河南省重大科技专项项目可行性研究报告 18页

'河南省重大科技专项项目一、概述2003年6月，由国家科技部牵头成立了“国家半导体照明工程协调领导小组”，拉开了国内LED照明产业的序幕。国家相继出台了“LED照明节能产业发展意见”等政策，开展“十城万盏”项目，全面推动国内半导体LED照明产业的发展与应用。本项目技术，是在LED照明基础上，将需要传输的数据信息以调制技术的方式，加载到LED光源，使LED照明光源既能照明，又同时承担信息传输的载体，实现无电磁辐射、无污染的绿色照明与通信，即无线光通信。如果加载网络信息，则可实现Wi-Fi的功能，因采用LED照明光源为信息载体，也称为Li-Fi。LED光源具有节能、环保、寿命长、体积小、无毒无害的特点，是新一代环保光源，已逐渐成为主流照明光源，目前国内年市场规模接近千亿元人民币，且每年以30%的速率增长。同时，LED照明兼做通信光源，可实现有照明就有信息通信的环境；虽然无线电通信为人们带来许多方便，从而得到广泛应用，但无线电信道频段拥挤的问题日显突出，其受波长、体积、重量、功耗、频谱许可等方面的限制，也限制了其传输速率和容量。而在半导体LED照明系统中，融入可见光波段的无线光通信，则是实现高速大容量无线通信接入网络的最佳方案，且无线光通信不产生电磁辐射，也不受电磁干扰，在半导体照明节能、减排等优势基础上，在通信技术上也实现了绿色环保。国家科技部和国家发改委于2004年制订了研究与开发融入可见光通信（VisibleLightCommunicationVLC）技术的LED照明系统的发展规划，每年投入的科技专项经费3-5千万元，且每年持续增加。由于LED照明铺设广泛，各种需要传输的信息，如各种监控、智能化城市建设管理、个人通信信息等，都可通过LED照明兼通信产品方便地实施传输，因而可以方便地构建成物联网络，实现宽带信息传输，弥补无线电通信的不足。VLC具有一系列技术优势：①VLC具有和现有Wi-Fi同样方便的特点，无论室内或室外，有LED照明，就有VLC，实现数据传输与信息交换，且VLC不产生电磁辐射，也不受电磁干扰，因而可应用于无线电通信不能应用的环境；②VLC可克服下一代5G通信基站覆盖能力不足的问题，特别是像小区类居住区，人口密度大，对流量需求大的场所，VLC可弥补无线电通信网络覆盖能力不足的缺陷；③VLC比之无线电移动通信，更节能环保；④VLC具有比Wi-Fi更强的保密性能，因而可用于众多保密通信场所。因此，研发LED照明+Li-Fi技术，将确立我省在LED照明融合可见光通信技术上的技术优势，在国内处于领先，达到国际先进，可以抢占技术和市场先机，并带动我省的相关技术产业，获得直接经济效益和社会效益。18 本项目企业在现有半导体照明技术基础上，充分发挥半导体LED照明的多功能效益，进一步研发融入宽带可见光通信技（VLC）术的半导体LED照明器件与系统，并推广应用，将其实现产业化推广，实现“有LED照明，就有通信”的新型照明技术融合先进光通信技术的产业目标，抢占高端技术产品先机，填补国内LED照明技术融入无线光通信技术的工程应用空白，具有重要社会效益与重大经济效益。二、技术情况（一）国内外技术现状简述l国外技术现状处于半导体照明LED专利主导地位的厂商有Nichia、ToyodaGosei、CREE、PhilipsLumileds、Osram等知名企业。外国LED照明起步早，在材料、封装、工艺上仍处于垄断地位。90年代，日本制造商成功开发出蓝光LED，进而于1996年研制出白光LED，从而使得LED的用途从最早的信号指示逐渐拓宽到普通照明等应用领域。1998年，日本通产省出台第一期《21世纪光计划》，让全球首度关注LED，并且其政府还通过财政补贴、税收优惠和贷款优惠等政策刺激LED技术的发展。2005年，美政府推出《下一代照明计划》对LED行业实施税收优惠。而洛杉矶大规模的LED街道照明改造工程促进了LED路灯的使用。在LED照明融合可见光通信（VLC）方面，2000年，日本的KEIO大学的研究者们对可见光通信进行了研究，获得了数据率、误码率以及接收功率等之间的关系。2008年，日本可视光迅联盟（VLCC）在九十九里海滩进行了利用灯塔上的LED作为发射机的可见光通信实验，实验距离2000m，传输速度1022bit/s。2010年，VLCC利用LED交通灯作为发射机，实现了距离300m、速率4800kbit/s的通信实验。韩国在可见光通信方面也进行了研究。2006年他们用7个LED和一个光电接收器实现了12cm内10Mb/s传输速率的LED光通信，且误比特率小于，该实验证明了LED通信的可行性。在改进发射电路和发射光路后，光通信距离可以增加到90cm，传输速率提高到20Mb/s，并为无误码传输。