德阳碳化硅衬底设备项目可行性研究报告【范文模板】.docx
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1、泓域咨询/德阳碳化硅衬底设备项目可行性研究报告目录第一章 行业、市场分析7一、 SiC衬底设备:与传统晶硅差异较小,工艺调教为核心壁垒7二、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期8第二章 项目背景、必要性10一、 受益新能源车爆发,SiC产业化黄金时代将来临10二、 衬底为技术壁垒最高环节,价值量占比46%11三、 第三代半导体之星,高压、高功率应用场景下性能优越12四、 做强支撑成都都市圈高质量发展的重要功能板块14五、 加快建设国家科技成果转移转化示范区16第三章 公司基本情况20一、 公司基本信息20二、 公司简介20三、 公司竞争优势21四、 公司主要财务数据23公司合并资产负债
2、表主要数据23公司合并利润表主要数据23五、 核心人员介绍24六、 经营宗旨25七、 公司发展规划25第四章 项目概述27一、 项目名称及项目单位27二、 项目建设地点27三、 可行性研究范围27四、 编制依据和技术原则27五、 建设背景、规模29六、 项目建设进度29七、 环境影响29八、 建设投资估算30九、 项目主要技术经济指标30主要经济指标一览表31十、 主要结论及建议32第五章 建筑工程方案33一、 项目工程设计总体要求33二、 建设方案35三、 建筑工程建设指标38建筑工程投资一览表39第六章 选址方案41一、 项目选址原则41二、 建设区基本情况41三、 加快建设世界级重大装备
3、制造基地,构建现代产业体系46四、 项目选址综合评价48第七章 SWOT分析50一、 优势分析(S)50二、 劣势分析(W)52三、 机会分析(O)52四、 威胁分析(T)54第八章 发展规划57一、 公司发展规划57二、 保障措施58第九章 运营管理模式60一、 公司经营宗旨60二、 公司的目标、主要职责60三、 各部门职责及权限61四、 财务会计制度64第十章 项目环保分析71一、 环境保护综述71二、 建设期大气环境影响分析71三、 建设期水环境影响分析71四、 建设期固体废弃物环境影响分析72五、 建设期声环境影响分析72六、 环境影响综合评价73第十一章 节能方案说明75一、 项目节
4、能概述75二、 能源消费种类和数量分析76能耗分析一览表77三、 项目节能措施77四、 节能综合评价79第十二章 组织机构及人力资源配置80一、 人力资源配置80劳动定员一览表80二、 员工技能培训80第十三章 原辅材料供应82一、 项目建设期原辅材料供应情况82二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理82第十四章 劳动安全生产84一、 编制依据84二、 防范措施87三、 预期效果评价92第十五章 投资估算93一、 投资估算的依据和说明93二、 建设投资估算94建设投资估算表96三、 建设期利息96建设期利息估算表96四、 流动资金98流动资金估算表98五、 总投资99总投资及构成一览表99六、
5、 资金筹措与投资计划100项目投资计划与资金筹措一览表101第十六章 项目经济效益102一、 经济评价财务测算102营业收入、税金及附加和增值税估算表102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107二、 项目盈利能力分析107项目投资现金流量表109三、 偿债能力分析110借款还本付息计划表111第十七章 项目招标方案113一、 项目招标依据113二、 项目招标范围113三、 招标要求113四、 招标组织方式114五、 招标信息发布116第十八章 项目综合评价说明117第十九章 补充表格119主要经济指标一览表119建设投资估算
6、表120建设期利息估算表121固定资产投资估算表122流动资金估算表123总投资及构成一览表124项目投资计划与资金筹措一览表125营业收入、税金及附加和增值税估算表126综合总成本费用估算表126利润及利润分配表127项目投资现金流量表128借款还本付息计划表130本报告基于可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 行业、市场分析一、 SiC衬底设备:与传统晶硅差异较小,工艺调教为核心壁垒SiC衬底设备主要包括:长晶炉、切片机、研磨机、抛光机、清洗设备等。与传统传统晶硅设备具相通性、但工艺难度更高,设备+工艺合作研
7、发是关键。长晶炉:主要由衬底制造厂商自研开发,可基本实现国产化(与传统晶硅级长晶炉有相同性,炉子结构不是非常复杂),市场没有形成商业性的独立第三方企业。因为长晶环节主要用的PVT(物理气相传输)的技术路线,温度很高,不可实施监控,难点不在设备本身,而是在工艺本身。因为基本上每家衬底厂商工艺不一样,也是各家的核心机密所在,只有衬底制造企业内部通过对“设备+工艺”合作研发效率更高。主要设备厂商包括:Wolfspeed,Aymont,Aixtron,LHT,中国电科二所,山东天岳,天科合达,中科院硅酸盐所,中国电科四十六所等。切片机:碳化硅的切割和传统硅的切割方式相似,但因为碳化硅属于硬质材料(莫氏
8、硬度达9.5,除金刚石以外世界上第二硬的材料),切割难度非常大,切一刀可能需几百个小时,对系统设备的稳定性很高,国内设备很难满足这个要求。目前日本高鸟的切片机设备(金刚石多线切割机)占据80%以上市场份额。其他公司包括MeryerBurger、NTC、中国电科四十五所、湖南宇晶、苏州郝瑞特等。研磨、抛光、SMT设备:和传统硅机台基本类似,主要差别在于研磨盘和研磨液。国内外主要企业包括:日本不二越、韩国NTS、美国斯德堡、中电科四十五所、湖南宇晶、苏州赫瑞特等。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
