忻州碳化硅项目投资计划书_范文参考.docx
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1、泓域咨询/忻州碳化硅项目投资计划书忻州碳化硅项目投资计划书xx有限责任公司目录第一章 背景、必要性分析7一、 大尺寸大势所趋,衬底是SiC产业化降本的核心7二、 新能源车带来百亿级市场空间,光伏逆变器应用前景可期8三、 打造六大经济板块10第二章 行业、市场分析14一、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期14二、 衬底为技术壁垒最高环节,价值量占比46%15三、 第三代半导体之星,高压、高功率应用场景下性能优越16第三章 项目基本情况19一、 项目名称及投资人19二、 编制原则19三、 编制依据20四、 编制范围及内容20五、 项目建设背景21六、 结论分析23主要经济指标一览表25第
2、四章 选址可行性分析27一、 项目选址原则27二、 建设区基本情况27三、 培育转型发展主体力量29四、 推动新兴产业未来产业抢滩占先30五、 项目选址综合评价31第五章 建筑物技术方案32一、 项目工程设计总体要求32二、 建设方案34三、 建筑工程建设指标35建筑工程投资一览表35第六章 SWOT分析37一、 优势分析(S)37二、 劣势分析(W)39三、 机会分析(O)39四、 威胁分析(T)41第七章 发展规划分析46一、 公司发展规划46二、 保障措施47第八章 法人治理49一、 股东权利及义务49二、 董事51三、 高级管理人员55四、 监事58第九章 工艺技术分析60一、 企业技
3、术研发分析60二、 项目技术工艺分析62三、 质量管理63四、 设备选型方案64主要设备购置一览表65第十章 组织架构分析66一、 人力资源配置66劳动定员一览表66二、 员工技能培训66第十一章 原辅材料供应、成品管理68一、 项目建设期原辅材料供应情况68二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理68第十二章 投资估算70一、 投资估算的依据和说明70二、 建设投资估算71建设投资估算表73三、 建设期利息73建设期利息估算表73四、 流动资金75流动资金估算表75五、 总投资76总投资及构成一览表76六、 资金筹措与投资计划77项目投资计划与资金筹措一览表78第十三章 项目经济效益79一、
4、基本假设及基础参数选取79二、 经济评价财务测算79营业收入、税金及附加和增值税估算表79综合总成本费用估算表81利润及利润分配表83三、 项目盈利能力分析84项目投资现金流量表85四、 财务生存能力分析87五、 偿债能力分析87借款还本付息计划表88六、 经济评价结论89第十四章 项目招标、投标分析90一、 项目招标依据90二、 项目招标范围90三、 招标要求91四、 招标组织方式91五、 招标信息发布93第十五章 项目综合评价说明94第十六章 附表附录96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96固定资产折旧费估算表97无形资产和其他资产摊销估算表98利润及利润分配表9
5、9项目投资现金流量表100借款还本付息计划表101建设投资估算表102建设投资估算表102建设期利息估算表103固定资产投资估算表104流动资金估算表105总投资及构成一览表106项目投资计划与资金筹措一览表107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用途。第一章 背景、必要性分析一、 大尺寸大势所趋,衬底是SiC产业化降本的核心成本下降是SiC碳化硅产业化推广的核心。在碳化硅器件的成本占比当中,衬底、外延、器件分别占比46%、23%、20%。衬底为碳化硅降本的核心。目前6
6、英寸碳化硅衬底价格在1000美金/片左右,数倍于传统硅基半导体,核心降本方式包括:提升材料使用率(向大尺寸发展)、降低制造成本(提升良率)、提升生产效率(更成熟的长晶工艺)。(一)提升材料使用率(向大尺寸发展)目前行业内公司主要量产产品尺寸集中在4英寸(半绝缘型)及6英寸(导电型)。行业龙头美国科锐(已改名Wolfspeed)已成功研发8英寸产品。衬底尺寸越大,单位衬底可制造的芯片数量越多,单位芯片成本越低(6英寸衬底面积为4英寸衬底的2.25倍)。衬底的尺寸越大,边缘的浪费就越小,有利于进一步降低芯片的成本。但与此同时,随着晶体尺寸的扩大,其生长难度工艺呈几何级增长。(二)降低制造成本(提升
7、良率)长晶端:SiC包含200多种同质异构结构的晶型,但只有4H型(4H-SiC)等少数几种是所需的晶型。而PVT长晶的整个反应处于2300C高温、完整密闭的腔室内(类似黑匣子),极易发生不同晶型的转化,任意生长条件的波动都会影响晶体的生长、参数很难精确调控,很难从中找到最佳生长条件。目前行业主流良率在50-60%左右(传统硅基在90%以上),有较大提升空间。机加工端:碳化硅硬度与金刚石接近(莫氏硬度达9.5),切割、研磨、抛光技术难度大,工艺水平的提高需要长期的研发积累。目前该环节行业主流良率在70-80%左右,仍有提升空间。(三)提升生产效率(更成熟的长晶工艺)SiC长晶的速度极为缓慢,行
8、业平均水平每小时仅能生长0.2-0.3mm,较传统晶硅生长速度相比慢近百倍以上。未来需PVT工艺的进一步成熟、或向其他先进工艺(如液相法)的延伸。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,供
9、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,市场