欧美等国也开展了研发半导体照明融入可见光通信技术。德国、英国、荷兰等科研机构均做出不少研究。2006年，德国不莱梅国际大学对OFDM调制方式应用于VLC进行了研究，特别是对OFDM中的峰均比问题进行了理论分析和实验研究。2007年，牛津大学的Brien小组通过多谐振均衡技术将LED调制带宽提高到25MHz，在一定程度上解决了LED光源可调制带宽窄的问题。2008年，美国政府为推进VLC技术，资助成立“智能照明通信”(SLC)项目。2012年，德国海因里希赫兹通信工程研究所利用DMT18 技术和WDM技术，实现了1.25Gbit/s的传输速率。l国内技术和产业状况我国的LED照明技术日益普及，目前主要应用集中在商务领域与公共设施领域。LED作为新一代环保光源，具有节能、环保、寿命长、体积小、无毒无害等优点。2003年6月，由科技部牵头成立了“国家半导体照明工程协调领导小组”，拉开了国内LED照明产业的序幕。国家相继出台了“LED照明节能产业发展意见”等政策，开展“十城万盏”项目，推动国内LED照明的发展，在半导体照明融合VLC技术研发方面，国家科技部于2004年即启动科技专项，投入的研发资金每年递增。广东省2014年成立了VLC融合LED照明产业联盟，湖北省也在规划VLC与LED照明融合技术科技项目。近几年，国内对VLC融合白光LED照明技术的研发取得突破性进展。国内光电子技术领先的华中科技大学长期研究与研发融合VLC的LED照明技术与产品，本项目申报单位—***光电科技股份有限公司与华中科技大学合作，研发出了多终端VLC+LED照明接入网络系统技术，获得或申请了国家发明专利，已研发出功能样机，处于国内领先；此外，复旦大学、哈尔滨工程大学、吉林大学、燕山大学、重庆邮电大学也有研究工作者从事VLC研究，并取得了一定成果。2013年，复旦大学计算机科学技术学院利用室内可见光成功传输网络信号，实验室传输速率达到3.25Gbit/s。本项目申报单位——河南***光电股份有限公司已独立研发出半导体照明系列技术产品，2015年1月已在新三板上市。针对VLC融合LED照明技术，研发的目标是直接面向工程应用，面向市场，取得经济效益和社会效益，目前，和华中科技大学展开全方位合作，不久即将推出VLC+LED照明的规模产品，计划在路灯、广场、酒店大厅以及室内布局VLC+LED照明系统，试点应用，有望在国内率先实现有LED照明+VLC、实现节能环保的照明加通信的应用平台。****，在提高LED照明技术产品的可靠性方面做了大量卓有成效的工作，就LED照明产品性能上，已经赶上或接近国外先进的LED照明产品。而且，河南***公司后来居上，和华中科技大学开展深入和长期合作，成立了“LED先进照明技术与可见光通信（VLC)集成技术研发联合共建实验室”，在国内率先研发LED照明融合可见光通信工程技术和产品，不久即将规模化推广应用，处于同行业技术水平前列。（二）项目符合国家和省产业政策简述我国致力于发展半导体产业已经多年，国家国务院于本世纪初就开始倡导发展我国的半导体技术与产业。早在2003年6月，由国家科技部牵头成立了“国家半导体照明工程协调领导小组”，拉开了国内LED照明产业的序幕。国家相继出台了“LED照明节能产业发展意见”等政策，开展“十城万盏”项目，全面推动国内半导体LED18 照明产业的发展与应用。不到十年，国内的半导体照明企业迅猛发展，目前，国内LED照明产业的发展已达到可取代传统照明的规模。2004年，国内外开始研究与研发LED照明融合VLC的器件与系统技术，并试图推广应用。国家科技部和国家发改委并于2004年制订了开发融入可见光通信（VisibleLightCommunicationVLC）技术的LED照明系统的发展规划，每年投入的科技专项经费3-5千万元，且每年持续增加。我省位于国内中原地区，交通发达，交流方便，是我国的文化、经济技术发展中心，近几年，与国家发展半导体照明以及VLC技术的科技与产业政策相呼应，省内各级科技部门在半导体LED照明技术产品的支持力度不断增加，设立了相关重大专项和各类科研项目，极大地推动了我省的高端LED照明技术及产业发展，***光电科技股份有限公司生产的大功率LED照明产品已经在省内外应用，市场产品网络可方便地辐射全国各地。因此，发展我省的大功率智能化LED照明集成VLC技术产品，既符合国家的科技产业政策，又满足我省LED技术产品需求和占领国内市场甚至国际市场的需求，发展本项目技术、推动其产业化，将获得显著社效益与经济效益，研发本项目技术具有深远的战略意义和重要的现实意义。（三）项目创新性本项目研发的技术及产品在国内处于领先，达到或接近国际先进水平。