《LED产业链汇总及发展现状分析》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: tengfei
  • 发布时间:2016-07-26
  • LED封装产能目前供给过剩。市场竞争随之加剧,造成产品价格持续下滑,许多中小型厂商经营困难,行业洗牌也将持续进行。 当前国内共有规模以上LED封装企业1000余家,其中2/3分布在珠三角地区。据统计,深圳LED行业企业达到1800多家,是全国LED行业最为集中的地区。深圳LED封装、显示屏、照明产品质量、产量和出口量均位居全国前列。 在产业环节上,已形成“设备-材料-芯片-封装-应用”较为完整的产业链,是国内最大的LED封装基地和应用产品开发基地之一。 LED生产设备:包括了MOVVD设备、液相外镀炉、光刻机、划片机、全自动固晶机、金丝球焊机、硅铝丝超声压焊机、灌胶机、真空烘箱、芯片计数仪、芯片检测仪、倒膜机、光色点全自动分选机等。

    LED发光材料和器件的原材料:包括衬底材料砷化镓单晶、氮化铝单晶等。它们大部分是III—V族化合物半导体单晶,生产工艺比较成熟,其他材料还有金属高纯镓。原材料的纯度一般都要在6N以上。

    LED芯片:主要是指LED发光材料外延制造和芯片制造。由于外延工艺的高度发展,器件的主要结构如发光层、限制层、缓冲层、反射层等均已在外延工序中完成,芯片制造主要是做正、负电极和完成分割检测。

    LED封装:在半导体产业中,LED封装产业与其他半导体器件封装产业不同,它可以根据用于现实、照明、通信等不同场合,封装出不同颜色、不同形状的品种繁多的LED发光器件。

    LED应用:是指应用LED显示或照明器件后形成的产业。就LED应用来讲,面应该更广,还应包括那些在家电、仪表、轻工业产品中的信息显示,但这些不足以支撑LED下游产业。其中主要的应用产业有LED显示屏、LED交通信号灯、太阳能电池LED航标灯、液晶背光源、LED车灯、LED景观灯饰、LED特殊照明等。

