鄂州MOSFET功率器件项目实施方案_模板参考.docx
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1、泓域咨询/鄂州MOSFET功率器件项目实施方案目录第一章 行业、市场分析7一、 功率MOSFET的行业发展趋势7二、 中国半导体行业发展概况8第二章 项目背景及必要性10一、 功率半导体行业概述10二、 功率器件应用发展机遇11三、 功率半导体市场规模与竞争格局16四、 推进区域协调发展,打造武汉城市圈同城化核心区17五、 项目实施的必要性20第三章 项目概况21一、 项目名称及项目单位21二、 项目建设地点21三、 可行性研究范围21四、 编制依据和技术原则22五、 建设背景、规模23六、 项目建设进度24七、 环境影响24八、 建设投资估算24九、 项目主要技术经济指标25主要经济指标一览
2、表25十、 主要结论及建议27第四章 建设方案与产品规划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 选址分析31一、 项目选址原则31二、 建设区基本情况31三、 大力实施就业优先政策35四、 坚持创新核心地位,加快建设科学城35五、 项目选址综合评价39第六章 法人治理结构40一、 股东权利及义务40二、 董事47三、 高级管理人员52四、 监事55第七章 发展规划57一、 公司发展规划57二、 保障措施58第八章 运营管理模式61一、 公司经营宗旨61二、 公司的目标、主要职责61三、 各部门职责及权限62四、 财务会计制度66第九章
3、项目节能分析69一、 项目节能概述69二、 能源消费种类和数量分析70能耗分析一览表70三、 项目节能措施71四、 节能综合评价72第十章 原辅材料及成品分析74一、 项目建设期原辅材料供应情况74二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理74第十一章 组织机构、人力资源分析76一、 人力资源配置76劳动定员一览表76二、 员工技能培训76第十二章 安全生产79一、 编制依据79二、 防范措施82三、 预期效果评价87第十三章 项目环保分析88一、 编制依据88二、 环境影响合理性分析88三、 建设期大气环境影响分析89四、 建设期水环境影响分析91五、 建设期固体废弃物环境影响分析92六、 建设
4、期声环境影响分析92七、 建设期生态环境影响分析93八、 清洁生产94九、 环境管理分析95十、 环境影响结论97十一、 环境影响建议97第十四章 投资估算99一、 投资估算的编制说明99二、 建设投资估算99建设投资估算表101三、 建设期利息101建设期利息估算表102四、 流动资金103流动资金估算表103五、 项目总投资104总投资及构成一览表104六、 资金筹措与投资计划105项目投资计划与资金筹措一览表106第十五章 经济效益及财务分析108一、 经济评价财务测算108营业收入、税金及附加和增值税估算表108综合总成本费用估算表109固定资产折旧费估算表110无形资产和其他资产摊销
5、估算表111利润及利润分配表113二、 项目盈利能力分析113项目投资现金流量表115三、 偿债能力分析116借款还本付息计划表117第十六章 风险风险及应对措施119一、 项目风险分析119二、 项目风险对策121第十七章 总结分析124第十八章 附表附件125主要经济指标一览表125建设投资估算表126建设期利息估算表127固定资产投资估算表128流动资金估算表129总投资及构成一览表130项目投资计划与资金筹措一览表131营业收入、税金及附加和增值税估算表132综合总成本费用估算表132固定资产折旧费估算表133无形资产和其他资产摊销估算表134利润及利润分配表135项目投资现金流量表1
6、36借款还本付息计划表137建筑工程投资一览表138项目实施进度计划一览表139主要设备购置一览表140能耗分析一览表140第一章 行业、市场分析一、 功率MOSFET的行业发展趋势1、工艺进步、器件结构改进所带来的变化采用新型器件结构的高性能MOSFET功率器件可以实现更好的性能,从而导致采用传统技术的功率器件的市场空间被升级替代。造成该等趋势的主要原因是高性能功率器件的生产工艺不断进行技术演进,当采用新技术的高性能MOSFET功率器件生产工艺演进到成熟稳定的阶段时,就会对现有的功率MOSFET进行替代。同时,随着各个应用领域对性能和效率的要求不断提升,也需要采用更高性能的功率器件以实现产品