其创新性主要有以下几方面：1）国内外尚无VLC的工程应用系统，本项目在LED照明技术基础上融合VLC，伴随节能环保的绿色照明，同时实先Wi-Fi功能，自主研发LED照明+VLC系统原创技术，属于系统创新。2）本项目解决了VLC的一系列光链路技术问题，自主研发出高抗干扰收发一体化光学天线，是技术创新。3）本项目研发出LED照明+VLC系统，在VLC系统上采用WDM技术，成功实现了WI-Fi功能，属于引进消化再创新。4）本项目将LED照明+VLC大范围多场景试点应用，并实现产业化目标，获得极大社会效益与经济效益，属于应用创新。（四）知识产权状况本项目研发的技术全部具有自主知识产权，研发的技术已经申请国家发明专利3项，后续将继续申请国家发明专利5项。此前，已经在半导体照明技术研发中，获得国家授权发明专利2项，使用新型专利3项。（五）项目实施的必要性及对产业的带动作用18 本项目必要性及对产业的带动作用体现在以下几方面：1、国家在发展半导体照明与可见光通信的指导思想非常明确。国务院于十多年前就已制定发展半导体照明技术产业政策，同时也制订了基于半导体LED照明的可见光通信技术的战略性政策及发展策略，国家科技部与发改委每年投入的有关LED照明+VLC技术的科研项目与产业化项目的经费逐年增加，鼓励与扶持研究研发LED照明+VLC技术，形成国内的自主知识产权，并希望在VLC的应用方面走在世界前列，率先占领LED照明+VLC产业的国内外市场。2、LED照明集成VLC技术产品产业化前景宽广，具有巨大的市场规模。目前，LED照明已呈取代传统照明的趋势，每年的市场份额达到千亿元，且仍以每年30%的比例递增；基于LED照明的VLC系统技术产品具有和LED照明同等市场规模，发展VLC并推广应用，可进一步拓展LED照明市场，二者互相促进，并进发展。目前，LED照明融合VLC技术的产品尚没有规模化投入市场，正是发展本项目技术产品的大好时机。***率先突破LED照明集成VLC的关键技术，处于国内领先，可抢占国内甚至国外的市场先机，为我省取得重大社会效益与经济效益。3、LED照明融合VLC技术产品具有一系列优势①本项目研发的LED照明+VLC系统具有网络通信接入功能，只要使用LED照明，就可方便地实施各种信息的传输与通信，完成Wi-Fi的网络通信功能。行业中称VLC为Li-Fi。②VLC具有和现有Wi-Fi同样方便的特点，无论室内或室外，有LED照明，就有VLC，实现数据传输与信息交换，且VLC不产生电磁辐射，也不受电磁干扰，因而可应用于无线电通信不能应用的环境；③VLC可克服下一代5G通信基站覆盖能力不足的问题，特别是像小区类居住区，人口密度大，对流量需求大的场所，VLC可弥补无线电通信网络覆盖能力不足的缺陷；④VLC比之无线电移动通信，更节能环保；⑤VLC具有比Wi-Fi更强的保密性能，因而可用于众多保密通信场所。因此，研发LED照明+VLC技术，将确立我省在LED照明融合可见光通信技术上的技术优势，在国内处于领先，达到国际先进，可以抢占技术和市场先机，并带动我省的相关技术产业，获得直接经济效益和社会效益。4、应用需求范围宽广LED照明市场规模巨大，各个行业的照明需求均已由传统的照明转向LED照明，而无线电Wi18 -Fi应用虽然得以普及，但对于下一代5G通信网络，由于其基站密集度大量增加，原有Wi-Fi对人口密集区域的覆盖已不能满足需求，且无线电频谱资源已非常拥挤，密集的基站势必造成信道间的严重干扰。而VLC则完全弥补了Wi-Fi的不足，因此，在5G通信网络系统中，VLC将表现出强大的技术优势，获得广泛应用；另外，VLC传输链路既无电磁辐射，也不受电磁干扰，在电力部门或高压区域、雷击长发的存在严重电磁辐射的区域，Wi-Fi无能为力，而VLC则将获得独一无二的市场；而在学校、各种广场、各种会议室，只要采用LED照明，即可使用VLC，具有十分优异的方便可靠特性，可和LED照明同步进入应用市场。5、LED照明集成VLC可带动一大批相关技术产业近20年来，全球光电子产业突飞猛进，获得极大发展。国内的光电子产业尤其发展迅速，市场规模逐年扩大。本项目技术产品直接面向用户，处于光电子产业链的关键之处，LED照明本身处于半导体照明的核心，集成VLC技术，涉及的相关产业有LED照明光源、光学模组、机械加工、光电技术测试等，集成VLC技术形成产品后，涉及的产业有LED光源、光电探测器、光学滤波器等光电子器件，还有通信电子、电子电路制造制造、机械加工、光机电一体化等，因此，开展本项目技术研发，一方面可带动光源、光电子器件、电子元器件、机械制造与加工等多项产业发展，另一方面，还可带动通信技术、网络终端技术的发展与提升。三、实施方案（一）技术路线、研究开发内容和产业化目标l技术路线本项目旨在原有LED照明和无线光通信技术基础上，进一步研究与研发LED照明与VLC集成器件与系统技术，解决LED照明与VLC集成的关键技术难题，在2年内，推广应用LED照明技术与VLC技术集成的产品。