福州智能电表MCU芯片项目投资计划书（模板参考）.docx

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1、泓域咨询/福州智能电表MCU芯片项目投资计划书报告说明用电信息的传输可以通过电力线载波通信、无线公网或光纤专网等方式实现，其中电力线载波通信是指以电力线为信息传输媒介，信号经过载波调制技术，实现在电网各个节点之间进行数据传输的一种通信技术。该技术依托电力线网络，覆盖范围广，不需要重新布线，具有施工、运行成本低等优势，是我国目前智能电网用电信息传输的首选技术。电力线载波通信产品包括载波电能表、采集器和集中器，其中核心元器件为电力线载波通信芯片。电力线载波通信芯片能够使电力线上的用电器实现双向通信，是实现电网企业与电力用户信息互动的重要基础，也是实现智能小区、电力用户需求侧管理的重要手段。根据谨慎

2、财务估算，项目总投资38732.77万元，其中：建设投资28560.58万元，占项目总投资的73.74%；建设期利息823.77万元，占项目总投资的2.13%；流动资金9348.42万元，占项目总投资的24.14%。项目正常运营每年营业收入80100.00万元，综合总成本费用62058.64万元，净利润13221.34万元，财务内部收益率26.75%，财务净现值25697.97万元，全部投资回收期5.51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。该项目符合国家有关政策，建设有着较好的社会效益，建设单位为此做了大量工作，建议各有关部门给予大力支持，使其早日建成发挥效益

3、。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，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 项目绪论9一、 项目概述9二、 项目提出的理由11三、 项目总投资及资金构成13四、 资金筹措方案13五、 项目预期经济效益规划目标13六、 项目建设进度规划14七、 环境影响14八、 报告编制依据和原则14九、 研究范围16十、 研究结论16十一、 主要经济指标一览表17主要经济指标一览表17第二章 市场预测19一、 智能电表市场发展概况19二、 行业的技术水平与发展趋势24三、 我国智能电网发展概况27第三章 背

4、景、必要性分析32一、 智能电表MCU芯片市场概况32二、 进入本行业的壁垒33三、 电能计量芯片市场概况35四、 坚持创新驱动发展，全面建设创新型省会城市40第四章 项目承办单位基本情况43一、 公司基本信息43二、 公司简介43三、 公司竞争优势44四、 公司主要财务数据46公司合并资产负债表主要数据46公司合并利润表主要数据46五、 核心人员介绍47六、 经营宗旨48七、 公司发展规划49第五章 建设内容与产品方案51一、 建设规模及主要建设内容51二、 产品规划方案及生产纲领51产品规划方案一览表52第六章 建筑工程可行性分析53一、 项目工程设计总体要求53二、 建设方案54三、 建

5、筑工程建设指标55建筑工程投资一览表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 SWOT分析说明62一、 优势分析（S）62二、 劣势分析（W）64三、 机会分析（O）64四、 威胁分析（T）65第九章 运营管理模式69一、 公司经营宗旨69二、 公司的目标、主要职责69三、 各部门职责及权限70四、 财务会计制度74第十章 组织机构、人力资源分析77一、 人力资源配置77劳动定员一览表77二、 员工技能培训77第十一章 劳动安全评价80一、 编制依据80二、 防范措施81三、 预期效果评价85第十二章 项目实施进度计划87一、 项目进度安排87项目实施进度计划一览

6、表87二、 项目实施保障措施88第十三章 节能方案89一、 项目节能概述89二、 能源消费种类和数量分析90能耗分析一览表91三、 项目节能措施91四、 节能综合评价92第十四章 工艺技术设计及设备选型方案94一、 企业技术研发分析94二、 项目技术工艺分析96三、 质量管理97四、 设备选型方案98主要设备购置一览表99第十五章 项目投资分析100一、 编制说明100二、 建设投资100建筑工程投资一览表101主要设备购置一览表102建设投资估算表103三、 建设期利息104建设期利息估算表104固定资产投资估算表105四、 流动资金106流动资金估算表107五、 项目总投资108总投资及构

