桂林碳化硅衬底项目实施方案【范文参考】.docx
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1、泓域咨询/桂林碳化硅衬底项目实施方案报告说明相同规格的碳化硅基MOSFET与硅基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,将极大提高现有使用硅基功率器件的能源转换效率,未来将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。根据谨慎财务估算,项目总投资13974.89万元,其中:建设投资11235.89万元,占项目总投资的80.40%;建设期利息253.56万元,占项目总投资的1.81%;流动
2、资金2485.44万元,占项目总投资的17.79%。项目正常运营每年营业收入29900.00万元,综合总成本费用24137.67万元,净利润4210.35万元,财务内部收益率22.35%,财务净现值5218.62万元,全部投资回收期5.78年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。通过分析,该项目经济效益和社会效益良好。从发展来看公司将面向市场调整产品结构,改变工艺条件以高附加值的产品代替目前产品的产业结构。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息,并依托行业分析模型而进行的模板化设计,其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板
3、用途。目录第一章 市场预测7一、 衬底为技术壁垒最高环节,价值量占比46%7二、 受益新能源车爆发,SiC产业化黄金时代将来临8三、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期9第二章 背景及必要性12一、 第三代半导体之星,高压、高功率应用场景下性能优越12二、 新能源车带来百亿级市场空间,光伏逆变器应用前景可期13三、 高水平推进开放合作,为服务构建新发展格局提供强大动力15四、 提升完善“345”产业发展格局16第三章 绪论17一、 项目名称及建设性质17二、 项目承办单位17三、 项目定位及建设理由18四、 报告编制说明19五、 项目建设选址20六、 项目生产规模21七、 建筑物建设规
4、模21八、 环境影响21九、 项目总投资及资金构成21十、 资金筹措方案22十一、 项目预期经济效益规划目标22十二、 项目建设进度规划23主要经济指标一览表23第四章 项目选址分析25一、 项目选址原则25二、 建设区基本情况25三、 提升产业链供应链现代化水平29四、 项目选址综合评价30第五章 产品规划与建设内容31一、 建设规模及主要建设内容31二、 产品规划方案及生产纲领31产品规划方案一览表32第六章 发展规划分析33一、 公司发展规划33二、 保障措施39第七章 运营管理41一、 公司经营宗旨41二、 公司的目标、主要职责41三、 各部门职责及权限42四、 财务会计制度45第八章
5、 劳动安全生产49一、 编制依据49二、 防范措施50三、 预期效果评价53第九章 人力资源分析54一、 人力资源配置54劳动定员一览表54二、 员工技能培训54第十章 项目节能说明57一、 项目节能概述57二、 能源消费种类和数量分析58能耗分析一览表58三、 项目节能措施59四、 节能综合评价60第十一章 原辅材料分析61一、 项目建设期原辅材料供应情况61二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理61第十二章 项目投资计划63一、 编制说明63二、 建设投资63建筑工程投资一览表64主要设备购置一览表65建设投资估算表66三、 建设期利息67建设期利息估算表67固定资产投资估算表68四、 流
6、动资金69流动资金估算表70五、 项目总投资71总投资及构成一览表71六、 资金筹措与投资计划72项目投资计划与资金筹措一览表72第十三章 项目经济效益分析74一、 基本假设及基础参数选取74二、 经济评价财务测算74营业收入、税金及附加和增值税估算表74综合总成本费用估算表76利润及利润分配表78三、 项目盈利能力分析78项目投资现金流量表80四、 财务生存能力分析81五、 偿债能力分析82借款还本付息计划表83六、 经济评价结论83第十四章 项目风险分析85一、 项目风险分析85二、 项目风险对策87第十五章 总结说明90第十六章 附表附件91建设投资估算表91建设期利息估算表91固定资产