根据目前的研究与研发基础，本项目技术原理与拟采用的技术路线如图1所示图1a技术原理18 光信道分析与建模LED照明驱动设计LED照明与VLC调制集成VLC光学发射天线设计VLC高效调制编码设计VLC网络接入技术VLC光学接收天线设计VLC光信号处理VLC均衡设计LED照明与VLC兼容设计光机电一体化结构设计多终端网络通信设计系统测试与联调VLC高谱效率复用技术图1b项目研究技术路线拟解决的关键技术问题与项目技术创新点1）、LED调制带宽受限与宽带网络通信技术由于照明LED不同于专门通信用LED，其实际物理带宽不超过10MHz，而本项目研究与研发的VLC系统，数据传输带宽达到100Mbps以上，直接调制显然不能实现宽带接入网络数据传输。为此，本项目研发一直基于多载波调制的VLC技术，并实现该技术的工程应用。拟研究与研发不同调制编码格式对VLC的传输效果。重点突破正交频分复用（OFDM）与QAM混合调制技术，在照明LED仅5MHz带宽的基础上，实现近500Mbps的数据传输，拓展了LED谱利用率，从而提高了传输效率。OFDM信号的频谱结构如图2所示。调制图2OFDM频谱示意图调制编码实施方案如图3所示。18 图3调制编码的实现方案2、VLC多径信道MIMO技术VLC是在LED照明基础上实施宽带网络通信，而可见光通信存在多径传输效应，极大地影响通信质量，多径干扰严重时甚至不能实施数据的可靠传输。针对VLC的信道特点，本项目研究信道建模技术，并合理实施光学结构设计，结合多载波调制编码技术，研发一种适合于VLC的MIMO通信技术，并通过信号处理与信道均衡，去除MIMO各子信道的相关性，从而达到提高系统抗多径干扰的目的，提高可靠性。3、照明与VLC集成技术只有在LED照明基础上实施VLC，才有实际工程意义与市场价值。而LED照明驱动基本上是恒定方式，实施数据传输不能影响照明效果，亦即在照明LED实施数据传输，不能产生光照起伏，不能出现闪烁，本项目研究的LED照明与VLC集成技术，研发照明驱动与调制编码隔离技术，并将照明驱动与调制编码有效集成，既保证照明的稳定性，又实现宽带数据的可靠传输，这是本项目创新技术之一。4、非定向光学天线技术合理设计光学天线，是保证VLC稳定可靠的根本。LED可视为朗伯光源，如图4所示，其光照覆盖范围遵从朗伯原理。光接收机光学天线宜设计成非定向方式。本项目在此前研发的多单元光学收发一体化技术的基础上，进一步优化设计方案，减小多单元之间的串扰，提出并研发基于微光学技术的光学天线，在各光学单元，形成带通特性，并结合多载波MIMO信道技术，实现VLC抗外界干扰的优良特性，并保证系统结构的灵活小巧，体积小，重量轻，实现真正意义上的绿色照明与节能、环保通信。多单元光学接收方案如图5所示。图4LED光源覆盖示意图图5微光学多单元光学接收方案5、VLC接入网络技术18 本项目研发的LED照明与VLC集成系统，旨在实现基于网络的数据交换与数据传输。本项目提出并研发一直基于光交换的网络多终端接入技术，结合波分复用（WDM）与时分复用，首先采用光学方法实现多终端接入，再结合先进路由算法，实现网络多终端业务传输，系统小巧灵活，可靠实用。网络终端顶层模块设计方案如图6所示图6顶层模块设计方案原理l研究内容本项目在继续发展大功率LED智能照明技术的基础上，研究与研发LED智能照明融合可见光通信（VLC）接入网络器件与系统技术，实现哪里有LED照明、哪里就有宽带网络的通信环境。针对ＬＥＤ照明与可见光网络通信的特点，研发LED照明+VLC的系统关键技术，包括提高LED谱利用率技术、高调制带宽技术、LED照明与VLC融合技术，宽带VLC系统先进光学设计技术、高效率光调制发射、高可靠性光接收技术等。具体研究内容包含：lLED照明+可见光通信（VLC）光学兼容技术；lLED照明与VLC驱动集成一体化技术；lLED高效调制编码技术；l基于网络数据交换的LED照明+VLC无线光通信接入技术；l可见光无线通信信道建模技术；lLED照明+VLC光通信光学设计技术；lVLC光发射技术；lVLC终端技术；lVLC网络接入光接收均衡技术；lVLC系统光机电可靠性技术；lVLC系统测试技术；lVLC性能评估技术。lVLC试点应用平台建设。lVLC产业化工程应用推广规划。l项目的产业化目标18 本项目争取在3年内，在现有LED照明产业化规模基础上，研发LED照明+VLC技术，解决产业化的关键技术问题，在现有LED照明生产规模基础上，一半以上照明设备配置VLC系统，在路灯、会议室、家庭、广场等多环境试点应用，实现新增产值3亿元人民币的产业目标，并在原LED照明的EMC模式下，进一步推行LED照明+VLC的EMC模式，为国家节能减排做出更大贡献，率先在国内推出工程应用LED照明+VLC系统，取得市场先机，同时获得社会效益和经济效益。