7、成一览表108六、 资金筹措与投资计划109项目投资计划与资金筹措一览表109第十六章 项目经济效益分析111一、 基本假设及基础参数选取111二、 经济评价财务测算111营业收入、税金及附加和增值税估算表111综合总成本费用估算表113利润及利润分配表115三、 项目盈利能力分析115项目投资现金流量表117四、 财务生存能力分析118五、 偿债能力分析119借款还本付息计划表120六、 经济评价结论120第十七章 招标及投资方案122一、 项目招标依据122二、 项目招标范围122三、 招标要求122四、 招标组织方式124五、 招标信息发布125第十八章 风险评估126一、 项目风险分析

8、126二、 项目风险对策128第十九章 总结分析131第二十章 附表附录133主要经济指标一览表133建设投资估算表134建设期利息估算表135固定资产投资估算表136流动资金估算表137总投资及构成一览表138项目投资计划与资金筹措一览表139营业收入、税金及附加和增值税估算表140综合总成本费用估算表140利润及利润分配表141项目投资现金流量表142借款还本付息计划表144第一章 项目绪论一、 项目概述（一）项目基本情况1、项目名称：福州智能电表MCU芯片项目2、承办单位名称：xxx有限责任公司3、项目性质：新建4、项目建设地点：xx（以选址意见书为准）5、项目联系人：邓xx（二）主办单

9、位基本情况本公司秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念，将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本，在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要，是我们不懈的追求”的企业观念，面对经济发展步入快车道的良好机遇，正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。面对宏观经济增速放缓、结构调整的新常态，公司在企业法人治理机构、企业文化、质量管理体系等方面着力探索，提升企业综合实力，配合产业供给侧结构改革。同时，公司注重履行社会责任所带来的发展机遇，积极践行“责任、人本、和谐、感恩”的核心价值观。多年来，公司一直坚持坚持以

10、诚信经营来赢得信任。公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上，坚持优化结构，提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式，补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板，走绿色、协调和可持续发展道路，不断优化供给结构，提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以提质增效为中心，以提升创新能力为主线，降成本、补短板，推进供给侧结构性改革。展望未来，公司将围绕企业发展目标的实现，在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下，围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑，推动体制机制改革和管理及业务模式的创新，加强团队能力建设，提升核心竞争力，努力把

11、公司打造成为国内一流的供应链管理平台。（三）项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xx（以选址意见书为准），占地面积约82.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜本期项目建设。（四）产品规划方案根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：xx颗智能电表MCU芯片/年。二、 项目提出的理由目前我国电力线载波通信技术应用领域较为单一，电力线载波通信芯片主要用于智能电表中的通信模块，未来还将向工业控制、物联网、智能家居等领域做进一步扩展，因此载波通信芯片将高度集成以及智能化的方向发展。同时，在集成电路产业发展的影响下，电力线载波通信芯片的设

12、计工艺将逐渐采用低功耗、先进制程等工艺，这将使电力线载波通信芯片达到更高集成度、更低功耗和更小尺寸。此外，由于当前电力线载波通信存在电力线路条件影响大、电力线噪声大、线路高频信号衰减严重等问题，对载波通信的可靠性造成较大影响，无法完全消除通信盲点，而无线通信技术不受电力线信道变化和噪声干扰影响，但受地理环境、天气因素影响较大。因此，二者通信信道特征具有互补特性，可以采用电力线载波与微功率无线融合的通信技术，利于电力线载波与无线双信道部署或者异构组网部署方式，优化组网结构，扩大覆盖范围，消除通信盲点，提高通信网的可靠性，从而实现集抄现场免维护的目标。全市经济总量连跨4个千亿元台阶，2020年预计

13、突破万亿元，人均GDP突破12.5万元；产业体系更加完备，结构更加优化，主导产业集群发展、规模壮大，数字经济增加值占GDP比重达45%，海洋经济总产值接近三千亿元；新一轮城市升级有力推进，福州新区稳步发展，滨海新城蓄势崛起，长乐撤市设区，滨海城市格局加快形成；省会中心城市地位巩固提升，立体交通网络逐步完善，城市交通迈入地铁时代，综合通道、空港枢纽功能更加凸显；“放管服”改革持续深化，营商环境排名大幅提升，行政审批办理时限压缩比例全国第一，城市信用综合排名跃升全国前列，智慧城市建设全面提速；“一带一路”合作持续拓展，福建自贸区福州片区建设取得积极成效；榕台融合交流持续深化，台胞台企同等待遇政策有

