用于室内半导体照明市场其配光满足使用场所要求。灯具安全性指标：①产品应用于室内半导体照明市场其灯具安全性指标必须符合光生物安全标准（北京电光源研究所起草的《灯和灯系统光生物安全要求》，采用IDTCIES009/E：2002标准）；②产品应用于室内半导体照明市场其灯具安全性指标必须符合照明电器常规安全标准（GB7000-2006系列强制性标准）。14、工程中心近期目标（2014-2017年）：争取到2017年，成果转化合同总额达到1000万元/年以上，发表学术论文5篇以上，申请专利20件以上，承担国家级项目2项，省部级项目3项。15、项目实施存在问题：国内半导体照明产业发展迅猛，目前LED芯片专利技术仍掌握在国外大型照明企业手中，对照明产品封装、应用技术的开发形成制约，在工程中心组建后LED芯片专利技术纳入中心重点创新开发体系中。二、建设背景及必要性（一）本领域在国民经济建设中的地位和作用1、本项目所属技术领域-4-本项目所属技术领域：《产业结构调整指导目录（2011年本）》（国家发展和改革委员会令[2011]第9号）：鼓励类第二十八款信息产业，第42条半导体照明衬底、外延、芯片、封装及材料等。鼓励类第二十二款城市基础设施，第18条城市照明智能化，绿色照明产品及系统技术开发与应用。2、应用前景广阔LED作为发光源的固态照明，被公认为21世纪最具发展前景的高技术领域之一。我国于2003年10月启动了国家半导体照明工程，2006年发布《国家中长期科学与技术发展纲要（2006-2020年）》明确将“高效节能、长寿命的半导体照明产品”列为工业节能优先主题，半导体照明成为国家“十一五”863第一个启动重大项目。高亮度LED作为一种极具竞争力的新型半导体节能光源，在城市景观照明、道路和交通指示、室内外装饰照明、全彩大屏幕显示、液晶电视用LED背光源、汽车头灯和尾灯、手机和数码相机的闪光灯等应用场合均具有极大的市场需求。特别是中国的城市化进程加快，公共基础建设用的路灯等功能性照明和商业性照明，将为半导体照明新兴产业提供巨大的市场及发展潜力。超亮度LED是新一代的节能照明产品，其具有高效节能、寿命长、绿色环保三大优势（高效节能：耗电量是白炽灯的1/10、荧光灯的1/2；长寿命：10万小时；绿色环保：五辐射，不含铅、汞等有害元素）。目前该产品广泛应用于通用照明、景观照明、背光源、汽车灯、交通信号灯、广告看板、室外全彩屏等领域。3、现有国内产能不足国内LED完整产业链的起步在2000年，由于发展时间短、市场需求大，到目前为止，国内外延片及芯片产能明显不足，再加上LED电视背光的迅速发展外延片及芯片产品处于严重供不应求的状态，因此目前正逢LED行业发展的重大机遇，LED产业是新一轮产业革命的朝阳产业。4、市场预期乐观-5-LED产品市场是一个典型的成功市场，由于LED产品特性，越来越多的作为显示屏的背光源而是用在各种电子设备上，加上LCD背光和汽车市场的兴起，同时随着传统照明将逐步退出应用，LED应用领域的不断扩大，LED市场前景极为看好。功率型LED有着广阔的应用精简，它可广泛用于全色动态信息平板显示、固体照明光源、信号指示灯、汽车指示灯、背光照明、城市景观亭领域。据国内专业咨询机构统计预测：2009年我国LED产值为640亿元，2010年我国LED应用市场规模达780亿元，随着国内LED产业的快速发展，预计国内LED产值很快将超过1000亿元，LED市场潜力无限。由于LED产业链中，下游产业对于上、中游产业的制约作用十分明显，本项目的实施，可以带动当地LED高技术产业的成长，引领相关领域产业的发展，引导和调动社会资源的合理配置，市场前景十分广阔。5、国家政策的支持我国于2003年10月启动国家半导体照明工程，成立国家半导体照明工程管理办公室，通过政策指导及鼓励措施，推动国内LED产业和照明工业的发展。国家发展改革委2011年发布了《产业结构调整指导目录（2011年本）》（国家发展和改革委员会令[2011]第9号），将半导体照明衬底、外延、芯片、封装及材料、绿色照明产品纳入鼓励类。科技部2012年1月29日发布《高新技术产业化及其环境建设“十二五”专项规划》，将半导体照明纳入战略性新兴产业，高兴技术产业化及其环境建设工作将在培育战略性新兴产业、推动传统产业升级、大力发展现代服务业、促进我国产业结构调整和发展方式转变中发挥重要的支撑作用。国家发改委出台的《“十二五”半导体照明节能产业专项规划》，提出加快半导体照明产品的标准制定和节能认证，引导行业有序发展。此外，还想加快工程-6-应用推广，采用财政补贴方式推广半导体照明产品，提高市场占有率。国家住房与城乡建设部与2011年11月4日发布了《“十二五”城市绿色照明规划纲要》，主要阐明城市绿色照明的指导思想、基本原则、发展目标和重点工作以及保障措施，是各地“十二五”期间实施城市绿色照明的依据。目前，十城万盏在37个示范城市中全面展开。在即将发布的国家半导体照明“十二五”规划中，到“十二五”末半导体照明产业规模预计将达到5000亿，年节约电量达到1400亿度电。（二）国内外技术和产业发展状况、趋势与市场分析1、国内外技术发展状况半导体照明的核心技术和竞争领域主要是在外延和芯片，及产业链的上、中游，氮化镓（GaN）基材料的生长于器件的制造时研究开发和商业化生产的重点与热点。根据衬底选择的材料不同，氮化镓基LED材料的生长可分为同质外延和异质外延。同质外延采用的是GaN衬底，因其衬底获得的难度大、成本高，目前还处于前期研究，尚未达到实际应用的研究阶段；异质外延采用的衬底主要为蓝宝石（Al2O3）、碳化硅（SiC）和硅（si），是目前全球绝大多数外延厂家和研究机构选用的技术路径。其中蓝宝石（Al2O3）衬底为多数厂商和研究机构采用，是目前最为普遍的技术路线；而碳化硅（SiC）和硅（Si）衬底只有少数厂家采用。因衬底选择的不同，器件（芯片）的结构可分别做成正装、倒装和垂直结构；以蓝宝石（sapphire）作为衬底材料的外延片，其芯片可做成正装、倒装和垂直结构；以碳化硅（SiC）和硅（Si）作为衬底的外延片，其芯片多为垂直结构。前者目前，Cree、SemiLEDs、BridgeLux、LumiLEDs、Nichia等几家公司是国际上主流的功率型高亮度发光二极管生产商。国内，在“十五”、“十一五”国家科技攻关计划项目的引导下，国内各大-7-LED芯片制造商以及科研院所依靠自主创新，大力投入对功率高亮度LED芯片的开发，取得了较大的进步。目前，国产功率型LED芯片封装的大功率白光LED后，早350mA驱动电流下，小批样板的光效可达100lm/W，批量交货一般在85lm/W左右，基本上可以满足中低端照明应用的需求。产品在光效、寿命以及可靠性等性能方面与国际主流水平尚有较大差距。国内的封装厂也基本上是用国外货台湾地区的大功率芯片为主。2、我国产业发展状况近几年来国内LED产业发展迅速，2000年前的国内LED年增长率为30%以上，2000年到2006年，年增长率为15%左右，2007年到2010年增幅超过40%。2009年10月12日，国家发改委、科技部、工业和信息化部等六部委联合制定《半导体照明节能产业发展意见》，提出以下发展目标：到2