（二）组织实施方案。本项目总体方案思想：在***光电科技股份有限公司原有LED照明产业规模基础上，进一步研发新技术，新产品，拓展原有市场规模，在LED照明系统中融合VLC技术，在国内取得技术和产业领先，为国家和河南省获得显著社会效益和经济效益，争取在项目执行3年内，实现企业新增产值3亿元。具体实施方案为：l立足自主创新，研发新技术与新产品，设计全新的LED照明+VLC技术产品。l解放思想，吸收国内外先进技术，充分调研技术与市场，在项目执行期间，完成LED照明+VLC产品的全部技术研发，并试点应用，实现本项目的经济与技术指标。l继续和国内光电子技术领先的华中科技大学展开深入合作，研发LED智能照明+VLC关键技术，力争国内领先、国际先进。l推广应用。在原有LED照明市场模式基础上，拓展LED照明+VLC技术产品的应用范围，并将本项目技术产品推向如电力、机场、保密通信等特殊应用领域，让国内感受本项目技术产品的优势与潜力。实现技术与经济指标，项目完成3年内，实现新增产值3亿元，同时，实现本项目的社会效益与经济效益。（三）产品市场调查与竞争能力预测目前，LED照明技术产业规模还远不能满足国内市场需求，我国地大物博，幅员广阔，对LED照明产品的需求量呈与日俱增的局面。近三年来，LED照明产品已经广泛用于光场、路灯、商场、办公室以及家庭装饰，甚至遍及到个人照明（手18 电筒或多种微型照明产品），我国每年在LED照明产品的市场份额达到千亿人民币以上，且仍旧呈现增加的趋势。据不完全统计，我国每年路灯照明市场约为数百亿，商场与办公照明约为50亿，城市家庭装饰照明约30亿。其中，大功率LED照明约占一半以上的市场份额。我国目前尚有许多省市地区的照明仍旧是传统照明产品，将逐步被具有节能环保等优良特性的LED照明产品取代，这将意味着国内对先进LED照明技术产品的需求还会进一步增长。伴随着半导体照明产品的普及，VLC具有巨大市场，在下一代5G通信系统规划中，由于传输的信息量激增，现有模式难以覆盖，使得基站数目大幅度增加，成本也将大幅度增加，而在LED照明产品基础上，集成VLC系统，则可很好地解决5G移动通信存在的网络覆盖能力不足的问题，且VLC环保节能，不产生电磁辐射干扰，虽然国内已有众多LED照明产品生产厂家，但可提供大功率、高质量、长寿命LED照明产品的厂商为数不多，而具有技术实力和技术保障生产大功率、智能化LED照明产品的厂家就更少。***光电科技股份有限公司在大功率LED照明散热处理方面有独特技术，且已经申请了国家发明专利；电源驱动不仅稳定可靠，还开发了智能化驱动电源产品，也申请了国家发明专利；而早在去年，河南省光电产品技术测试中心就落户***光电科技股份有限公司，该测试中心现已配备了全套先进的测试设备，具备了对大功率智能化LED照明技术产品以及其它光电产品的测试条件和测试能力。因此，***光电科技股份有限公司大功率LED照明产品在国内市场具有强有力的竞争优势，未来2年内，公司产品将占领国内一般左右的市场份额。而且，***光电科技股份有限公司致力于研发新技术，新产品，目前，与国内在光电技术处于领先水平的华中科技大学合作，开展研发LED照明兼宽带无线光通信信技术产品，这在国内属于领先，将率先占领大功率智能化LED照明兼无线光通信产品市场，产生巨大的经济效益和社会效益。我省目前已有部分地区的路灯照明和家庭装饰照明采用了LED照明产品，且有相当地区使用的是我公司生产的大功率LED照明产品。近两年，***光电科技股份有限公司生产的大功率LED路灯照明产品已经在我省南阳市、***市等地区得到应用，取得了很好的效果。根据我省的照明产品现状，下一步将推行LED照明技术取代传统照明产品，我省对先进的大功率智能化LED照明需求量正稳步上升，个性化、智能化的LED照明技术产品也将逐步普及推广，而先进的LED照明+VLC无线光通信技术产品还将进入信息化市场。我省位于国内中原地区，交通发达，交流方便，是我国的文化、经济技术发展中心，对推广我省的高端LED照明技术产品极为有利，我公司生产的大功率LED照明产品除在省内应用，市场产品网络可方便地辐射全国各地。因此，发展我省的大功率智能化LED照明兼无线光通信技术产品，对满足我省LED技术产品需求和占领国内市场甚至国际市场，都具有深远的战略意义和重要的现实意义。目前，本项目申请单位***光电科技股份有限公司在***市**18 县一条数公里的LED照明路段，已着手实施半导体照明融入可见光通信技术的工程试点应用，预计在3年内，应用试点将扩展至酒店、学校、广场以及更多场所，和目前的EMC方案并行，在现有产值基础上，新增3亿以上人民币的产值，并获得巨大社会效益。