14、效落实，对台工作创造多个全国第一；民生事业水平显著提高，城乡居民收入增速保持高于经济增速，教育、医疗、卫生、文化等发展水平走在全省前列，基本公共服务持续完善，社会保障体系更加健全；高质量打赢脱贫攻坚战，全市建档立卡贫困人口全部脱贫，贫困村、扶贫开发工作重点县提前实现摘帽退出，对口协作成效显著；生态优势更加凸显，生态环境质量保持优良；市域社会治理现代化试点工作加快推进，疫情防控取得重大战略成果，平安福州、法治福州建设持续深化，共建共治共享模式不断健全；全面从严治党向纵深推进，政治生态持续向好。“十三五”规划目标任务即将完成，全面建成小康社会胜利在望，有福之州、幸福之城建设向前推进了一大步，为开启

15、全面建设现代化国际城市新征程奠定了坚实基础。三、 项目总投资及资金构成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38732.77万元，其中：建设投资28560.58万元，占项目总投资的73.74%；建设期利息823.77万元，占项目总投资的2.13%；流动资金9348.42万元，占项目总投资的24.14%。四、 资金筹措方案（一）项目资本金筹措方案项目总投资38732.77万元，根据资金筹措方案，xxx有限责任公司计划自筹资金（资本金）21921.19万元。（二）申请银行借款方案根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额16811.58万元。五、 项目预

16、期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入（SP）：80100.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：62058.64万元。3、项目达产年净利润（NP）：13221.34万元。4、财务内部收益率（FIRR）：26.75%。5、全部投资回收期（Pt）：5.51年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：25572.00万元（产值）。六、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需24个月的时间。七、 环境影响本项目生产过程中产生的“三废”和产生的噪声均可得到有效治理和控制，各种污染物排放均满足国家有关环保标准。因此在设计和建设中认真按“三同时”落实

17、、执行，严格遵守国家关于基本建设项目中有关环境保护的法规、法令，投产后，在生产中加强管理，不会给周围生态环境带来显著影响。八、 报告编制依据和原则（一）编制依据1、国家经济和社会发展的长期规划，部门与地区规划，经济建设的指导方针、任务、产业政策、投资政策和技术经济政策以及国家和地方法规等；2、经过批准的项目建议书和在项目建议书批准后签订的意向性协议等；3、当地的拟建厂址的自然、经济、社会等基础资料；4、有关国家、地区和行业的工程技术、经济方面的法令、法规、标准定额资料等；5、由国家颁布的建设项目可行性研究及经济评价的有关规定；6、相关市场调研报告等。（二）编制原则1、项目建设必须遵循国家的各项

18、政策、法规和法令，符合国家产业政策、投资方向及行业和地区的规划。2、采用的工艺技术要先进适用、操作运行稳定可靠、能耗低、三废排放少、产品质量好、安全卫生。3、以市场为导向，以提高竞争力为出发点，产品无论在质量性能上，还是在价格上均应具有较强的竞争力。4、项目建设必须高度重视环境保护、工业卫生和安全生产。环保、消防、安全设施和劳动保护措施必须与主体装置同时设计，同时建设，同时投入使用。污染物的排放必须达到国家规定标准，并保证工厂安全运行和操作人员的健康。5、将节能减排与企业发展有机结合起来，正确处理企业发展与节能减排的关系，以企业发展提高节能减排水平，以节能减排促进企业更好更快发展。6、按照现代

