昆明碳化硅衬底项目可行性研究报告_范文参考.docx
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1、泓域咨询/昆明碳化硅衬底项目可行性研究报告目录第一章 行业、市场分析6一、 受益新能源车爆发,SiC产业化黄金时代将来临6二、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期7三、 新能源车带来百亿级市场空间,光伏逆变器应用前景可期9第二章 项目总论12一、 项目名称及投资人12二、 编制原则12三、 编制依据13四、 编制范围及内容13五、 项目建设背景14六、 结论分析14主要经济指标一览表16第三章 项目投资背景分析19一、 大尺寸大势所趋,衬底是SiC产业化降本的核心19二、 衬底为技术壁垒最高环节,价值量占比46%20三、 提升科技创新引领力21四、 项目实施的必要性22第四章 产品规划
2、与建设内容24一、 建设规模及主要建设内容24二、 产品规划方案及生产纲领24产品规划方案一览表25第五章 选址分析26一、 项目选址原则26二、 建设区基本情况26三、 狠抓招商引资工作29四、 提升对外开放水平29五、 项目选址综合评价30第六章 运营管理模式31一、 公司经营宗旨31二、 公司的目标、主要职责31三、 各部门职责及权限32四、 财务会计制度35第七章 SWOT分析39一、 优势分析(S)39二、 劣势分析(W)41三、 机会分析(O)41四、 威胁分析(T)42第八章 环保分析48一、 编制依据48二、 环境影响合理性分析49三、 建设期大气环境影响分析51四、 建设期水
3、环境影响分析52五、 建设期固体废弃物环境影响分析52六、 建设期声环境影响分析53七、 建设期生态环境影响分析54八、 清洁生产54九、 环境管理分析55十、 环境影响结论57十一、 环境影响建议58第九章 节能分析59一、 项目节能概述59二、 能源消费种类和数量分析60能耗分析一览表61三、 项目节能措施61四、 节能综合评价62第十章 劳动安全分析64一、 编制依据64二、 防范措施65三、 预期效果评价68第十一章 组织架构分析69一、 人力资源配置69劳动定员一览表69二、 员工技能培训69第十二章 项目投资分析71一、 投资估算的编制说明71二、 建设投资估算71建设投资估算表7
4、3三、 建设期利息73建设期利息估算表74四、 流动资金75流动资金估算表75五、 项目总投资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第十四章 招标及投资方案91一、 项目招标依据91二、 项目招标范围91三、 招标要求92四、 招标组织方式92五、 招标信息发布96
5、第十五章 总结评价说明97第十六章 补充表格99主要经济指标一览表99建设投资估算表100建设期利息估算表101固定资产投资估算表102流动资金估算表103总投资及构成一览表104项目投资计划与资金筹措一览表105营业收入、税金及附加和增值税估算表106综合总成本费用估算表106利润及利润分配表107项目投资现金流量表108借款还本付息计划表110第一章 行业、市场分析一、 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
6、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SiC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
7、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SiCMOSFET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
8、%(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。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
9、-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、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
10、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、 新能源车带来百亿级市场空间,光伏逆
11、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、
12、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
13、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
14、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。第二章 项目总论一、 项目名称及投资人(一)
15、项目名称昆明碳化硅衬底项目(二)项目投资人xxx有限公司(三)建设地点本期项目选址位于xxx(待定)。二、 编制原则1、所选择的工艺技术应先进、适用、可靠,保证项目投产后,能安全、稳定、长周期、连续运行。2、所选择的设备和材料必须可靠,并注意解决好超限设备的制造和运输问题。3、充分依托现有社会公共设施,以降低投资,加快项目建设进度。4、贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计、同时建设、同时投产。5、消防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求,符合行业相关标准。6、所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案,以最大程度减少投资,提高项目经济效益和抗风
16、险能力。科学论证项目的技术可靠性、项目的经济性,实事求是地作出研究结论。三、 编制依据1、国民经济和社会发展第十三个五年计划纲要;2、投资项目可行性研究指南;3、相关财务制度、会计制度;4、投资项目可行性研究指南;5、可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件;6、根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料;7、可行性研究与项目评价;8、建设项目经济评价方法与参数;9、项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料。四、 编制范围及内容报告是以该项目建设单位提供的基础资料和国家有关法令、政策、规程等以及该项目相关内外部条件、城市总体规划为基础,针对项目的特点、任务与要求,对该项目建
17、设工程的建设背景及必要性、建设内容及规模、市场需求、建设内外部条件、项目工程方案及环境保护、项目实施进度计划、投资估算及资金筹措、经济效益及社会效益、项目风险等方面进行全面分析、测算和论证,以确定该项目建设的可行性、效益的合理性。五、 项目建设背景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,带来更小尺寸的产品设计和
18、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。六、 结论分析(一)项目选址本期项目选址位于xxx(待定),占地面积约48.00亩。(二)建设规模与产品方案项目正常运营后,可形成年产xxx万片碳化硅衬底的生产能力。(三)项目实施进度本期项目建设期限规划24个月。(四)投资估算本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资20258.61万元,其中:建设投资16530.77万元,占项目总投资的81.60
19、%;建设期利息484.21万元,占项目总投资的2.39%;流动资金3243.63万元,占项目总投资的16.01%。(五)资金筹措项目总投资20258.61万元,根据资金筹措方案,xxx有限公司计划自筹资金(资本金)10376.79万元。根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额9881.82万元。(六)经济评价1、项目达产年预期营业收入(SP):36900.00万元。2、年综合总成本费用(TC):31208.37万元。3、项目达产年净利润(NP):4147.40万元。4、财务内部收益率(FIRR):14.36%。5、全部投资回收期(Pt):6.73年(含建设期24个月)。6、达产年盈亏平衡
20、点(BEP):17577.25万元(产值)。(七)社会效益该项目工艺技术方案先进合理,原材料国内市场供应充足,生产规模适宜,产品质量可靠,产品价格具有较强的竞争能力。该项目经济效益、社会效益显著,抗风险能力强,盈利能力强。综上所述,本项目是可行的。本项目实施后,可满足国内市场需求,增加国家及地方财政收入,带动产业升级发展,为社会提供更多的就业机会。另外,由于本项目环保治理手段完善,不会对周边环境产生不利影响。因此,本项目建设具有良好的社会效益。(八)主要经济技术指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积32000.00约48.00亩1.1总建筑面积54423.411.2基底面积179
21、20.001.3投资强度万元/亩332.302总投资万元20258.612.1建设投资万元16530.772.1.1工程费用万元14110.842.1.2其他费用万元1979.522.1.3预备费万元440.412.2建设期利息万元484.212.3流动资金万元3243.633资金筹措万元20258.613.1自筹资金万元10376.793.2银行贷款万元9881.824营业收入万元36900.00正常运营年份5总成本费用万元31208.376利润总额万元5529.867净利润万元4147.408所得税万元1382.469增值税万元1348.1210税金及附加万元161.7711纳税总额万元2
22、892.3512工业增加值万元10014.7413盈亏平衡点万元17577.25产值14回收期年6.7315内部收益率14.36%所得税后16财务净现值万元1824.98所得税后第三章 项目投资背景分析一、 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
23、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
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