（四）投资预算与资金筹措项目投资主要内容1.直接费用（1）设备费：4580万元主要用于购置项目研发专用仪器设备。预算设备价格依据设备采购网或供应商报价确定。（2）材料费800万元项目需购材料碳化硅等，散热鳍片，导热金属管，红外辐射涂层，金属导热片，导热硅胶材料等费用40万元。预算材料价格依据公司相关产品生产实际采购价格及材料采购网或供应商报价确定。（3）测试化验加工费：50万元分析测试费用于项目研究开发过程中支付检测测试单位的检验、测试、化验及加工费。（4）、燃料动力费：80万元。燃料动力费：用于项目研究开发过程中研发、测试相关仪器及小试、中试生产设备运行发生的水、电、气、燃料消耗费用等。（5）、差旅费：70万元。用于项目研究开发过程中实验（试验）、考察、业务调研、学术交流、合作单位外协等所发生的外埠差旅费、市内交通费用等。技术交流按100人次计算，每人天按300元计算需30000元；市场调研按60人次计算，现场安装试验按全年60人次计算。每人天按300元计算共计36000元；外出学习培训差旅按50人次，每人天按300元计算共计15000；设备定制、同行业参观学习按50人次，每人天按200元共计10000元；车辆支出9000元，共计70万元。（6）会议费用：由于项目需求而发生的会议费用，计40万元。（7）、出版/文献/信息传播/知识产权事务费10万元：用于申报专利，新闻发布会、专利著作权申报与购买等,本项总计费用30万元。（8）、劳务费50万元：支付项目组临时人员工资报酬费用50万元。（9）、专家咨询费30万元（聘请兼职技术研发高级工程师）。（10）、其他费用，在项目实施过程中，随机发生而不可预测的费用。2.间接费用间接费用70万元，（二）生产建设支出（需另附初步设计或施工图设计、初步设计概算或施工预算等资料）18 项目实施建设研发检测办公大楼2.7万平方米，生产车间1.2万平方米，试验车间1000平方米，职工宿舍5000平方米。厂区道路停车场、供电系统、给排水等基础设施。生产建设支出总计费用4500万元。其他经费其他支出200万元。项目资金筹措来源：企业自筹9500万元，申请省财政资金500万元，***市财政匹配500万元。（五）风险评价（包括技术、市场、财务风险）风险分析：半导体LED照明取代传统照明，已成不可逆转趋势。2003年6月，由国家科技部牵头成立了“国家半导体照明工程协调领导小组”，拉开了国内LED照明产业的序幕。国家相继出台了“LED照明节能产业发展意见”等政策，开展“十城万盏”项目，全面推动国内半导体LED照明产业的发展与应用。本项目研发的LED照明+VLC系统技术，面向多种环境应用，侧重关键技术研发，既符合国家大力倡导和扶持的节能环保绿色照明与健康通信产业化政策，又具有巨大的市场前景。首先，在市场份额上，LED照明每年具有几百亿人民币的市场，且每年以30%的市场份额递增；其次，在节能环保方面，LED照明耗能仅是传统照明方式的三分之二，其节约的电能直接转化为经济效益；而LED照明+VLC系统，除依旧保持原LED照明的节能优势，和无线电通信Wi-Fi相比，还少用了Wi-Fi的电路由器，也可节能。而从环保方面分析，LED照明+VLC是光传输方式，不产生电磁辐射污染，也可抗外来电磁辐射干扰，既环保又提高的抗电磁干扰性能，比无线电Wi-Fi拓展了应用环境。另外，VLC具有独特的技术优势，只要有LED照明，就可应用VLC，原则上和LED照明具有同等市场规模。而且，VLC构建的无线光接入网（Li-Fi）结构，除在Wi-Fi使用的范围能应用外，还在以下Wi-Fi不能应用的环境仍可使用:1）强电磁干扰环境。如机场、强电力信息传输场所、2）医院不能有电磁干扰的检测检验以及监护病房；3）小区密集人口、Wi-Fi难以覆盖的区域因此，综合上述，LED照明+VLC系统具有广阔的应用前景。而且，本项目技术产品真正实现无污染、节能环保，具有良好的社会效益。本项目企业和华中科技大学合作，技术上已经解决了LED照明融入VLC的关键技术，全部具有自主知识产权，已申请了国家发明专利2项。目前，业已研发出VLC系统的Li-Fi功能样机，完全可实现本项目的技术指标。18 由于LED照明产品国内就有每年近数千亿人民币的市场份额，且仍在不断增加，而本项目研发的VLC技术是集成于LED照明产品、和LED照明技术一体化，在使用LED照明的区域，都可以应用LED照明+VLC的系统，原则上，LED照明技术产品具有多大市场，其集成VLC的市场份额就有多大，因此，LED照明+VLC技术产品市场前景一片光明。目前，本项目企业每年的LED照明产值已经达到2亿人民币，因此，在本项目实施后3年内，新增产值3亿元具有确实可行性。