7、升级。因此,高性能MOSFET功率器件会不断扩大其应用范围,实现市场的普及。未来的5年中会出现新技术不断扩大市场应用领域的趋势。具体而言,沟槽MOSFET将替代部分平面MOSFET;屏蔽栅MOSFET将进一步替代沟槽MOSFET;超级结MOSFET将在高压领域替代更多传统的VDMOS。第三代半导体材料主要为碳化硅和氮化镓,具有禁带宽度大、电子迁移率高、热导率高的特点,在高温、高压、高功率和高频的领域有机会取代部分硅材料。首先,由于新能源汽车、5G等新技术的应用及需求迅速增加,第三代半导体的产业化变得更加迫切。得益于SiCMOSFET在高温下更好的表现,SiCMOSFET在汽车电控中将逐步对硅基
8、IGBT模块进行替代。根据Yole的数据,2019年应用在新能源汽车的SiC器件市场规模为2.25亿美元,预计到2025年将增长至15.53亿美元,复合增长率为38%。第三代半导体材料仍然处于产业化起步阶段,国内已发布多个政策积极推进第三代半导体行业的发展,例如2019年国务院发布长江三角洲区域一体化发展规划纲要,提出要加快培育一批第三代半导体企业。2、功率器件集成化趋势除了MOSFET功率器件在结构及工艺方面的优化外,终端领域的高功率密度需求也带动了功率器件的模块化和集成化。在中大功率应用场景中,客户更倾向于使用大功率模块。由于大功率模块需要多元件电气互联,同时要考虑高温失效和散热问题,其封
9、装工艺和结构更复杂;在小功率应用场景中,功率器件被封装到嵌入式封装模块中来提高集成度从而减小整体方案的体积。目前,工业领域仍是功率模块的主要应用领域。随着新能源汽车、5G技术的兴起,功率器件模块化趋势将愈发显著。根据Omdia预测,2020-2024年分立器件市场增速为2.8%,而功率模块市场增速为9.2%,高于分立器件市场增速。二、 中国半导体行业发展概况我国本土半导体行业起步较晚。但在政策支持、市场拉动及资本推动等因素合力下,中国半导体行业不断发展。步入21世纪以来,我国半导体产业市场规模得到快速增长。2020年,中国半导体产业市场规模达8,848亿元,比上年增长17.01%。2013-2
10、020年中国半导体市场规模的复合增长率达19.73%,显著高于同期世界半导体市场的增速。随着近年国家集成电路产业发展推进纲要中国制造2025国家信息化发展战略纲要等重要文件的出台,以及社会各界对半导体行业的发展、产业链重构的日益重视,我国半导体行业正站在国产化的起跑线上。随着5G、AI、物联网、自动驾驶、VR/AR等新一轮科技逐渐走向产业化,未来十年中国半导体行业有望迎来进口替代与成长的黄金时期,逐步在全球半导体市场的结构性调整中占据举足轻重的地位。在贸易摩擦等宏观环境不确定性增加的背景下,加速进口替代、实现半导体产业自主可控已上升到国家战略高度,中国半导体行业发展迎来了历史性的机遇。第二章
11、项目背景及必要性一、 功率半导体行业概述1、功率半导体介绍功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。近年来,随着国民经济的快速发展,功率半导体的应用领域已从工业控制和消费电子拓展至新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等诸多市场,市场规模呈现稳健增长态势。功率半导体可以分为功率IC和功率分立器件两大类,其中功率分立器件主要包括功率二极管、晶闸管、高压晶体管、MOSFET、IGBT等产品。在功率半导体发展过程中,20世纪50年代,功率二极管、功率三极管面世并应用于工业和电力系统。20世纪60至70年代,晶闸管等半导体功率器件快速发展。20世纪