7、投资估算表92流动资金估算表93总投资及构成一览表94项目投资计划与资金筹措一览表95营业收入、税金及附加和增值税估算表96综合总成本费用估算表97固定资产折旧费估算表98无形资产和其他资产摊销估算表99利润及利润分配表99项目投资现金流量表100第一章 市场预测一、 衬底为技术壁垒最高环节,价值量占比46%SiC产业链包括上游的衬底和外延环节、中游的器件和模块制造环节,以及下游的应用环节。其中衬底的制造是产业链技术壁垒最高、价值量最大环节,是未来SiC大规模产业化推进的核心。衬底:价值量占比46%,为最核心的环节。由SiC粉经过长晶、加工、切割、研磨、抛光、清洗环节最终形成衬底。其中SiC晶
8、体的生长为核心工艺,核心难点在提升良率。类型可分为导电型、和半绝缘型衬底,分别用于功率和射频器件领域。外延:价值量占比23%。本质是在衬底上面再覆盖一层薄膜以满足器件生产的条件。具体分为:导电型SiC衬底用于SiC外延,进而生产功率器件用于电动汽车以及新能源等领域。半绝缘型SiC衬底用于氮化镓外延,进而生产射频器件用于5G通信等领域。器件制造:价值量占比约20%(包括设计+制造+封装)。产品包括SiC二级管、SiCMOSFET、全SiC模块(SiC二级管和SiCMOSFET构成)、SiC混合模块(SiC二级管和SiCIGBT构成)。4)应用:半绝缘碳化硅器件主要用于5G通信、车载通信、国防应用
9、、数据传输、航空航天。导电型碳化硅器件主要用于电动汽车、光伏发电、轨道交通、数据中心、充电等基础建设。二、 受益新能源车爆发,SiC产业化黄金时代将来临据Yole统计,2020年SiC碳化硅功率器件市场规模约7.1亿美元,预计2026年将增长至45亿美元,2020-2026年CAGR近36%。其中,新能源汽车是SiC功率器件下游最重要的应用市场,预计需求于2023年开始快速爆发。新能源汽车是碳化硅功率器件市场的主要增长驱动。SiC功率器件主要应用于新能源车逆变器、DC/DC转换器、电机驱动器和车载充电器(OBC)等核心电控领域,以完成较Si更高效的电能转换。预计随着新能源车需求快速爆发,以及S
10、iC衬底工艺成熟、带来产业链降本增效,产业化进程有望提速。应用端:解决电动车续航痛点。据Wolfspeed测算,将纯电动汽车逆变器中的功率组件改成SiC时,可显著降低电力电子系统的体积、重量和成本,提升车辆5%-10%的续航。据英飞凌测算,SiC器件整体损耗相比Si基器件降低80%以上,导通及开关损耗减小,有助于增加电动车续航里程。成本端:单车可节省400-800美元的电池成本,与新增200美元的SiC器件成本抵消后,能够实现至少200-600美元的单车成本下降。客户端:特斯拉等车企已相继布局。Model3是行业第一家采用SiC逆变器的车型,开启了电动汽车使用SiC先河,单车总共有48个SiC
11、MOSFET裸片,由意法半导体和英飞凌提供。其他车企包括比亚迪汉、丰田Mirai等也相继开始采用SiC逆变器。目前各大车企已在碳化硅领域纷纷布局,成本是决定SiC何时在新能源车大批量使用的关键因素。2017年,特斯拉Model3成为第一家使用SiC逆变器的车型,其逆变器总重量下降至4.8kg(较此前减少约84%),续航能力提升6%(逆变器和永磁电机组合的效率高达97%,此前为82%)。预计未来续航里程500公里以上的高端SUV车和轿车有望均应用到SiC功率器件,小型SUV和中型轿车可能在2024-2025年后开始应用一部分SiC(随着SiC衬底产能大规模释放、成本下降),低端车可能会再随这之后
12、。三、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期SiC衬底供应商竞争格局:海外龙头垄断、实现6英寸规模化供应、向8英寸进军。国产厂家以小尺寸为主、向6英寸进军。(一)导电型SiC衬底全球市场:美国科锐公司(Wolfspeed)占据了60%以上的市场份额,基本控制了国际碳化硅单晶的市场价格和质量标准。其他公司包括:美国二六(II-VI)、德国SiCrystalAG、道康宁(DowCorning)、日本新日铁等。主流产品已经完成从4寸向6寸的转化。国内公司:总体处于发展初期,主要以4英寸小尺寸产能为主。2018年,天科合达以1.7%的市场占有率排名全球第六、国内第一。其他公司包括山东天岳、河北同