盈亏平衡分析BEP=Cf/(p-cu-tu)其中:BEP----盈亏平衡点时的产销量Cf-------固定成本P--------单位产品销售价格Cu-------单位产品变动成本Tu-------单位产品营业税金及附加由于单位产品税金及附加常常是单位产品销售价格与营业税及附加税率的乘积，因此公式可以表示为:BEP=Cf/(p(1-r)-cu)r-----营业税金及附加的税率按实物单位计算:盈亏平衡点=固定成本/(单位产品销售收入-单位产品变动成本)按金额计算:盈亏平衡点=固定成本/(1-变动成本/销售收入)=固定成本/贡献毛率按产销量计算盈亏平衡点为：盈亏平衡点=年固定总成本/(年销售收入-年可变总成本）×100%=7241.3万元/(30000万元-1000万元)×100%=24.97%。计算结果表明，达到设计生产能力24.97%，项目可保本。（六）计划进度与阶段目标本项目实施进度如下：2015年6月-2015年12月，18 设计光学结构，智能照明与VLC调制驱动集成。完成VLC功能样机，2016年1月-2016年7月，进一步研发高谱效率调制编码技术，光发射与光接收技术。LED照明+VLC系统技术联调。2016年8月-2016年12月完成LED照明+VLC网络接入，推广试点应用。2017年1月-2017年6月完成项目研究与研发任务，并获得社会效益与经济效益，实现本项目技术经济指标，获得新增产值1亿。项目验收通过。后续，项目验收通过3年内，进一步新增产值接近3亿元人民币。四、预期目标（一）预期技术指标LED照明+VLC系统技术指标：功率：3W—180W波长：380nm—700nm覆盖范围：3×3×3米3/每灯传输速率：100Mbps—1Gbps数据格式：Ethenet，ATM，其它。（二）经济效益在本项目实施3年内，企业实现新增产值3亿人民币，实现利税4000万，新增就业岗位150个。达到节能减排效益500万元。（三）社会效益本项目获得的社会效益显著，主要体现在：①本项目研发的技术产品响应国家发展节能减排的半导体照明技术产品的号召，研发的LED照明集成VLC技术符合国家产业发展政策。②LED照明+VLC技术，比之传统照明产品更节省电力，以5公里左右的路灯，采用LED照明就比传统的照明产品节省电力数百万元；而比之Wi-Fi，VLC构建Li-Fi具有更高的信息传输带宽，提高传输效率，也可达到节省电力的目的。③18 本项目研发的技术产品，具有全部自主知识产权，率先在国内实施LED照明+VLC的推广应用，技术和应都处于国内领先，填补国内和省内的技术空白，并达到国际先进水平。④同时，本项目技术将带动一大批相关技术产业的发展，特别是省内的光电子技术企业。实施本项目，本项目企业将引领省内外半导体照明技术企业，促进企业技术创新。⑤项目验收后2年内获得国家发明专利5项，实用新型专利5项。五、支撑条件（一）单位基本情况****是一家集LED照明研发、制造、销售、安装、服务于一体的国家级高新技术企业，是CSA国家半导体照明工程研发及产业联盟单位，河南省LED路灯标准制定单位。公司位于**县产业集聚区，于2011年10月成立，占地面积220亩，拥有员工486人。目前已建成LED灯具研发检验检测中心、ＬＥＤ灯具生产车间、LED高清显示屏及智能化照明系统生产车间、塑胶注塑、铝合金压铸车间、展示大厅，总建筑面积5.8万平方米。公司已通过ISO9001：2008质量管理体系要求认证、ISO14001：2004环境管理体系认证、OHSAS18001:2007职业健康安全管理体系认证；公司产品先后通过国际国内CE、ETL、UL、CUL、CCC、ROHS检验检测及相关认证，公司主要生产LED助航灯、大功率LED发光模块电源、路灯、隧道灯、交通信号灯、泛光灯、投光灯、交通信号灯等系列灯具，广泛应用于国防、商业照明、家居照明、户外景观亮化工程、道路工程和智能照明系统以及新型LED显示屏等各个生产、生活领域，产品远销国内大中城市，部分产品审批为军民两用与技术信息共享产品。（二）技术创新能力（创新平台（基地）、人才队伍建设）公司被认定为国家高新技术企业、省市工程技术研究中心、省LED灯具检测检验中心、省市企业技术中心。目前承担省、市、县科技计划及技改项目6个，且多个项目已取得了科技成果并实现了产业化，研发生产LED照明灯具系列产品58个，产品远销国内大中城市。公司与中科院、华中科技大学、深圳大学、深圳中科古德照明建立了校（院）企产学研战略合作联盟，致力于LED照明节能灯具新产品和智能照明系统的研发，为LED产品的技术创新和产业升级提供了强有力的技术支撑。公司2015年投资10.6亿元，正在与华中科技大学、中科院合作，开发建设光通讯及LED超远程探照灯项目，该技术国内领先。