19、企业的管理理念和全新的建设模式进行规划建设，要统筹考虑未来的发展，为今后企业规模扩大留有一定的空间。7、以经济救益为中心，加强项目的市场调研。按照少投入、多产出、快速发展的原则和项目设计模式改革要求，尽可能地节省项目建设投资。在稳定可靠的前提下，实事求是地优化各成本要素，最大限度地降低项目的目标成本，提高项目的经济效益，增强项目的市场竞争力。8、以科学、实事求是的态度，公正、客观的反映本项目建设的实际情况，工程投资坚持“求是、客观”的原则。九、 研究范围1、确定生产规模、产品方案；2、调研产品市场；3、确定工程技术方案；4、估算项目总投资，提出资金筹措方式及来源；5、测算项目投资效益，分析项目

20、的抗风险能力。十、 研究结论项目建设符合国家产业政策，具有前瞻性；项目产品技术及工艺成熟，达到大批量生产的条件，且项目产品性能优越，是推广型产品；项目产品采用了目前国内最先进的工艺技术方案；项目设施对环境的影响经评价分析是可行的；根据项目财务评价分析，经济效益好，在财务方面是充分可行的。十一、 主要经济指标一览表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积54667.00约82.00亩1.1总建筑面积88764.611.2基底面积34986.881.3投资强度万元/亩339.292总投资万元38732.772.1建设投资万元28560.582.1.1工程费用万元24651.322.1.2其

21、他费用万元3300.862.1.3预备费万元608.402.2建设期利息万元823.772.3流动资金万元9348.423资金筹措万元38732.773.1自筹资金万元21921.193.2银行贷款万元16811.584营业收入万元80100.00正常运营年份5总成本费用万元62058.646利润总额万元17628.457净利润万元13221.348所得税万元4407.119增值税万元3440.8510税金及附加万元412.9111纳税总额万元8260.8712工业增加值万元27497.7913盈亏平衡点万元25572.00产值14回收期年5.5115内部收益率26.75%所得税后16财务净现

22、值万元25697.97所得税后第二章 市场预测一、 智能电表市场发展概况智能电表作为智能电网建设的关键终端产品之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础，对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用。智能电表以智能芯片为核心，通过运用通讯技术以及计算机技术等，能够进行电能计费、电功率的计量和计时，并且能够和上位机进行通讯、用电管理的电能表。相对普通电表，智能电表除具备最基本的用电计量功能以外，还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。1、智能电表产品的发展历程随着我国智能电网建设

23、持续推进，电能表已经从机电一体化电能表、电子式电能表进入到了智能化电能表时代，智能电表的功能及定位不断向智能化、模块化的用电终端发展。智能电表的广泛应用能够提高电力企业的经营效率，促进节能减排，增强电力系统的稳定性。随着智能电网投资的快速增长，智能电表的市场空间也在持续得到拓展。2、智能电表市场的需求变动情况自“坚强智能电网”计划启动以来，我国智能电表招标数量的变化基本可分为三个阶段：第一阶段，2014年以前，随着第一轮智能电表改造开始实施，智能电表的市场需求迅速上升，为智能电表行业快速发展时期，这一阶段的通信产品主要以窄带电力线载波通信产品为主；第二阶段，2015年至2017年，随着智能电表

24、改造的进行，国家电网智能电表的用户覆盖率全面提升，智能电表需求逐渐趋于饱和，智能电表招标量开始逐年下降，并于2017年达到低谷，进入行业调整期；第三阶段，2018年以后，随着“坚强智能电网”计划进入引领提升阶段，国家电网启动新一轮改造，开始对宽带电力线载波通信产品进行招标，同时存量智能电表的更新换代需求拉动了智能电表市场需求的又一轮回升。2020年受新冠肺炎疫情影响，电能表铺设进度放缓，国家电网智能电表招标数量有所下滑，而2021年前述影响消除后招标量又重新回升。与此同时，海外市场也呈现出较快增长的态势。国外智能电表的安装进度不及国内，大规模的全球性智能电网建设为智能电表带来更广阔的市场需求，

25、也为我国智能电表生产企业打开出口市场创造了良好的市场条件。此外，除智能电表的新旧替换需求和海外市场需求外，泛在电力物联网和基于IR46标准的智能物联电能表升级需求也将成为智能电表市场未来扩容的主要驱动力。3、智能电表产品的发展方向泛在电力物联网是指围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统，包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。其中，感知层是泛在电力物联网的最底层，主要负责信息采集和信号处理，是泛在电力物联网的基础层和数据源，是终端设备需求最大的环节，而智

