信阳碳化硅衬底项目申请报告【模板参考】.docx
《信阳碳化硅衬底项目申请报告【模板参考】.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《信阳碳化硅衬底项目申请报告【模板参考】.docx(114页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、泓域咨询/信阳碳化硅衬底项目申请报告目录第一章 市场分析6一、 宽禁带半导体材料简介6二、 面临的挑战8第二章 背景、必要性分析10一、 碳化硅材料产业链10二、 碳化硅衬底类型15三、 加快融入新发展格局,拓宽“两个更好”的发展空间16四、 项目实施的必要性19第三章 总论20一、 项目概述20二、 项目提出的理由22三、 项目总投资及资金构成24四、 资金筹措方案25五、 项目预期经济效益规划目标25六、 项目建设进度规划25七、 环境影响26八、 报告编制依据和原则26九、 研究范围27十、 研究结论28十一、 主要经济指标一览表28主要经济指标一览表28第四章 建筑工程方案31一、 项
2、目工程设计总体要求31二、 建设方案32三、 建筑工程建设指标32建筑工程投资一览表33第五章 产品方案分析35一、 建设规模及主要建设内容35二、 产品规划方案及生产纲领35产品规划方案一览表35第六章 运营管理37一、 公司经营宗旨37二、 公司的目标、主要职责37三、 各部门职责及权限38四、 财务会计制度41第七章 SWOT分析说明47一、 优势分析(S)47二、 劣势分析(W)49三、 机会分析(O)49四、 威胁分析(T)50第八章 发展规划分析54一、 公司发展规划54二、 保障措施55第九章 组织架构分析58一、 人力资源配置58劳动定员一览表58二、 员工技能培训58第十章
3、劳动安全60一、 编制依据60二、 防范措施61三、 预期效果评价64第十一章 项目节能方案65一、 项目节能概述65二、 能源消费种类和数量分析66能耗分析一览表66三、 项目节能措施67四、 节能综合评价69第十二章 原材料及成品管理70一、 项目建设期原辅材料供应情况70二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理70第十三章 投资方案分析71一、 投资估算的依据和说明71二、 建设投资估算72建设投资估算表74三、 建设期利息74建设期利息估算表74四、 流动资金76流动资金估算表76五、 总投资77总投资及构成一览表77六、 资金筹措与投资计划78项目投资计划与资金筹措一览表79第十四章
4、项目经济效益分析80一、 经济评价财务测算80营业收入、税金及附加和增值税估算表80综合总成本费用估算表81固定资产折旧费估算表82无形资产和其他资产摊销估算表83利润及利润分配表85二、 项目盈利能力分析85项目投资现金流量表87三、 偿债能力分析88借款还本付息计划表89第十五章 风险评估分析91一、 项目风险分析91二、 项目风险对策93第十六章 项目总结96第十七章 附表附录98主要经济指标一览表98建设投资估算表99建设期利息估算表100固定资产投资估算表101流动资金估算表102总投资及构成一览表103项目投资计划与资金筹措一览表104营业收入、税金及附加和增值税估算表105综合总
5、成本费用估算表105固定资产折旧费估算表106无形资产和其他资产摊销估算表107利润及利润分配表108项目投资现金流量表109借款还本付息计划表110建筑工程投资一览表111项目实施进度计划一览表112主要设备购置一览表113能耗分析一览表113第一章 市场分析一、 宽禁带半导体材料简介常见的半导体材料包括硅(Si)、锗(Ge)等元素半导体及砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等化合物半导体材料。从被研究和规模化应用的时间先后顺序来看,上述半导体材料被业内通俗地划分为三代。第一代半导体材料以硅和锗等元素半导体为代表,其典型应用是集成电路,主要应用于低压、低频、低功率的晶体管和