12、70年代末,平面型功率MOSFET发展起来。20世纪80年代后期,沟槽型功率MOSFET和IGBT逐步面世,半导体功率器件正式进入电子应用时代。20世纪90年代,超级结MOSFET逐步出现,打破了传统硅基产品的性能限制以满足大功率和高频化的应用需求。对国内市场而言,功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件产品大部分已实现国产化,而功率MOSFET特别是超级结MOSFET、IGBT等高端分立器件产品由于其技术及工艺的复杂度,还较大程度上依赖进口,未来进口替代空间巨大。2、功率MOSFET的技术发展情况随着社会电气化程度的不断提高,功率器件的性能也需要不断提高以满足更高的要求。对于功率MOSFET
13、而言,技术驱动的性能提升主要包括三个方面:更高的开关频率、更高的功率密度以及更低的功耗。为了实现更高的性能指标,功率器件主要经历了工艺进步、器件结构改进与使用宽禁带材料等几个方面的演进。在制造工艺上,线宽制程从10微米缩减至0.15-0.35微米,提升了功率器件的密度、品质因数(FOM)以及开关效率。在器件结构改进方面,功率器件经历了平面(Planar)、沟槽(Trench)、超级结(SuperJunction)等器件结构的变化,进一步提高了器件的功率密度和工作频率。在材料方面,新兴的第三代半导体功率器件采用了碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)材料,进一步提升了器件的开关特性、降低了功耗,也改
14、善了其高温特性。二、 功率器件应用发展机遇受益于新能源汽车和5G产业的高速发展,充电桩、5G通讯基站及车规级等市场对于高性能功率器件的需求将不断增加,高压超级结MOSFET为代表的高性能产品在功率器件领域的市场份额以及重要性将不断提升。1、充电桩(1)发展机遇2020年,充电桩被列入国家七大“新基建”领域之一。2020年5月两会期间,政府工作报告中强调“建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级”。公安部交通管理局公布数据显示,截至2020年6月新能源汽车保有量有417万辆,与2019年年底相比增加36万辆,增长率达到9.45%。伴随新能源汽车保有量的高速增长,新能源充电桩作为配
15、套基础设施亦实现了快速增长,截止2019年12月,全国充电基础设施累计数量为121.9万个,其中公共桩51.6万个,私人桩70.3万个,充电场站建设数量达到3.6万座。公共充电桩由政府机关等具有公共服务性质的机构置办,服务对象面向所有电动汽车车主。2015年至2019年,全国公共充电桩的数量由5.8万个增长至51.6万个,复合年增长率达到了72.9%。近几年来,我国充电站同样有快速发展,充电站保有量已由2015年1,069座增加到2019年的35,849座,复合年增长率为140.64%。充电站密度越来越高,电动汽车车主充电便利性也得到了大幅改善。“新基建”对充电桩的建设驱动主要在以下几方面:驱
16、动公共桩建设提质且区域均衡发展,直流桩占比将持续提升,省份间差异有望缩小。推动优质场站建设,完善配套设施申报流程办理。推动小区、商场等停车位充电桩建设。促进对运营商的建设与充电运营流程支持。(2)超级结MOSFET功率器件迎来快速发展机遇充电桩按充电能力分类,以处理不同的用例场景。公共充电桩包括交流桩和直流桩,交流充电桩需要借助车载充电机,充电速度较慢,一辆纯电动汽车(普通电池容量)完全放电后通过交流充电桩充满通常需要8个小时。直流充电桩俗称“快充”,固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,通常仅需要不到2-3小时即可将一辆纯电动汽车电池充满。目前我国公共交流桩主要分为单相交流桩和三相交流桩。单
17、相交流桩的建设更广泛,对应的充电功率分为3.5kW和7kW,其中,公共交流桩充电功率以7kW为主。三相交流桩的主要功率为21kW、40kW和80kW,但整体数量较少。从2016-2019年新增公共交流桩平均功率来看,平均功率基本保持在8.7kW上下。高端三相交流桩主要使用三相维也纳输入整流器(PowerFactorCorrection,“PFC”),其中部分功率器件的领先解决方案使用了超级结MOSFET。公共直流充电桩一般输入电压为380V。根据2016-2019年新增公共直流桩平均功率数据,公共直流桩充电功率在逐渐提高。其中2017年上涨幅度最大,从69.23kW提高到91.65kW,而到了