河南省LED灯具标准将有本公司制定，这将填补河南省只有LED灯具生产企业，而没有标准的空白。公司已申请专利62项，已获得授权专利38项，拥有两项LED核心专利技术。公司所开发的LED节能灯具技术水平在中原地区处于领先水平，约占市场份额的1.2%。先后荣获“全国电子信息行业优秀企业提名奖”、“18 河南省质量兴企科技创新奖”等数十项殊荣。（三）产业化能力本项目申报单位采用合理化的科学管理，建设与发展能力不断提升。截至目前，已具有规模化生产LED照明产品的设备与测试仪器，厂房和车间。***现有生产厂房面积5万平米，居住面积..1.04万平米，拥有员工486人，其中大专以上学历163人，研发人员76人，其中具有博士学历的3人，教授和归国留学人员3人，中高级职称42人。目前已建成LED灯具研发检验检测中心、LED灯具生产车间、LED高清显示屏及智能化照明系统生产车间、塑胶注塑、铝合金压铸车间、展示大厅，总建筑面积6.8万平方米。去年由省市等各级政府支持，依托本单位，成立了河南省光电技术检测中心，在省内处于领先，并已经面向全国，在同行业开展服务，获得一定的经济效益。企业已获得国家认证的质量许可等多项资质，生产的LED照明技术产品已经广泛应用与路灯、酒店、广场、家庭装饰等多个层面。技术上，突破了大功率LED照明产品的关键技术——大功率LED照明的散热技术与驱动技术，获得国家授权发明专利2项，申请国家发明专利3项，企业产品经过多项技术测试，质量把关严谨，可靠性高，这可体现在企业产品对用户无条件提供6年质保，在国内尚无任何企业能如此承诺。在LED照明与VLC融合的技术发放方面，目前与完成多终端网络接入系统研发，不久将推出中试样机。与本项目相关的研究基础与实施本项目的条件：1）、公司具有全套大功率智能化LED照明技术产品生产设备，具有自动化的LED照明产品规模化生产线。近两年，***光电科技股份有限公司生产的大功率LED路灯照明产品已经在我省南阳市、***市等地区推广应用，取得了良好社会效益和经济效益。2）、公司在大功率LED照明产品研发方面有了很好的技术积累。在大功率LED照明产品散热技术、智能化电源驱动技术、LED照明产品的封装测试技术等关键技术方面均已申请国家发明专利，处于行业领先。这为建设本工程技术中心提供了先决条件，为完成中心的建设任务奠定了良好基础。3）、广泛开展产学研结合，技术研发团队实力雄厚。公司制定了长远的技术研发和产品发展战略计划，并和在光电技术处于国家领先水平的华中科技大学签订了共建实验室协议，共同研究与研发新型LED照明技术产品及宽带可见光通信技术，研发集LED照明和宽带无线光通信于一体的新型工程技术产品，率先在国内推出高端工程应用技术产品。这对建设本工程中心提供了技术支撑和发展基础。18 4）、国家和省市各级政府十分重视发展节能减排照明技术，LED照明技术是国家支持和倡导的绿色照明方向，建设大功率智能化LED照明融合可见光通信工程技术中心，符合国家和地方政府的高科技发展战略目标，将为国家、为人民带来社会效益和经济效益，是实现国家和地方政府以及本公司多方赢利的举措。（四）管理情况公司以现代企业制度规范企业行为，实行总经理负责制。组织健全，机构完善，专业配套，各项规章制度健全，建有一套完善的企业运行机制和管理体制，具有丰富的管理经验和较高的管理水平，严格执行ISO9001：2008质量认证体系标准及ISO14001环境管理体系认证标准，完善产品的质量管理，提高产品质量。注重日常的7S管理标准的实践与运用，在工艺流程上严格IQC、IPQC、QC、CFQC、QA的各环节质检工程与供应链管理。以现代营销的最新理念和成果装备企业，企业在质量管理、品牌开发、网络建设、人才储备保存有可持续发展的后劲和较强的竞争优势。（五）资信及财务经济状况公司信用等级AAA。2014年销售收入6429.48万元，实现利税887万元。市场规模每年递增，产值逐年增加。2015年元月在新三板成功挂牌上市，股票简称：***，股票代码：831776，成为***市第一家在“新三板”上市的企业。（六）开放合作及产学研合作情况公司是国家高新技术企业、省市工程技术研究中心、省LED灯具检测检验中心、省市企业技术中心。公司与中科院、华中科技大学、深圳大学、深圳中科古德照明建立了校（院）企产学研战略合作联盟，致力于LED照明节能灯具新产品和智能照明系统的研发，为LED产品的技术创新和产业升级提供了强有力的技术支撑。正在与华中科技大学、中科院合作，开发建设光通讯及LED超远程探照灯项目，该技术国内领先，国际先进。目前承担省、市、县科技计划及技改项目6个，且多个项目已取得了科技成果并实现了产业化，研发生产LED照明灯具系列产品58个，产品远销国内大中城市。18'