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  • 《张曙教授浅析智能机床发展现状及展望》

    • 来源专题:数控机床与工业机器人
    • 编译者:杨芳
    • 发布时间:2017-06-20
    • 智能机床是智能制造的基础。如今,机床智能化发展极大地推进了我国机床行业的发展,助推国产机床走向世界,创造了更多的价值。本文,同济大学现代制造技术研究所名誉所长张曙教授对智能机床的现状进行分析以及对未来的展望。以下为主要内容。   智能机床是智能制造的基础。机床智能化可分为3个方面:①机床部件本身,包括主轴单元、进给驱动、结构件的智能化,用以抑制振动和热变形补偿等;②数控系统智能化,从加工设备控制器进化到工厂网络的终端,生产数据能够自动采集,实现机床与机床、机床与各级管理系统的实时通信,使生产透明化,融入企业的组织和管理,缔造智能化工厂;③机床智能化和网络化为制造资源社会共享、构建异地的、虚拟的云工厂创造了条件,从而迈向共享经济新时代,创造更多的价值。   沈阳i5智能机床   传统的数控机床是按照G指令和M指令驱动机床部件,实现刀具与工件的相对运动,对机床的实际工作状态并无感知和反馈。机床在工作过程中,在切削力、惯性力、摩擦力以及内部和环境热载荷的作用下,产生变形和振动,导致刀具的实际路径偏离理论路径,降低加工精度、表面质量和生产效率。   智能机床的核心在于构建一个基于模型的闭环加工系统。借助温度、加速度和位移等传感器监测机床工作状态和环境的变化,实时进行调节和控制,优化切削参数,抑制或消除振动,补偿热变形,充分发挥机床的潜力。智能机床的另一功能是网络通信,它是工厂网络的一个节点,可实现机床之间和车间管理系统的相互通信,提高生产系统效率和效益。   智能主轴   智能主轴的特征是自主性、自学习、兼容性和开放性。从感知到决策到控制,再到执行是实现智能的四部曲。主轴的智能化分为两类:①与主轴结构相关,即对温度或热误差、主轴平衡、主轴健康的监控和控制,进而实现温度控制和热误差补偿、不平衡度监控和主动平衡、主轴元器件损坏和失效监控与基于主轴实际状态的预测维护。②与加工过程有关,对颤振、刀具状态、主轴干涉的监控和控制,从而实现颤振的辨识及抑制和控制、刀具磨损和破损监测、刀具变形补偿、有效预防干涉与碰撞。   瑞士StepTec智能主轴是智能主轴的范例,它的智能化系统由电感轴向位移传感器、热电偶温度监控、主轴诊断模块、拉杆位置传感系统、加速度计振动测量、前轴承液压预紧载荷系统组成。可通过V3D三维振动测量和SDS主轴诊断软件优化主轴性能;通过AMS轴向位移传感器、TMS温度控制系统、SDM主轴诊断模块进行误差控制。   图1 基于模型的闭环加工系统   德国Prometec公司的主轴传感系统和分析(Spindle Sensor System and Analysis,3SA)环由固定的外环和旋转的内环组成,可安装在任何电主轴的前端,实现主轴智能化。安装在主轴壳体上的固定外环上分布有传感器,与安装在主轴上的旋转内环相互作用,进行主轴工作状态监控。3SA环可记录主轴的载荷状态、监控轴承或主轴的损伤和不平衡度,将信号发送给机床数控系统,补偿主轴的位置误差。3SA环提高了主轴的可用性和性能、以及知识的积累,实现基于主轴工作状态的维护,同时进行刀具和加工过程的监控。3SA环记录主轴工况变化的所有数据,如连接计算机或数控系统人机界面可随时显示,并对最近90次变化进行趋势分析。   智能机床结构   日本Makino T4钛合金加工机床的力控制智能导轨是一种控制导轨表面摩擦力与切削力保持平衡而消除振动的方法,其原理是借助测微计测量移动部件与导轨之间的间隙,控制伺服阀,调整气垫腔的上浮力,从而改变摩擦力,抵消切削力的变化。   增加机床结构的阻尼可减小受激振动的振幅,并使其很快衰减。机床结构阻尼器有两种:调谐阻尼器与主动阻尼器。调谐阻尼器(Turned Damping Device)是在主体结构上附加一定质量比的振动系统,用相位差来抵消振动,同时吸收能量并转化成热能耗散,兼具动力吸振和阻尼性能改善。主动阻尼器(Active Damping Device,ADD)是借助传感器感知机床结构的振动,经放大后转换成电信号,通过动圈式作动器改变机床主体结构的阻尼性能,抑制其振动。