18、2019年虽然维持上涨趋势,但由于目前市场的公共直流桩充电功率已经基本上能够满足电动汽车的充电需求,故2019年新增公共直流桩平均充电功率小幅提高,达到115.76kW。预计未来新增的公共直流桩充电功率普遍在120kW左右。在公共直流充电桩所需的工作功率和电流要求下,其采用的功率器件以高压MOSFET为主。超级结MOSFET因其更低的导通损耗和开关损耗、高可靠性、高功率密度成为主流的充电桩功率器件应用产品,具体应用于充电桩的功率因数校正(PowerFactorCorrection,“PFC”)、直流-直流变换器以及辅助电源模块等。超级结MOSFET将充分受益于充电桩的快速建设。据英飞凌统计,1
19、00kW的充电桩需要功率器件价值量在200-300美元,预计随着充电桩的不断建设,功率器件尤其是超级结MOSFET将迎来高速发展机遇。 2、5G基站(1)5G建设规模2020年12月15日在2021中国信通院ICT+深度观察报告会上,工业和信息化部发言人指出,中国已累计建成5G基站71.8万个,推动共建共享5G基站33万个。2020年12月28日,工信部部长肖亚庆在2021年全国工业和信息化工作会议上表示,2021年将有序推进5G网络建设及应用,加快主要城市5G覆盖,推进共建共享,新建5G基站60万个以上。(2)5G基站拉动功率半导体需求5G建设将从四个方面拉动功率半导体需求,包括:1)5G基
20、站功率更高、建设更为密集,带来更大的电源供应需求;2)射频端功率半导体用量提升;3)雾计算为功率半导体带来增量市场;以及4)云计算拉动计算用功率半导体用量。MIMO即多进多出,指在发送端和接收端都使用多根天线、在收发之间构成多个信道的天线系统,可以极大地提高信道容量。MassiveMIMO即大规模天线,可以在不增加频谱资源和天线发送功率的情况下,提升系统信道容量和信号覆盖范围。数量上,传统网络天线的通道数为2/4/8个,而MassiveMIMO通道数可以达到64/128/256个。信号覆盖维度上,传统MIMO为2D覆盖,信号只能在水平方向移动,不能在垂直方向移动,类似与平面发射。而Massiv
21、eMIMO的信号辐射状是电磁波束,可以利用垂直维度空域。5G网络主要部署在高频频段,即毫米波频段(mmWave)。因接收功率与波长的平方成正比,毫米波的信号衰减严重,而发射功率又受到限制,所以5G网络部署需要增加发射天线和接收天线的数量,使用MassiveMIMO技术。根据英飞凌的统计,传统MIMO天线需要的功率半导体价值大约为25美元,而过渡为MassvieMIMO天线阵列后,所需的MOSFET等功率半导体价值增加至100美元,达到原来的4倍。与云计算相比,雾计算所采用的架构呈分布式,更接近网络边缘。雾计算将数据、数据处理和应用程序集中在网络边缘的设备中,数据的存储及处理更依赖本地设备,本地
22、运算设备的增加带动MOSFET用量提升。三、 功率半导体市场规模与竞争格局根据Omdia预测,2019年全球功率半导体市场规模约为464亿美元,预计至2024年市场规模将增长至522亿美元,2019-2024的年化复合增长率为2.4%。在功率半导体领域,国际厂商优势明显,全球前十大功率半导体公司均为海外厂商,包括英飞凌(Infineon)、德州仪器(TexasInstruments)、安森美(ONSemiconductor)、意法半导体(STMicroelectronics)等。行业整体集中度较低,2019年以销售额计的全球功率半导体龙头企业英飞凌市场份额为13.49%,前十大企业市场份额合计
23、为51.93%。目前国内功率半导体产业链正在日趋完善,技术也正在取得突破。同时,中国也是全球最大的功率半导体消费国,2019年市场规模达到177亿美元,增速为-3.3%,占全球市场比例高达38%。预计未来中国功率半导体将继续保持平稳增长,2024年市场规模有望达到206亿美元,2019-2024年的年化复合增长率达3.1%。四、 推进区域协调发展,打造武汉城市圈同城化核心区 认真贯彻落实国家区域协调发展和新型城镇化战略,主动融入和服务全省“一主引领、两翼驱动、全域协同”区域发展布局,大力推进武鄂同城化,加强与黄冈黄石联动,打造武汉城市圈同城化核心区。加快基础设施互联互通。坚持规划引领、交通先行
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