邯郸碳化硅衬底项目建议书【模板范本】.docx
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1、泓域咨询/邯郸碳化硅衬底项目建议书邯郸碳化硅衬底项目建议书xxx投资管理公司目录第一章 行业、市场分析8一、 新能源车带来百亿级市场空间,光伏逆变器应用前景可期8二、 第三代半导体之星,高压、高功率应用场景下性能优越10第二章 项目建设背景、必要性12一、 大尺寸大势所趋,衬底是SiC产业化降本的核心12二、 受益新能源车爆发,SiC产业化黄金时代将来临13三、 坚持扩大内需战略,积极融入新发展格局15第三章 总论19一、 项目名称及建设性质19二、 项目承办单位19三、 项目定位及建设理由20四、 报告编制说明21五、 项目建设选址23六、 项目生产规模23七、 建筑物建设规模23八、 环境
2、影响23九、 项目总投资及资金构成24十、 资金筹措方案24十一、 项目预期经济效益规划目标24十二、 项目建设进度规划25主要经济指标一览表25第四章 建设内容与产品方案28一、 建设规模及主要建设内容28二、 产品规划方案及生产纲领28产品规划方案一览表28第五章 建筑物技术方案30一、 项目工程设计总体要求30二、 建设方案30三、 建筑工程建设指标31建筑工程投资一览表32第六章 运营模式34一、 公司经营宗旨34二、 公司的目标、主要职责34三、 各部门职责及权限35四、 财务会计制度39第七章 发展规划46一、 公司发展规划46二、 保障措施47第八章 环保方案分析49一、 编制依
3、据49二、 环境影响合理性分析49三、 建设期大气环境影响分析50四、 建设期水环境影响分析51五、 建设期固体废弃物环境影响分析51六、 建设期声环境影响分析52七、 建设期生态环境影响分析53八、 清洁生产53九、 环境管理分析54十、 环境影响结论58十一、 环境影响建议58第九章 劳动安全生产60一、 编制依据60二、 防范措施61三、 预期效果评价64第十章 原辅材料分析65一、 项目建设期原辅材料供应情况65二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理65第十一章 项目进度计划67一、 项目进度安排67项目实施进度计划一览表67二、 项目实施保障措施68第十二章 组织架构分析69一、 人
4、力资源配置69劳动定员一览表69二、 员工技能培训69第十三章 投资方案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 项目经济效益分析80一、 基本假设及基础参数选取80二、 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82利润及利润分配表84三、 项目盈利能力分析84项目投资现金流量表86四、 财务生存能力分析87五、 偿债能力分析88借款还本付息计
5、划表89六、 经济评价结论89第十五章 项目风险分析91一、 项目风险分析91二、 项目风险对策93第十六章 总结95第十七章 附表96主要经济指标一览表96建设投资估算表97建设期利息估算表98固定资产投资估算表99流动资金估算表100总投资及构成一览表101项目投资计划与资金筹措一览表102营业收入、税金及附加和增值税估算表103综合总成本费用估算表103固定资产折旧费估算表104无形资产和其他资产摊销估算表105利润及利润分配表106项目投资现金流量表107借款还本付息计划表108建筑工程投资一览表109项目实施进度计划一览表110主要设备购置一览表111能耗分析一览表111第一章 行业
6、、市场分析一、 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.
7、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,
8、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
9、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
10、工厂。二、 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(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+
11、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;
12、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、智能电网等。第二章 项目建设背景、必要性一、 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
13、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
14、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,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
15、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、 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、
16、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
17、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%(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
18、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。三、 坚持扩大内需战略,积极融入新发展格局牢牢把握扩大内需这个战略基点,积极融入以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,推动提振消费与扩大投资有效结合、相互促进,实现供给和需求更高水平的动态平衡。(一)加快“两新一重”建设着力推动交通、水利、能源等重大基础设施建设。加快打造全国性综合交通枢纽,铁路方面:争取开工建设聊邯长高铁、石邢邯城际项目,谋划推进邯黄铁路复线、沙午线提升改造等货运铁路项目和衡潢铁路等客运铁路项目,加快建设一批铁路专用线项目,全面提升铁路枢纽城市
19、地位。公路方面:加快推进主城区大外环、515国道邯郸段改扩建、雄安新区至郑州高速公路等重点项目,逐步构建“五纵三横一环”的高速公路网络和市县联通、快速直达的干线公路网络;谋划推进青兰和邯馆高速公路扩能建设以及出入口改造,实施赵王大街南延工程。谋划推进城市轨道交通建设,打造以主城区为核心的辐射状轻轨快速交通网络。航空方面:推动邯郸机场航线辐射全国主要城市,推进魏县、涉县等通用机场建设,打造“1N”航空网络。完善水利基础设施体系,提升城市和骨干行洪河道防洪能力,实施水库枢纽和水资源配置工程,谋划推进娄里水库、匡门口水库、茅岭底水库、牤牛河东延、洺河龙泉和东洺阳缓洪工程、东部平原水源调蓄工程等重点水
20、利工程,补齐供水工程短板,加强引水调水。完善综合能源体系,实施电网提升行动,大力建设智能电网。加快清洁能源设施建设,推进域内供气管道互联互通,构建多元化燃气保障格局。着力推动新型基础设施建设。加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设,实施“5G数字邯郸”战略,建设覆盖全市的5G通信网络和应用服务体系。加快智慧城市建设,谋划建设“智慧邯郸城市大脑”、市云计算中心二期等重点项目,建立全市统一的物联网感知设施标识,推动公交、路网、管网等传统城市基础设施数字化改造。着力推动新型城镇化建设。加快市政管网、排水防涝、配送投递、停车场、新能源汽车充电桩等城镇公共设施建设,大力推进垃圾处理、污水处理、
21、生态环保、公共厕所等城镇环境卫生设施建设,发展医疗卫生、教育、养老托育、社区综合服务等城镇公共服务,切实补齐功能短板。(二)扩大精准有效投资实施项目带动战略,加快重点项目建设,聚焦主导产业和县域特色产业,加强项目谋划,高标准建设投资项目库,动态完善在建、新开、储备“三个清单”。突出“两新”导向,加强项目全过程管理,落实领导包联全覆盖机制,形成“开工一批、投产一批、储备一批、谋划一批”的滚动发展格局,全面提高项目建设实效。发挥政府投资撬动作用,统筹使用好各类专项资金、债券、国债、基金,优化投资方向和结构,合理安排一批打基础、利长远、补短板、惠民生的政府投资项目。市县政府谋划设立产业投资引导基金,
22、支持重大招商项目和省市重点项目建设。激发民间投资活力,全面清理市场准入负面清单之外的准入许可和隐性门槛,常态化公开推介优质项目,引导民间资本参与基础设施、生态环保、民生保障等重点领域,形成市场主导的投资内生增长机制。(三)全面释放消费潜力顺应消费升级趋势,努力扩大消费需求,稳定消费增长。大力提振传统消费,搭建系列促销平台,鼓励餐饮住宿、商业零售、文化娱乐等行业开展各类优惠促销活动,激发消费潜力。开展新一轮汽车下乡和以旧换新,鼓励家电等绿色智能产品更新替代,拓展大宗消费渠道。实施夜间经济发展计划,打造新世纪、美乐城等高端夜经济品牌示范商业区以及滨河酒吧街、滏东美食街等夜经济消费聚集区。培育壮大新
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