日照碳化硅衬底项目申请报告(模板范本).docx
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1、泓域咨询/日照碳化硅衬底项目申请报告报告说明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。根据谨慎财务估算,项目总投资9908.58万元,其中:建设投资8091.64万元,占项目总投资的81.66%;建设期利息109.36万元,占项目总投资的1.10%;流动资金1707.58万元
2、,占项目总投资的17.23%。项目正常运营每年营业收入18600.00万元,综合总成本费用15676.72万元,净利润2134.17万元,财务内部收益率15.88%,财务净现值1625.54万元,全部投资回收期6.21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。经初步分析评价,项目不仅有显著的经济效益,而且其社会救益、生态效益非常显著,项目的建设对提高农民收入、维护社会稳定,构建和谐社会、促进区域经济快速发展具有十分重要的作用。项目在社会经济、自然条件及投资等方面建设条件较好,项目的实施不但是可行而且是十分必要的。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
3、,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。目录第一章 项目背景、必要性8一、 受益新能源车爆发,SiC产业化黄金时代将来临8二、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期9三、 聚力动能转换,实施产业强市战略11四、 项目实施的必要性12第二章 行业发展分析14一、 第三代半导体之星,高压、高功率应用场景下性能优越14二、 衬底为技术壁垒最高环节,价值量占比46%15三、 大尺寸大势所趋,衬底是SiC产业化降本的核心16第三章 项目总论19一、 项目概述19二、 项目提出的理由21三、 项目总投资及资金构成21四、 资金筹
4、措方案22五、 项目预期经济效益规划目标22六、 项目建设进度规划22七、 环境影响22八、 报告编制依据和原则23九、 研究范围24十、 研究结论25十一、 主要经济指标一览表25主要经济指标一览表25第四章 建设内容与产品方案27一、 建设规模及主要建设内容27二、 产品规划方案及生产纲领27产品规划方案一览表27第五章 建筑技术分析29一、 项目工程设计总体要求29二、 建设方案31三、 建筑工程建设指标32建筑工程投资一览表32第六章 项目选址可行性分析34一、 项目选址原则34二、 建设区基本情况34三、 聚力内外联动,构建双循环战略支点37四、 项目选址综合评价39第七章 SWOT
5、分析说明40一、 优势分析(S)40二、 劣势分析(W)42三、 机会分析(O)42四、 威胁分析(T)43第八章 运营模式分析51一、 公司经营宗旨51二、 公司的目标、主要职责51三、 各部门职责及权限52四、 财务会计制度55第九章 劳动安全评价59一、 编制依据59二、 防范措施60三、 预期效果评价64第十章 项目环境影响分析66一、 编制依据66二、 建设期大气环境影响分析67三、 建设期水环境影响分析68四、 建设期固体废弃物环境影响分析69五、 建设期声环境影响分析69六、 环境管理分析70七、 结论73八、 建议73第十一章 技术方案74一、 企业技术研发分析74二、 项目技
6、术工艺分析76三、 质量管理77四、 设备选型方案78主要设备购置一览表79第十二章 进度规划方案81一、 项目进度安排81项目实施进度计划一览表81二、 项目实施保障措施82第十三章 项目投资计划83一、 投资估算的编制说明83二、 建设投资估算83建设投资估算表85三、 建设期利息85建设期利息估算表86四、 流动资金87流动资金估算表87五、 项目总投资88总投资及构成一览表88六、 资金筹措与投资计划89项目投资计划与资金筹措一览表90第十四章 项目经济效益分析92一、 基本假设及基础参数选取92二、 经济评价财务测算92营业收入、税金及附加和增值税估算表92综合总成本费用估算表94利
7、润及利润分配表96三、 项目盈利能力分析97项目投资现金流量表98四、 财务生存能力分析100五、 偿债能力分析100借款还本付息计划表101六、 经济评价结论102第十五章 招投标方案103一、 项目招标依据103二、 项目招标范围103三、 招标要求103四、 招标组织方式104五、 招标信息发布107第十六章 项目总结分析108第十七章 补充表格110建设投资估算表110建设期利息估算表110固定资产投资估算表111流动资金估算表112总投资及构成一览表113项目投资计划与资金筹措一览表114营业收入、税金及附加和增值税估算表115综合总成本费用估算表116固定资产折旧费估算表117无形
8、资产和其他资产摊销估算表118利润及利润分配表118项目投资现金流量表119第一章 项目背景、必要性一、 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Si
9、C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SiCM
10、OSFET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。
11、二、 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、河北同光
12、、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衬底往大尺
13、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)。三、 聚力动能转换,实施产业强市战略聚焦实体经济,优化产业生态,推行“链长制”,推动产业基础高级化、产业链现代化,挺起日照产业“脊梁”。加速先进制造业崛起。推动产业聚集,做强做优特色产业集群。开工日钢产能承接项目,加快上海通用重工焊接产业园等项目建设。推动长城(威奕)汽车项目达产、年产20万台发动机项目开工,建
14、成投产底盘、内外饰、座椅等7个配套项目。以混合动力、纯电动汽车及其关键零部件为突破口,加速新能源汽车产业化进程,推广应用氢能与燃料电池技术,完善新能源汽车产业链。抓实聚力焊接二期、威亚新增6万台发动机等百项重点工业项目,完成投资200亿元。实施坦迪斯自动变速箱、金马电动转向机等技改项目,完成投资180亿元。推动化工园区转型升级,发展高端绿色化工产业。新增“小升规”企业100家以上。实施质量强市和品牌战略,打造“品质日照”。培育壮大新兴产业。大力发展数字经济,发挥能链集团、“京东服务+”等平台的示范带动作用,积极引进数字经济领军企业布局研发中心、生产基地、“第二总部”。加快越疆人工智能产业园、华
15、楷微声电子、奥莱电子等项目建设,培育市级数字经济园区2家以上,数字经济领军企业、成长型企业10家以上。推动产业智能化改造和数字化转型,打造企业级互联网平台10个以上,完成“两化”融合重点项目60个、“机器换人”项目30个以上,建成10个数字车间、智能工厂。着力发展生命健康产业,加快国家级医疗器械应急产业园、正济药业、康德莱医疗器械等项目建设。大力培育海洋新兴产业,推进腾飞耐压仓、洁晶海洋创新药等项目建设。开工民航管理干部学院山东基地、飞奥无人机发动机二期、华翼蓝天飞行模拟机等项目,积极培育航空产业。推动现代服务业向高端延伸。鼓励发展钢铁物联网、大宗商品交易、节能环保、研发设计等生产性服务业,推
16、进岚山区国家级先进钢铁制造业和现代服务业融合发展试点。提升中央活力区开发能级,打造特色楼宇,加快发展平台经济、共享经济、体验经济、创意经济,培育壮大新型城市经济。开工建设开元森泊度假乐园、白鹭湾梦之美术馆等项目,加快莒国古城、黄海之眼等项目建设,争创国家文化和旅游消费试点城市。抓好中储粮仓储物流、岚山港城智慧物流枢纽、中外运物流园等项目,做强现代物流产业。推进国家体育消费试点城市建设,发展体育装备产业,培育竞赛表演、运动休闲等服务业态。四、 项目实施的必要性(一)提升公司核心竞争力项目的投资,引入资金的到位将改善公司的资产负债结构,补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力,降低公司财务费
17、用水平,提升公司盈利能力,促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持,提高公司核心竞争力。第二章 行业发展分析一、 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
18、(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
19、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、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
20、网等。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
21、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、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、 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%
22、、20%。衬底为碳化硅降本的核心。目前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
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