26、能电表是典型的感知层终端，是故障抢修、电力交易、客户服务、配网运行、电能质量监测等各项业务的基础数据来源，在感知层终端设备中占据较高比例。根据国家电网发布的泛在电力物联网建设大纲，2021年将初步建成泛在电力物联网，到2024年建成泛在电力物联网，国家电网对感知层终端设备的需求将逐步提升，作为感知层核心设备与主要构成之一，新一代智能电表将直接受益于泛在电力物联网感知层建设带来的新增需求。2016年，国家电网发布了基于IR46理念的“双芯”智能电能表设计方案，借鉴IR46标准设计理念，采用双芯模组设计方案，研究新一代智能电表技术。根据IR46标准下智能电表研究初探，当前智能电表主要采用“单个MC

27、U+专用电能计量芯”，IR46标准体系下将采用两个MCU的设计方案，一个MCU符合智能电表的计量、脉冲和时钟，称为计量芯，另一个称为管理芯，专门负责显示、对外通信、事件管理、数据冻结、负荷控制等功能，双芯设计的电表便于升级，且避免了对计量部分的影响。计量芯包括计量芯片、计量MCU、存储器、RTC、时钟电池、超级电容等；管理芯包括管理MCU、停抄电池、卡、ESAM（嵌入式安全控制模块）、显示、存储器、浮空、通信等。双芯的设计实现了电能计量与电能管理从硬件上分离，为未来新需求下软件升级留足了操作空间。目前我国智能电表均采用IEC标准，与之相比，IR46标准在计量误差要求、功率因素、环境适应性、谐波

28、影响、负载平衡等方面均有更高要求，也是国际法制计量组织（OIML）成员国的通用标准。我国智能电能表从IEC标准向IR46标准发展，不仅可以满足国家智能电网的建设需求，也能支持我国智能电表企业拓展海外市场，进一步拓宽我国智能电表的海外市场空间。IR46标准的实施，是国网智能电表系列企业标准的重大改变，深刻影响了国网新一代智能电表设计方案的制定、样表的开发与试用改进。目前，行业相关部门正加紧制定新一代智能电表的技术规范。2016年2月，国家电网开启了“双芯”模组化智能电表设计方案的制定。2016年9月，国网推出基于IR46理念的“双芯”智能电能表设计方案，指出“IR46标准与我国现行的电能表标准体

29、系存在明显差异”。2019年，针对IR46技术标准的要求以及全社会范围电网运营质量和效率的提升需求，国家电网推出了电表新技术标准草稿，即多芯模组化单相智能电能表技术要求和多芯模组化三相智能电能表技术要求，智能电表技术标准向IR46的转变进程正逐步加快。2020年8月，国家电网正式发布了单、三相智能物联表通用技术规范，智能物联表在产品结构设计上完全符合国际IR46标准并采用模组化设计，区分计量模组、管理模组和扩展模组。随着符合IR46标准的新型智能电表技术规范的落地，将促使我国智能电表技术与国际接轨，有利于我国智能电表进入发达国家市场，市场空间有望进一步扩大。4、智能电表出口市场的发展情况出口方

30、面，东欧、拉美、东南亚、中亚和西非等地区的智能电表和用电信息采集起步较晚，落后国内约5-10年，其使用的用电信息采集系统并未真正实现智能用电，只是实现了预付费、防窃电等基本功能，未来智能用电系统产品成长空间巨大。当前国内智能电表厂商在全球市场具备较强竞争力，随着“一带一路”合作的深入，已参与多个沿线国家的智能电网建设，带动了国内智能电表和用电信息采集设备产品进入“一带一路”沿线国家，成为我国智能电表行业市场规模新的增长点。根据海关出口数据，2019年我国出口单、三相电子式电度表3,934.60万只，同比增长23.37%，2020年进一步增长至4,520.49万只，2017年至2020年的年复合