6、探测器中。硅基半导体材料是目前产量最大、应用最广的半导体材料,90%以上的半导体产品是用硅基材料制作的。第二代半导体材料是以砷化镓为代表,砷化镓材料的电子迁移率约是硅的6倍,具有直接带隙,故其器件相对硅基器件具有高频、高速的光电性能,因此被广泛应用于光电子和微电子领域,是制作半导体发光二极管和通信器件的关键衬底材料。第三代半导体材料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料,与前两代半导体材料相比,第三代半导体材料禁带宽度大,具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势,因此采用第三代半导体材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,适用于高电压、高频率场景,此外,还能
7、以较少的电能消耗,获得更高的运行能力。值得注意的是,前述三代半导体材料各有利弊,并无绝对的替代关系,而是在特定的应用场景中存在各自的比较优势。1、碳化硅根据中国战略性新兴产业:新材料(第三代半导体材料),与硅相比,碳化硅拥有更为优越的电气特性:耐高压:击穿电场强度大,是硅的10倍,用碳化硅制备器件可以极大地提高耐压容量、工作频率和电流密度,并大大降低器件的导通损耗。耐高温:半导体器件在较高的温度下,会产生载流子的本征激发现象,造成器件失效。禁带宽度越大,器件的极限工作温度越高。碳化硅的禁带接近硅的3倍,可以保证碳化硅器件在高温条件下工作的可靠性。硅器件的极限工作温度一般不能超过300,而碳化硅
8、器件的极限工作温度可以达到600以上。同时,碳化硅的热导率比硅更高,高热导率有助于碳化硅器件的散热,在同样的输出功率下保持更低的温度,碳化硅器件也因此对散热的设计要求更低,有助于实现设备的小型化。实现高频的性能:碳化硅的饱和电子漂移速率大,是硅的2倍,这决定了碳化硅器件可以实现更高的工作频率和更高的功率密度。基于这些优良的特性,碳化硅衬底的使用极限性能优于硅衬底,可以满足高温、高压、高频、大功率等条件下的应用需求,已应用于射频器件及功率器件。2、氮化镓氮化镓具有宽禁带、高电子漂移速度、高热导率、耐高电压、耐高温、抗腐蚀、耐辐照等突出优点。氮化镓器件已有众多应用:在光电子器件领域,氮化镓器件作为
9、LED照明光源已广泛应用,还可制备成氮化镓基激光器;在微波射频器件方面,氮化镓器件可用于有源相控阵雷达、无线电通信、基站、卫星等军事或者民用领域;氮化镓也可用于功率器件,其比传统器件具有更低的电源损耗。二、 面临的挑战1、碳化硅衬底制备成本高由于晶体生长速率慢、制备技术难度较大,大尺寸、高品质碳化硅衬底生产成本依旧较高,碳化硅衬底较低的供应量和较高的价格一直是制约碳化硅基器件大规模应用的主要因素之一,限制了产品在下游行业的应用和推广。虽然碳化硅衬底和器件工艺逐渐成熟,衬底和器件的价格呈一定下降趋势,但是目前碳化硅功率器件的价格仍数倍于硅基器件,下游应用领域仍需平衡碳化硅器件的高价格与碳化硅器件
10、优越性能带来的综合成本下降间的关系,短期内一定程度上限制了碳化硅器件在功率器件领域的渗透率,使得碳化硅材料即使在部分相对优势领域的大规模应用仍存较大挑战。2、国内的高端技术和人才的缺乏半导体材料行业属于典型技术密集型行业,对于技术人员的知识背景、研发能力及操作经验积累均有较高要求,国内在高端技术和人才方面与国外龙头企业尚存在差距。缩小技术差距,需要靠国内企业和研究机构持续投入研发,完成前期技术积累工作。国际巨头科锐公司成立于1987年,于1993年在美国纳斯达克上市,贰陆公司成立于1971年,于1987年在美国纳斯达克上市,相比于国际巨头具有数十年的研发和产业化经验,中国由于研发起步较晚,业内
11、人才和技术水平仍然较为缺乏,在一定程度上制约了行业的快速发展。3、通过外延收购方式进行发展的难度较大宽禁带半导体的军事用途使得国外对中国实行技术和产品禁运和封锁。宽禁带半导体是有源相控阵雷达、毫米波通信设备、激光武器、“航天级”固态探测器、耐超高辐射装置等军事装备中的核心组件,因而受到国际上瓦森纳协定的出口管制,并且对外收购相关企业也会受到西方发达国家的严格审查。国内行业通过外延式收购的方式进行发展的难度较大。第二章 背景、必要性分析一、 碳化硅材料产业链1、下游产业链情况以碳化硅材料为衬底的产业链主要包括碳化硅衬底材料的制备、外延层的生长、器件制造以及下游应用市场。在碳化硅衬底上,主要使用化