13、光、世纪金光、中电集团2所等。(二)半绝缘型SiC衬底全球市场美国科锐(WOLFSPEED)、贰陆公司(II-VI)依旧合计占据近70%的市场份额。国内公司山东天岳已挤进全球前三,2020年市占率达30%。国内外差距缩小,进口替代可期。由于全球行业龙头企业在碳化硅领域起步较早,各尺寸量产推出时间方面,国内与全球行业龙头企业存在差距:以天岳先进的半绝缘型碳化硅衬底为例,在4英寸至6英寸衬底的量产时间上全球行业龙头企业分别早于天岳10年以上及7年以的时间。目前主流的6英寸SiC衬底国外起步于2010年左右,SiC领域国内外整体差距小于传统硅基半导体,国内迎头赶上龙头企业的机会更大。在SiC衬底往大
14、尺寸发展的趋势中,可观察到国内企业已迎头赶上,国内外差距正在缩小(举例:天岳6英寸衬底与龙头量产时间差距已小于4英寸,预计8英寸国内外量产时间差距有望进一步缩小)。目前海外龙头已向8吋发力(下游客户车规级为主),国内小尺寸为主、6吋有望未来2-3年具备大规模量产能力(下游客户工业级为主)。第二章 背景及必要性一、 第三代半导体之星,高压、高功率应用场景下性能优越半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料。核心分为以下三代:1、第一代元素半导体材料:硅(Si)和锗(Ge);为半导体最常用的材料,起源于20世纪50年代,奠定了微电子产业的基础。2、第二代化合物半导体材料:砷化镓(GaAs)、磷
15、化铟(InP)等;是4G时代的大部分通信设备的材料,起源于20世纪90年代,奠定了信息产业的基础。3、第三代宽禁带材料:碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氮化铝(ALN)、氧化镓(Ga2O3)等,近10年世界各国陆续布局、产业化进程快速崛起。其中,碳化硅(SiC)为第三代半导体材料核心。核心用于功率+射频器件,适用于600V以上高压场景,包括光伏、风电、轨道交通、新能源汽车、充电桩等电力电子领域。SiC碳化硅是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一:由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料。相比传统的硅材料(Si),碳化硅(SiC)的禁带宽度是硅的3倍;导热率为硅的4-5倍;击穿电
16、压为硅的8-10倍;电子饱和漂移速率为硅的2-3倍。核心优势体现在:耐高压特性:更低的阻抗、禁带宽度更宽,能承受更大的电流和电压,带来更小尺寸的产品设计和更高的效率;耐高频特性:SiC器件在关断过程中不存在电流拖尾现象,能有效提高元件的开关速度(大约是Si的3-10倍),适用于更高频率和更快的开关速度;耐高温特性:SiC相较硅拥有更高的热导率,能在更高温度下工作。相同规格的碳化硅基MOSFET与硅基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、
17、高温、高频率、低损耗等独特优势,将极大提高现有使用硅基功率器件的能源转换效率,未来将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。二、 新能源车带来百亿级市场空间,光伏逆变器应用前景可期2021年特斯拉全球销量达93.6万辆,主要为Model3/ModelY车型贡献。预计特斯拉未来2年Model3/ModelY年产能将达到200万辆(其中,美国工厂100万辆+中国工厂50万辆+德国柏林工厂50万辆)。假设2022年Model3/ModelY产量150万辆,单车消耗0.25片6英寸SiC晶圆,则对应一年消耗6英寸SiC37.5万片,目前全球SiC晶圆总产能约在5060万片/年