31、增长率达到10.47%。随着国内电网企业更多地参与“一带一路”沿线国家的电网建设以及国内符合G3-PLC标准和IR46标准的智能电表产品逐步进入发达国家市场，我国智能电表的出口市场有望进入高速发展期。整体而言，我国智能电表市场在2015年至2017年的短暂衰退之后出现多个增长点。在老旧智能电表硬性替代需求、泛在电力物联网建设的新增需求、新一代智能物联表产品升级迭代需求以及“一带一路”和发达国家的出口需求等多方合力下，我国智能电表行业将进入高速增长阶段。二、 行业的技术水平与发展趋势1、电能计量芯片行业技术水平特点及发展趋势从我国的电能计量芯片技术发展情况来看，在精度水平方面已经从原来的2级、1

32、级水平，发展到0.5S级、0.2S级；在芯片设计方面，其核心技术是高精度模拟信号采样和计量算法，其中模拟信号采样通过高精度ADC实现，计量算法的实现主要有两种方式，一种方式是采用搭建构成硬核算法的专用计量芯片，另一种方式是采用DSP或MCU搭配外部软件编程；在生产工艺方面，目前芯片的整体工艺水平已普遍达到0.11m以下制程，工作电压也从5V逐步降低至3.3V或宽电压。电能计量芯片属于数模混合集成电路，主要应用于智能电表，需适用于我国复杂的电力系统环境，因而要求芯片产品具备较强的稳定性。随着泛在电力物联网的发展，电能计量芯片将应用于更多领域，对芯片产品的功能、性能功耗提出了更高的要求。此外，电能

33、计量芯片的核心功能是电能信息的计量，对计量精度的要求也在不断提升。随着国内晶圆制造工艺水平的进步，小尺寸的芯片将应用于更多领域。整体上，电能计量芯片呈现高可靠性、高精度、多功能、低功耗、产品形态小、高性能的发展趋势。2、智能电表MCU芯片行业技术水平特点及发展趋势国内智能电表行业经过十余年的发展，电表MCU等核心元器件已经基本接近了全面国产化。当前主控MCU芯片普遍采用32位的ARMCortex-M内核，运行频率十几到几十MHz，并普遍采用嵌入式闪存工艺制造，集成了128-512KB大容量嵌入式flash，以及8-64KB嵌入式SRAM，并集成了温度传感器、LCD液晶驱动等接口以及高精度RTC

34、等丰富外设，拥有极低的功耗。此外，智能电表对主控MCU也有较高的可靠性要求，必须满足较大的温度范围并支持宽电压工作，还要求不少于10年的长期稳定运行。随着新一代智能物联表技术规范的实施，电网企业将对智能物联表管理芯（MCU）的运算速度、处理能力、存储容量、外设拓展和工作寿命等方面提出更高的要求，而芯片制程工艺也将向55nm及以下发展。3、电力线载波通信芯片行业技术水平特点及发展趋势电力线载波通信技术利用交流或直流电源线作为通信线路，布线成本低、可以实现网络的大范围覆盖，能够适应智能电网通信的需要。但由于电网结构复杂，信号传输特性极差，在电力线上实现可靠的数据传输较为困难，因此，必须采用先进的技

35、术融合手段才能实现可靠的数据通信。近年来，电力线载波通信技术通过发展中继、扩频和其他先进调制解调和前向纠错编码技术，基本上克服了电力线传输中存在的高衰落、高噪声和高干扰问题，提高了通信的可靠性。目前市场已推广使用的产品包括低速（单载波、简单调制技术，速率500-2kbps）、窄带高速（OFDM多载波技术，速率5k-200kbps）和宽带高速（速率50k-2Mbps）芯片等，不仅能用于普通抄表功能，还能实现远程控制、管理等其他高速业务。目前我国电力线载波通信技术应用领域较为单一，电力线载波通信芯片主要用于智能电表中的通信模块，未来还将向工业控制、物联网、智能家居等领域做进一步扩展，因此载波通信芯