12、学气相沉积法(CVD法)在衬底表面生成所需的薄膜材料,即形成外延片,进一步制成器件。(1)半绝缘型碳化硅衬底半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件。通过在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层,制得碳化硅基氮化镓外延片,可进一步制成氮化镓射频器件。(2)导电型碳化硅衬底导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与传统硅功率器件制作工艺不同,碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅衬底上,需在导电型衬底上生长碳化硅外延层得到碳化硅外延片,并在外延层上制造各类功率器件。2、半绝缘型碳化硅衬底在射频器件上的应用(1)主要应用情况及其优势射频器件在无线通讯中扮演信号转换的角色,是无线通信设备的基础性零部
13、件,主要包括功率放大器、滤波器、开关、低噪声放大器、双工器等。半绝缘型碳化硅衬底制备的氮化镓射频器件主要为面向通信基站以及雷达应用的功率放大器。目前主流的射频器件有砷化镓、硅基LDMOS、碳化硅基氮化镓等不同类型。根据AnalogDialogue,砷化镓器件已在功率放大器上得到广泛应用;硅基LDMOS器件也已在通讯领域应用多年,但其主要应用于小于4GHz的低频率领域;碳化硅基氮化镓射频器件具有良好的导热性能、高频率、高功率等优势,有望开启其广泛应用。氮化镓射频器件是迄今为止最为理想的微波射频器件,因此成为4G/5G移动通讯系统、新一代有源相控阵雷达等系统的核心微波射频器件。氮化镓射频器件正在取
14、代LDMOS在通信宏基站、雷达及其他宽带领域的应用。随着信息技术产业对数据流量、更高工作频率和带宽等需求的不断增长,氮化镓器件在基站中应用越来越广泛。根据Yole预测,至2025年,功率在3W以上的射频器件市场中,砷化镓器件市场份额基本维持不变的情况下,氮化镓射频器件有望替代大部分硅基LDMOS份额,占据射频器件市场约50%的份额。目前,氮化镓射频器件主要基于碳化硅、硅等异质衬底外延材料制备的,并在未来一段时期也是主要选择。相比较硅基氮化镓,碳化硅基氮化镓外延主要优势在其材料缺陷和位错密度低。碳化硅基氮化镓材料外延生长技术相对成熟,且碳化硅衬底导热性好,适合于大功率应用,同时衬底电阻率高降低了
15、射频损耗,因此碳化硅基氮化镓射频器件成为目前市场的主流。根据Yole报告,90%左右的氮化镓射频器件采用碳化硅衬底制备。(2)主要应用领域的发展情况碳化硅基氮化镓射频器件已成功应用于众多领域,以无线通信基础设施和国防应用为主。无线通信基础设施方面,5G具有大容量、低时延、低功耗、高可靠性等特点,要求射频器件拥有更高的线性和更高的效率。相比砷化镓和硅基LDMOS射频器件,以碳化硅为衬底的氮化镓射频器件同时具有碳化硅良好的导热性能和氮化镓在高频段下大功率射频输出的优势,能够提供下一代高频电信网络所需要的功率和效能,成为5G基站功率放大器的主流选择。在国防军工领域,碳化硅基氮化镓射频器件已经代替了大
16、部分砷化镓和部分硅基LDMOS器件,占据了大部分市场。对于需要高频高输出的卫星通信应用,氮化镓器件也有望逐步取代砷化镓的解决方案。根据Yole报告,随着通信基础建设和军事应用的需求发展,全球氮化镓射频器件市场规模将持续增长,预计从2019年的7.4亿美元增长至2025年的20亿美元,期间年均复合增长率达到18%。半绝缘型碳化硅衬底的需求量有望因此获益而持续增长。3、导电型碳化硅衬底在功率器件上的应用(1)主要应用情况及其优势功率器件又被称为电力电子器件,是构成电力电子变换装置的核心器件。功率器件主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等。相同规格的碳化硅基MOSFET与硅
17、基MOSFET相比,其尺寸可大幅减小至原来的1/10,导通电阻可至少降低至原来的1/100。相同规格的碳化硅基MOSFET较硅基IGBT的总能量损耗可大大降低70%。碳化硅功率器件具有高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等独特优势,将极大地提高现有使用硅基功率器件的能源转换效率,对高效能源转换领域产生重大而深远的影响,主要应用领域有电动汽车/充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等。(2)主要应用领域的发展情况电动汽车行业是未来市场空间巨大的新兴市场,全球范围内新能源车的普及趋势明朗。随着电动汽车的发展,对功率半导体器件需求量日益增加,成为功率半导体器件新的经济增长点。得益于碳化硅功率器件的高