主动阻尼器具有频率响应范围宽、惯性质量小、安装方便等优点。   智能数控系统   智能数控系统是新一代的机床“大脑”,具有以下4方面功能:①自主选择加工参数+优化刀具路径=智能编程,进一步从三维CAD模型提取特征语义,直接生成无G指令的数控程序;②数控系统从运动控制器进化为车间管理系统的终端,成为工厂网络的基层节点,并可接入云平台;③数控系统嵌入MTConnect适配器和代理应用程序,能够实现机床之间的通信,进行信息交互;④数控系统连接到数字镜像服务器,与虚拟机床构成数字双胞胎,使产品设计、加工制造和测量检验连接成数字主线,实时看到如何相互影响,以便做出更好的决策,更高效、高质量地运行。   德国SolidCam公司的iMachining是智能编程的例子,它的“工艺向导”汇集了数百位经验丰富的CAM和CNC工程师所掌握的知识和经验,根据机床、材料和刀具优化进给、主轴转速、切削深度和宽度。从第一刀切削开始到加工完毕,iMachining都对毛坯、刀具材料和机床规格进行计算自动生成最佳的切削条件,借助“控制步距”技术,iMachining刀具路径保证切削条件严格遵循工艺向导,而且iMachining可根据主轴的刚性、夹具的刚性和刀具的伸出长度来设置相关的参数。   iMachining能够进行刀具路径优化,采用变体螺旋(Morphing)刀路而不是传统的次摆线(Trochoidal)刀路,减少退刀次数,尽量保证“刀具在切削中”;为了保证材料的最大去除率,iMachining会把刀路自动分成几个小的部分,以保证变体螺旋切削的最大效能;iMachining从最初进刀和最后退刀,动态的毛坯更新及追踪,确保刀路始终在切削材料,消除无用时间和运动;iMachining移动刀具从一个位置运动到下一个切深,仅在绝对需要抬刀的时候才退刀。   日本OKUMA的OSP Suite是智能数控系统的范例,该系统不仅能够实现热亲和、防碰撞、加工导航、伺服导航、5轴机床误差校正这5项智能化技术,同时让生产指示、作业指示,以及机床状态数据的管理可视化,从而缩短加工时间、提高运转率、缩短准备时间。   此外,无G指令的STEP-NC编程能够根据髙层产品数据对加工过程进行优化,提高生产效率与产品质量;可明确地描述需要加工的特征、工艺和允差;面向对象结构化的产品几何与制造信息模型,避免各环节间的数据格式转换;具有通用性和可重用性,STEP-NC文件能不经修改地用于不同的数控机床;实现信息双向传输,下游环节对产品数据的修改可直接保存,并反馈给上游环节。   终端-网络-云平台   在互联网条件下,数控系统不仅能够实现机床与机床的互联,还是一个能够生成车间管理数据、并与有关部门进行数据交换的网络终端。通过制造过程的“数据透明”,实现制造过程和生产管理的无缝连接。这不仅为了方便加工零件,同时产生服务于管理、财务、生产、销售的实时数据。实现了设备、生产计划、设计、制造、供应链、人力、财务、销售、库存等一系列生产和管理环节的资源整合与信息互联,减少浪费,提高效率。   图2 沈阳机床i5智能机床和云协同制造平台   在数控系统提供“透明”数据的前提下,需要与商业模式相配合的云端平台和云端应用。沈阳机床集团旗下智能云科公司研发的云协同制造平台(i-Smart Engineering&Services Online,iSESOL)平台,通过i5智能机床的在线信息,打造了一套云端产能分享平台,用户可以将闲置产能公示于iSESOL产能平台,有产能需求的用户无需购买设备即可快速获得制造能力,通过这种方式产能提供方可以利用闲置产能获得收益,产能需求方可以以较低的成本获得制造能力,双方通过分享获得利益最大化。这种制造能力的分享模式将会改变制造业的组织形式,并且充分挖掘社会闲置制造资源,进行产能切换,从闲置资源中获得利益最大化。基于iSESOL平台的智能机床互联网应用框架如图2所示。   结束语   机床智能化的第一个方面聚焦于机床部件本身,包括主轴单元、进给驱动、结构件的智能化,用以抑制振动和热变形补偿等。第二个方面是从加工设备进化到工厂网络的终端,生产数据能够自动采集,实现机床与机床、机床与各级管理系统的实时通信,使生产透明化,机床融入企业的组织和管理,缔造智能化工厂。机床智能化和网络化为制造资源社会共享、构建异地的、虚拟的云工厂创造了条件,从而迈向共享经济新时代,创造更多的价值。
  • 《2018年1-7月我国PPP项目发展现状分析》