36、片将高度集成以及智能化的方向发展。同时，在集成电路产业发展的影响下，电力线载波通信芯片的设计工艺将逐渐采用低功耗、先进制程等工艺，这将使电力线载波通信芯片达到更高集成度、更低功耗和更小尺寸。此外，由于当前电力线载波通信存在电力线路条件影响大、电力线噪声大、线路高频信号衰减严重等问题，对载波通信的可靠性造成较大影响，无法完全消除通信盲点，而无线通信技术不受电力线信道变化和噪声干扰影响，但受地理环境、天气因素影响较大。因此，二者通信信道特征具有互补特性，可以采用电力线载波与微功率无线融合的通信技术，利于电力线载波与无线双信道部署或者异构组网部署方式，优化组网结构，扩大覆盖范围，消除通信盲点，提高通

37、信网的可靠性，从而实现集抄现场免维护的目标。目前，基于HPLC和微功率无线通信的双模通信技术尚处于研发和试验阶段，但其对芯片的整合能力以及功能、性能都提出了较高的要求，适用于双模通信技术的载波芯片将成为市场的重点研究方向之一。三、 我国智能电网发展概况随着环境监管要求日趋严格及国家能源政策的最新调整，电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密，电能质量水平要求逐步提高，可再生能源等分布式发电资源数量不断增加，传统电力网络已经难以支撑如此多的发展要求。为了实现节能减排和清洁生产，降低电力输送损耗，全面优化电力生产、输送、消费全过程，推动低碳经济的发展，我国提出了智能电网建设规划。智能电网

38、主要是将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成新型电网，其核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，最终实现智能电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网。2009年，国家电网首次公布了“坚强智能电网”发展计划，并分规划试点阶段（2009-2010年）、全面建设阶段（2

39、011-2015年）和引领提升阶段（2016-2020年）三个阶段推进。在智能化改造方面，用电环节的投资所占比重最高，用电环节的投资将主要用于用电信息采集系统的建设，以实现电网企业与电力用户的能量流、信息流、业务流的双向互动。南方电网也在其“十三五”发展计划中提出，要在“十三五”期间完成智能电表和低压集抄全覆盖工作。国家电网智能化规划总报告中指出，用电环节存在的不足是“智能双向互动服务平台还没有建立，与电力用户的双向互动服务还没有开展；用电信息采集系统、智能用电服务系统等技术支持系统有待建设与完善；智能用电小区/楼宇、用户侧分布式电源及储能等关键技术需要深入研究；智能化计量装置的检测与管理、新

40、兴智能用电设备的检测还没有开展；智能用电相关标准体系有待完善”。由此可见，在用电信息精确计量和用电信息传输方面，整个行业还有较大的提升空间。对智能电表和信息采集设备的需求将持续释放。2019年10月，国家电网发布泛在电力物联网白皮书（2019），提出建设目标为：通过泛在电力物联网建设，充分应用“大云物移智链”等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”，广泛连接内外部、上下游资源和需求，打造能源互联网生态圈，适应社会形态，打造行业生态，培育新兴业态，支撑“三型两网”世界一流能源互联网企业建设。智能电表作为泛在电力物联网建设用户

41、侧的重要设备，是智能电网用电环节重要组成，是能源电力全景监测和智能互动建设的基础。随着泛在电力物联网的建设推进，智能电表需求将随之增加。2021年3月，国家电网发布“碳达峰、碳中和”行动方案，提出加快电网发展，加大技术创新。行动方案中包括加快电网向能源互联网升级，加快信息采集、感知、处理、应用等环节建设，推进各能源品种的数据共享和价值挖掘。到2025年，初步建成国际领先的能源互联网。智能用电信息采集系统是国网公司对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的基础，是国网公司建设坚强智能电网的重要支撑和主要投资方向。智能用电信息采集系统具备实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电

42、分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能，主要由主站、通信信道、现场终端和电力用户四部分组成。现场终端包括智能电表、采集器和集中器。智能用电信息采集系统的建设包括两个方面，一方面是用电信息的精确计量，另一方面是用电信息的传输。用电信息的精确计量主要是通过电能表来实现。我国电网中安装的电能表包括机电式电能表、电子式电能表、智能电能表，其中电子式电能表和智能电能表的计量核心部件为电能计量芯片。电能表计量性能的差异与计量芯片关系密切，计量芯片具有敏感度非常高、能实现小电流计量、计量精度高等特点。电能计量芯片的应用使得电能表在计量精度、可靠性等性能方面获得了大幅提升，同时