9、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、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
10、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
11、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)。第二章 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
12、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:特斯拉等车企已相继布局。Model3是行业第一家采
13、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和中型轿车可能在2024-2025年后开始应用一部
14、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、 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:
15、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
16、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+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
17、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;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
18、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。四、 做强支撑成都都市圈高质量发展的重要功能板块全面融入成都极核。全方位对标成都、学习成都、融入成都,协同成都“北改”,建设凯州新城成都东部新区产业协作区,构筑成都都市圈北部增长极。推进公共交通同城同网,加快建设一批轨道交通项目,畅通都市圈高快速
19、路网,提高公共交通服务水平,构建“9高13快13轨”综合交通体系,打造成都都市圈通勤最佳城市。推进产业协同共兴,打造成德临港经济产业协作带,培育上下成链、左右配套、优势互补、集群发展的产业生态圈,共建乡村振兴示范走廊。推进生态环境共治共保,健全大气污染和重点流域水体联防联控联治机制,持续改善区域生态环境。推进公共服务共建共享,大力开展合作办学办医,促进各类社保关系无障碍转移及公积金无差异化使用,推进政务服务协同联动,推动数据资源开放整合,共建一体化营商环境,不断增强广大市民的同城化获得感。打造支撑国内大循环的经济腹地重要承载地。发挥区位交通、产业基础、资源承载、人力资本、商务成本等比较优势,完
20、善城市功能,实施质量强市战略,做强产业园区,承接产业转移,做大产业规模,做优产业品牌,建设产业高地,形成成渝地区双城经济圈和中国西部重要的人口经济集中承载地。坚定不移实施扩大内需战略,深化供给侧结构性改革,注重需求侧结构性改革,贯通生产、分配、流通、消费各环节,以创新驱动、高质量供给引领和创造新需求。增强消费对经济发展的基础性作用,建设城市中央活力区和特色领域、特定群体集中体验消费区,增强品质消费供给水平,打造全省区域消费中心城市和成都国际消费中心城市重要功能区。发挥工业化和城镇化后发优势,扩大有效投资,激活民间投资,加快形成市场主导的投资内生增长机制,推进一批重大项目建设,为打造支撑国内大循
21、环的经济腹地重要承载地强基础、增功能。建设畅通国内国际双循环的门户枢纽重要支撑地。建设成都国际高端要素集聚运筹中心的功能配套区,建强现代产业体系,为成都优质资源集聚转化提供应用场景,提升德阳在装备制造、数字经济、文化旅游等特色领域优质资源的集聚配置功能。建设成都国际物流枢纽的功能协作区,加密德阳西向南向国际班列,积极发展公铁空多式联运,打造重要特色商品的区域集散分拨中心。建设成都国际交往中心的功能延伸区,高标准建设一批会展、赛事、文旅服务设施,打造文化、川菜、民宿、健康等特色消费品牌,成为重大国际交流活动的重要承办地和入境人员的优质生活体验地。建设开放平台载体的功能联动区,建成一批海关特殊监管
22、区域和特定商品进口口岸,强化与成都和沿海港口的区港联动、区区联动,建好中德等双边合作园区,与成都共同打造环境优、效率高、辐射带动能力强的内陆开放口岸。五、 加快建设国家科技成果转移转化示范区(一)建设高能级创新平台全面融入中国西部(成都)科学城、中国(绵阳)科技城新区规划建设,聚焦重大技术装备、燃气轮机、通用航空、先进材料、食品医药等领域,布局建设一批国家技术创新中心和国省重点实验室,全力创建国家重大装备创新中心。支持企业与高校、科研院所共建创新平台,联合组建产业技术创新联盟,打造全省领先的创新平台集群。鼓励各类创新平台开放共享,推动科技创新券跨区域互通互认。发挥德阳经开区、德阳高新区科技创新
23、主阵地作用,打造创新驱动示范区和高质量发展先行区。(二)培育壮大创新主体强化企业创新主体地位,使企业成为创新要素集成、科技成果转化的主力军。发挥龙头企业在技术创新中的引领带动作用,推动大中小企业融通创新,支持创新型中小微企业提质发展,实施高新技术企业倍增计划,培育一批更具活力的创新主体。推进产学研深度融合,支持企业与知名高校院所、顶尖科学家合作共建新型研发机构,共同承担科技项目、共享科技成果。加强关键核心技术攻关,加大首台套、首批次、首版次产品研发推广应用力度,探索建立科技攻关“揭榜挂帅”制度,鼓励全社会加大研发投入,形成一批重大科技转化成果。弘扬企业家精神,发挥优秀企业家作用,激发企业家创新
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