10、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、降低
11、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,主要为衬底产能的
12、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、 打造六大经济板块加强对区域协调发展的顶层设计,发挥各自产业、资源、区位优势,推动区域板块要素优化整合,形成产业集聚、特色鲜明、相互联动、互为补充的新型区域发展格局,提升全市经济整体竞争力。忻定原综合经济板块。以新一代信息技术产业、煤机装备、法兰锻造、节能环保产业为引领,强化忻定原产业一体化发展。推动忻州经济开发区重点打造以砷化镓晶片、蓝宝石晶体及晶片、射频声表面波滤波器芯片制造加工为主导的半导体产业集群。支持忻府区依托浪潮大数据中心、联通云数据中心
13、,规划建设数字产业园区,打造大数据融合创新产业集群。发挥原平、忻府煤机装备制造优势,加快推动综采装备、综掘装备、主辅运输装备、煤矿机器人和智能装备、信息驱动及管理系统产业链发展。突出定襄锻造特色产业和竞争优势,抓住新能源产业发展机遇,大力发展设备制造和零部件制造。推动忻定原以信息技术、装备制造、节能环保为路径,提高技术、装备、产品、服务水平。河保综合能源板块。大力推动煤炭、电力产业提质增效,积极发展煤电产业、煤层气产业。加快河曲、保德煤电聚集区建设,全面提升煤矿智能化水平,积极推广绿色开采技术,合理释放煤炭先进产能,加快燃煤发电升级改造,提高清洁煤炭、电力供应能力。继续推进保德同德化工氧化铝项
14、目,引进铝系精深加工项目,提高资源利用率。推进煤层气产业发展,实施山西保德区块煤层气勘探等项目。积极发展新能源关联产业,推动磷酸铁锂产业链、新型健康光源总部基地建设。神五岢偏现代农业板块。依托谷子、燕麦、黑豆、沙棘等农产品资源优势,加快布局以农业多功能开发与加工为主的现代农业优势产业集群。重点打造以红芸豆为主的标准化豆类产业基地、优质羊产业基地、精品甜糯玉米基地、有机荞麦莜麦基地、道地中药材基地和优质沙棘产业基地,大力发展杂粮加工、食用油加工、畜产品加工、饮品加工和中药材加工业,创建区域公用品牌。加快生态文化旅游园区建设,全力打造优势产业集群。宁静能源生态板块。坚持一手抓煤炭产业链延伸,一手推
15、动生态修复、文旅产业、特色农业发展,推动宁武、静乐打造成为能源开发与生态保护协同发展示范区。继续淘汰煤炭落后产能、释放先进产能,延伸产业链条,发展高端精细化工产品和碳基新材料产品,促进煤炭清洁高效深度利用。扎实推进同煤北辛窑一体化项目,培育产业升级新的增长点。加强生态友好矿区建设,开展新型煤炭开采技术的研发与试验示范,不断提高能源资源开发利用绿色化水平。以建设汾河水源涵养保护功能区为重点,坚持保护与修复结合,营造河道生态防护林、水土保持林和水源涵养林,大力发展文旅产业,推动形成能源与环境、环境与产业和谐互促新格局。依托生态功能区优势,发展生态农业,建设高产示范区,全面推动藜麦、莜麦农业主导产业
16、和杂粮、马铃薯、中药材等特色农业发展。繁代冶铸加工板块。支持繁峙、代县发挥铁矿产业集群优势,大力引进新技术,延伸产业链条,推动忻州华茂精密铸造高新球墨铸管(件)生产线、繁峙重矿智能铸造精密铸件、代县久力机械制造等项目建设,发展冶金和精密铸造等相关产业。依托高速线材、叉车平衡重、机床卡盘铸件、低温榨油机等冶金制造和装备制造业的基础和优势,扩大产品品种,延伸产业链条,推进集聚式发展,打造冶金铸造产业基地。五台文旅康养板块。加快五台山景区品质提升,推进文化+旅游+康养融合发展,发展壮大五台文旅康养产业。做足禅修朝圣、夏凉避暑、山水景色、康养旅居、深度慢游五篇文章。规划建设五台山夏养旅游度假区,开发康
17、养度假衍生旅游产品,形成“度假区+小镇+乡村+综合体”等多业态复合发展的康养产业聚集区。加大五台山夏凉康养品牌的营销与推广,打造国际心灵朝圣和文化旅居目的地、中国第一避暑名山,创建国家级旅游度假区。第二章 行业、市场分析一、 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(Dow
18、Corning)、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
19、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)。二、 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
20、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
21、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、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。三、 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
22、物半导体材料:砷化镓(GaAs)、磷化铟(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
23、的3倍;导热率为硅的4-5倍;击穿电压为硅的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%
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