18、可靠性及高效率特性,在车载级的电机驱动器、OBC及DC/DC部分,碳化硅器件的使用已经比较普遍。对于非车载充电桩产品,由于成本的原因,目前使用比例还相对较低,但部分厂商已开始利用碳化硅器件的优势,通过降低冷却等系统的整体成本找到了利基市场。目前,碳化硅功率器件已被国际知名车企应用在其电动汽车上。电动驱动系统中,主逆变器负责控制电动机,是汽车的关键元器件,特斯拉Model3的主逆变器采用了意法半导体生产的24个碳化硅MOSFET功率模块,是全球第一家将碳化硅MOSFET应用于商用车主逆变器的OEM厂商。2020年12月,丰田汽车推出并公开发售“Mirai”燃料电池电动汽车,是丰田汽车首次开始使用
19、碳化硅功率器件。根据碳化硅器件特点和电动汽车的发展趋势,碳化硅器件是未来电动汽车的必然之选。光伏逆变器曾普遍采用硅器件,经过40多年的发展,转换效率和功率密度等已接近理论极限。碳化硅器件具有低损耗、高开关频率、高适用性、降低系统散热要求等优点,将在光伏新能源领域得到广泛应用。例如,在住宅和商业设施光伏系统中的组串逆变器里,碳化硅器件在系统级层面带来成本和效能的好处。阳光电源等光伏逆变器龙头企业已将碳化硅器件应用至其组串式逆变器中。碳化硅功率器件在轨道交通行业得到重要应用。未来轨道交通对电力电子装置,比如牵引变流器、电力电子电压器等提出了更高的要求。采用碳化硅功率器件可以大幅度提高这些装置的功率
20、密度和工作效率,将有助于明显减轻轨道交通的载重系统。目前,受限于碳化硅功率器件的电流容量,碳化硅混合模块将首先开始替代部分硅IGBT模块。未来随着碳化硅器件容量的提升,全碳化硅模块将在轨道交通领域发挥更大的作用。目前碳化硅器件已经在中低压配电网开始了应用。未来更高电压、更大容量、更低损耗的柔性输变电将对万伏级以上的碳化硅功率器件具有重大需求。碳化硅功率器件在智能电网的主要应用包括高压直流输电换流阀、柔性直流输电换流阀、灵活交流输电装置、高压直流断路器、电力电子变压器等装置中。根据Yole报告,2019年碳化硅功率器件的市场规模为5.41亿美元,受益于电动汽车/充电桩、光伏新能源等市场需求驱动,
21、预计2025年将增长至25.62亿美元,复合年增长率约30%。碳化硅衬底的需求有望因此获益并取得快速增长。二、 碳化硅衬底类型衬底电学性能决定了下游芯片功能与性能的优劣,为使材料能满足不同芯片的功能要求,需要制备电学性能不同的碳化硅衬底。按照电学性能的不同,碳化硅衬底可分为两类:根据工信部发布的重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版),一类是具有高电阻率(电阻率105cm)的半绝缘型碳化硅衬底,另一类是低电阻率(电阻率区间为1530mcm)的导电型碳化硅衬底。三、 加快融入新发展格局,拓宽“两个更好”的发展空间把实施扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合起来,推动供给与需求互促互进
22、、投资与消费良性互动、内需与外需相互协调,持续提升高端要素集聚、协同、联动能力,积极融入新发展格局,重塑区域合作和竞争新优势,打造连接长江流域、淮河流域、黄河流域的战略通道。(一)着力畅通经济循环坚持需求牵引供给、供给创造需求,贯通生产、分配、流通、消费各环节,主动融入国内大循环,促进国内国际双循环。依托强大国内需求,完善政策支撑体系,推动生产要素和商品服务高效流通,充分释放内需潜力。依托区位交通优势,大力发展智能仓储、智慧物流、供应链金融,建成立足信阳市、服务鄂豫皖的区域性电商物流服务中心、快递分拨中心、冷链物流中心、商贸物流运营组织中心,全力打造商贸服务型国家物流枢纽,成为全国重要的物流节
23、点城市。加快建设现代流通体系,完善促进生产要素市场化配置和商品服务流通的体制机制,强化在新发展格局中的战略链接地位。用好国际国内两个市场两种资源,推动内需和外需、进口和出口、引进外资和对外投资协调发展。(二)着力扩大有效投资优化投资结构,提高投资效益,保持投资合理稳定增长,发挥投资对优化供给结构和促进经济增长的关键作用。实施项目带动战略,高标准建设投资项目库,健全推进和保障机制,形成投产一批、在建一批、储备一批、谋划一批的梯次滚动发展格局。发挥政府投资撬动作用,统筹用好各类资金,实施一批机场、铁路、公路、水运等强基础、增功能、利长远的重大项目,加快建设许信高速、上罗高速、G107、G312、G
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模板参考 信阳 碳化硅 衬底 项目 申请报告 模板 参考
限制150内