43、在功能上也得到了扩展。用电信息的传输可以通过电力线载波通信、无线公网或光纤专网等方式实现，其中电力线载波通信是指以电力线为信息传输媒介，信号经过载波调制技术，实现在电网各个节点之间进行数据传输的一种通信技术。该技术依托电力线网络，覆盖范围广，不需要重新布线，具有施工、运行成本低等优势，是我国目前智能电网用电信息传输的首选技术。电力线载波通信产品包括载波电能表、采集器和集中器，其中核心元器件为电力线载波通信芯片。电力线载波通信芯片能够使电力线上的用电器实现双向通信，是实现电网企业与电力用户信息互动的重要基础，也是实现智能小区、电力用户需求侧管理的重要手段。第三章 背景、必要性分析一、 智能电表M

44、CU芯片市场概况智能电表MCU芯片作为电表的控制核心，是智能电表不可或缺的部件。当前我国智能电能表仍然采用“单个MCU+专用电能计量芯”方案，单相表及三相表均含有一个计量芯片和一个MCU芯片。2018年至2021年，国家电网单、三相智能电表对MCU的需求分别为5,278.58万颗、7,380.19万颗、5,206.60万颗和6,674.01万颗，整体处于中位震荡的阶段。未来随着国家电网符合IR46标准的下一代智能物联电能表技术规范的落地和推广，双芯设计方案将成为智能电表市场主流，原先单MCU系统将分为符合法制计量部分和非法制计量部分的双芯系统。新的管理芯（MCU）承担智能物联表的管理任务，能够

45、完成包括费控显示、事件记录、时间记录、数据冻结、负荷控制、上行通信、下行抄表、远程升级等任务，并且具备过载跳闸、端子过热跳闸，及拉闸状态下的过载恢复合闸、端子过热恢复合闸的能力，并基于国家电网统一开发的软件平台支持增量和总量在线升级。前述功能对下一代电表MCU芯片的运算速度、能耗、稳定性和内部整合能力等方面提出了更高的要求，相应的，其生产成本和销售价格也将大幅提高，未来随着智能物联表对当前智能电能表产品迭代的持续推进，电表MCU的市场空间也将持续扩大。二、 进入本行业的壁垒1、技术壁垒智能电网终端设备芯片的设计人员不仅需要掌握一般集成电路设计领域的知识，还需要学习、掌握其周边零部件规格性能及下

46、游应用领域的相关知识。此外，从产业化角度来看，智能电网终端设备芯片往往需要集成多个复杂的功能模块IP，特别是模拟电路，往往要与实际环境相结合，只有依靠多年的经验和产品积累，才能调试出有效的解决方案。因此，企业只有具备了多学科融合的研发人才以及针对中国电力行业和集成电路设计的深厚实践经验，才能够在行业中立足并建立竞争优势。新进企业由于缺乏技术沉淀和经验积累，很难在短期内取得技术竞争优势并对现有竞争格局产生冲击。智能电网终端设备芯片设计高度的系统复杂性和专业性决定了进入本行业具有很高的技术壁垒。2、人才壁垒智能电网终端设备芯片设计属于知识密集型行业，不仅需要具备复合型的专业技术背景，还必须通过长时间的实践形成经验积累。同时，芯片产品不是一个孤立的标准化产品，往往需要和其它周边零部件相结合，芯片企业也往往需要向客户提供全面的解决方案或参考方案，必须对相关零部件的性能非常熟悉。因此，智能电网终端设备芯片领域的研发和销售人员不但需要掌握集成电路设计所需的一般知识，还需要掌握下游电力行业的相关技术要求，并了解国内电力行业的基本特征，对相关人才的要求与其他一般集成电路设计行业有所不同。因此，该行业具备较高的人才壁垒。 3、资金壁垒在智能电网终端设备芯片领域，新产品从开始研发到最终批量销售的周