    • 来源专题:水体污染治理
    • 编译者:王阳
    • 发布时间:2018-08-24
    • PPP项目是指由社会资本和政府通过多种合作方式一起提供公共服务和基础设施投资的模式,其收益来源于三种途径:使用者付费、可行性缺口补助和政府付费。根据运作方式的不同,PPP项目又可以分为服务外包类、特许经营类和永久私有化类,目前我国PPP项目主要采用BOT模式,占比达到74%。 PPP项目发展经历了从爆发到规范的过程。2014年末财政部和发改委先后颁布PPP项目操作指南和指导意见,随着2014年财政部43号文和2015年新预算法的执行,政府的融资途径受阻,PPP模式的优越性显现。在2015年中旬关于PPP项目的顶层设计文件发布后,PPP项目正式进入加速期。 2018年7月全国共成交了183个PPP项目,共计1923.97亿元,截止至2018年7月底,全国范围内公布中标的PPP项目已达到11.52万亿元,总个数为7904个。7月PPP落地项目规模较上月有所增加,但项目个数有所下降。 从项目规模和项目数量看,均呈现出两个共同的特点。其一,2018年PPP项目成交规模和数量较2017年显著下降;这是因为PPP项目爆发式增长背后问题凸显,2017年11月多部委出台规范PPP项目的监管意见,PPP项目入库速度开始放缓。 财政部开始对PPP项目库进行整理,一些不符合规范或者不适合使用PPP方式的项目逐渐被清理出PPP项目库。其二,2018年4月份开始PPP项目规模和数量呈下降趋势,一直延续到7月份;这是因为此前财政部退库的时间节点为2018年3月底,而在此后“对于逾期未完成清理工作的地区,由财政部PPP中心指导并督促其于30日内完成整改”。 我国PPP项目投向:交通和市政为主 根据财政部和发改委发布的PPP指导意见,PPP项目主要投向城市基础设施和公共服务领域,项目需要具备透明的定价机制、稳定的现金流。具体来看,19个一级行业包括能源、交通运输、水利建设、生态建设和环境保护、市政工程、城镇综合开发、农业、林业、科技、保障性安居工程、旅游、医疗卫生、养老、教育、文化、体育、社会保障、政府基础设施等。 截止到2018年7月底,交通运输行业累计成交1096个PPP项目,累计金额为34507.3亿元。排名第一的交通运输行业包括了公路、铁路、航道航运、交通枢纽、港口码头、机场、隧道、桥梁等12个二级行业。 截止到2018年7月底,市政工程行业累计成交3292个PPP项目,累计金额为34450.9亿元。市政工程包括了供水排水、污水处理、供电供气、供热供冷、公园、停车场、地下综合管廊、垃圾处理、市政道路等18个二级行业。 截止到2018年7月底,城镇综合开发行业累计成交3554个PPP项目,累计金额为16376.2亿元。城镇综合开发包括了园区开发、城镇化建设、土地储备、厂房建设等5个二级行业。 2018年7月,市政工程行业以617.5亿元的成交金额占据了行业成交榜的首位,生态环境保护和城镇综合开发行业也贡献了较大的成交份额。7月份的行业分布与历年累计行业分布情况稍有不同,但前四名基本保持一致,只是在侧重点上有些差别,具体如下图所示。 我国PPP项目资金:社会资本以国有企业为主 社会资本在参与PPP项目的时候往往会成立一个项目公司,而项目公司的资金来源于两块。一块是公司本身的资本金,主要来自PPP项目发起人入股资金、政府相关事业单位投资、财政补贴以及PPP基金的股权投资。根据规定,PPP项目公司的资本金要求在20%-30%,具体各行业之间会有所差异。例如交通运输类项目最低资本金为20%,港口机场类项目资本金为25%,保障性住房项目资本金为20%。除了资本金以外,项目的其余投资资金主要来自贷款,其中包括银行贷款和项目发起公司的委托贷款。值得注意得是,项目发起公司将资金以贷款而不是资本金形式投入PPP公司,主要是为了降低投资风险,因此也造成了“小马拉大车”的问题。同时,目前PPP项目也在尝试发行项目收益债和利用资产证券化来实现项目融资。 2018年7月中标规模最大的项目为南阳市国家储备林基地建设(一期)PPP项目,项目规模达到了138.17亿。 参与PPP项目的社会资本有超过76%来自国有企业。据明树数据统计,按照社会资本的所有制进行划分,国有非上市公司占PPP项目投资公司的55%,而国有上市公司占21%。相比之下,民营非上市公司和上市公司占比仅为15%和9%。国有企业参与PPP项目一方面是因为建筑承包商中国有企业占比较高,另一方面,也反映出PPP项目的民间资本参与度并不高,这违背了政府鼓励发展PPP项目的初衷。 2018年7月,东莞市东清水污染治理有限公司以累计231.93亿元的中标金额在市场力压群雄。排名前10的社会资本分别如下表(以下仅统计社会资本作为牵头人或者单独中标的业绩),前十名中仅一个企业中标社会资本源于民营企业。