18、,供给端产能吃紧。同时,目前特斯拉Model3的SiCMOSFET只用在主驱逆变器电力模块上,共48颗SiCMOSFET,对应单车消耗约0.25片6英寸SiC衬底。如未来延伸用在包括OBC、DC/DC转换器、高压辅驱控制器、主驱控制器、充电器等,单车SiC器件使用量将达到100-150颗,市场需求将进一步扩大(单车消耗有望达0.5片6英寸SiC衬底)。新能源车需求快速爆发,SiC产能吃紧,全球产能扩产有望加速。据DIGITIMESResearch数据,2021年全球电动汽车销量有望达631万辆(占总销量约6%),同比增长101%。对应2025年新能源车市场6英寸SiC衬底需求达587万片/年,
19、市场空间达231亿元。如未来SiC器件更多广泛的应用于充电桩、光伏逆变器、5G通信、轨交等领域,市场空间有望进一步扩大。n在光伏发电应用中,基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统10%左右,是系统能量损耗的主要来源之一。随着光伏产业迈入“大组件、大逆变器、大跨度支架、大组串”时代,光伏电站电压等级从1000V提升至1500V以上,就必须使用碳化硅功率器件。据中国汽车工业信息网,使用碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET与碳化硅SBD结合的功率模块的光伏逆变器,转换效率可从96%提升至99%以上,能量损耗降低50%以上,设备循环寿命提升50倍,从而能够缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、
20、降低生产成本。据CASAResearch数据,2020年光伏逆变器中使用碳化硅功率器件的占比为10%,预计2025年碳化硅光伏逆变器占比将达到50%,2048年将达到85%。光伏装机需求未来十年(2020-2030年)10倍大赛道,预计2030年中国光伏新增装机需求达416-537GW,CAGR达24%-26%;全球新增装机需求达1246-1491GW,CAGR达25%-27%。拥有巨大的市场空间。预计碳化硅衬底在新能源车+光伏逆变器领域2025年市场空间达261亿元。行业供需缺口较大,产能扩张需求势在必行。据CASAResearch整理,2019年有6家国际巨头宣布了12项扩产,主要为衬底产
21、能的扩张,其中最大的项目为科锐公司投资近10亿美元的扩产计划,分别在北卡罗来纳州和纽约州建造全新的可满足车规级标准的8英寸功率和射频衬底制造工厂。三、 高水平推进开放合作,为服务构建新发展格局提供强大动力深入贯彻落实“三大定位”新使命,积极参与国内大循环,深度融入国内国际双循环,全面融入广西“南向、北联、东融、西合”战略,全面开启面向东盟和粤港澳大湾区的开放合作新征程,打造全方位开放合作新高地。四、 提升完善“345”产业发展格局强化全市工业发展一盘棋理念,进一步明确园区主导产业,积极承接粤港澳大湾区、长三角等地区产业转移,鼓励引导产业集聚发展,提升壮大高新区、经开区、高铁园三大园区,加快发展
22、全州、兴安、平乐、荔浦四个工业重点县,推动阳朔、灌阳、龙胜、资源、恭城五个生态功能区县特色发展,形成覆盖全市、布局合理、多点支撑的“345”产业发展新格局。以三大园区为工业振兴主战场,深化体制机制改革,做大做强做优新一代信息技术、先进装备制造、新材料、生物医药及医疗器械等主导产业,强化园区产业链协同发展,着力把高新区打造成为高新技术产业集聚区、产业融合和产城融合发展先行区、产学研用协同示范区、高质量发展排头兵;把经开区打造成为面向东盟的先进制造业基地、智能制造基地、产城融合发展的改革开放新高地,力争升级为国家级经开区;把高铁园打造成为粤桂黔协作发展创新区、粤桂黔高铁经济带产业承接新高地、国家物
23、流枢纽区域性中心。加快发展四个工业重点县,推动生态食品、新型建材、智能光电、绿色家居等一批县域特色产业园做大做强,提升壮大县域经济实力,形成工业振兴重要支撑。培育发展五个生态功能区县,依托产业基础和资源禀赋,实现特色化、差异化发展。第三章 绪论一、 项目名称及建设性质(一)项目名称桂林碳化硅衬底项目(二)项目建设性质本项目属于技术改造项目二、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xxx投资管理公司(二)项目联系人孙xx(三)项目建设单位概况公司坚持诚信为本、铸就品牌,优质服务、赢得市场的经营理念,秉承以人为本,始终坚持 “服务为先、品质为本、创新为魄、共赢为道”的经营理念,遵循“以客户需求为中心
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