雅安碳化硅衬底设备项目实施方案_模板范文.docx
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1、泓域咨询/雅安碳化硅衬底设备项目实施方案目录第一章 项目背景及必要性9一、 SiC衬底设备:与传统晶硅差异较小,工艺调教为核心壁垒9二、 大尺寸大势所趋,衬底是SiC产业化降本的核心10三、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期11四、 构建现代工业体系13五、 有效融入国内大循环和国内国际双循环13第二章 市场分析15一、 衬底为技术壁垒最高环节,价值量占比46%15二、 第三代半导体之星,高压、高功率应用场景下性能优越16三、 受益新能源车爆发,SiC产业化黄金时代将来临17第三章 项目基本情况20一、 项目概述20二、 项目提出的理由22三、 项目总投资及资金构成23四、 资金筹措
2、方案23五、 项目预期经济效益规划目标23六、 项目建设进度规划24七、 环境影响24八、 报告编制依据和原则24九、 研究范围26十、 研究结论26十一、 主要经济指标一览表26主要经济指标一览表26第四章 项目承办单位基本情况29一、 公司基本信息29二、 公司简介29三、 公司竞争优势30四、 公司主要财务数据31公司合并资产负债表主要数据31公司合并利润表主要数据32五、 核心人员介绍32六、 经营宗旨33七、 公司发展规划34第五章 建筑物技术方案40一、 项目工程设计总体要求40二、 建设方案40三、 建筑工程建设指标41建筑工程投资一览表41第六章 项目选址方案43一、 项目选址
3、原则43二、 建设区基本情况43三、 构建“四向拓展”开放发展格局46四、 项目选址综合评价46第七章 SWOT分析47一、 优势分析(S)47二、 劣势分析(W)48三、 机会分析(O)49四、 威胁分析(T)49第八章 法人治理结构55一、 股东权利及义务55二、 董事60三、 高级管理人员65四、 监事68第九章 运营模式分析71一、 公司经营宗旨71二、 公司的目标、主要职责71三、 各部门职责及权限72四、 财务会计制度75第十章 项目环境保护83一、 环境保护综述83二、 建设期大气环境影响分析83三、 建设期水环境影响分析87四、 建设期固体废弃物环境影响分析87五、 建设期声环
4、境影响分析87六、 环境影响综合评价89第十一章 安全生产分析90一、 编制依据90二、 防范措施93三、 预期效果评价97第十二章 人力资源分析98一、 人力资源配置98劳动定员一览表98二、 员工技能培训98第十三章 项目投资计划101一、 投资估算的依据和说明101二、 建设投资估算102建设投资估算表104三、 建设期利息104建设期利息估算表104四、 流动资金106流动资金估算表106五、 总投资107总投资及构成一览表107六、 资金筹措与投资计划108项目投资计划与资金筹措一览表109第十四章 经济效益110一、 经济评价财务测算110营业收入、税金及附加和增值税估算表110综
5、合总成本费用估算表111固定资产折旧费估算表112无形资产和其他资产摊销估算表113利润及利润分配表115二、 项目盈利能力分析115项目投资现金流量表117三、 偿债能力分析118借款还本付息计划表119第十五章 项目招投标方案121一、 项目招标依据121二、 项目招标范围121三、 招标要求122四、 招标组织方式124五、 招标信息发布126第十六章 项目总结分析127第十七章 附表129主要经济指标一览表129建设投资估算表130建设期利息估算表131固定资产投资估算表132流动资金估算表133总投资及构成一览表134项目投资计划与资金筹措一览表135营业收入、税金及附加和增值税估算
6、表136综合总成本费用估算表136固定资产折旧费估算表137无形资产和其他资产摊销估算表138利润及利润分配表139项目投资现金流量表140借款还本付息计划表141建筑工程投资一览表142项目实施进度计划一览表143主要设备购置一览表144能耗分析一览表144报告说明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。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
7、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。根据谨慎财务估算,项目总投资19237.18万元,其中:建设投资14683.16万元,占项目总投资的76.33%;建设期利息188.15万元,占项目总投资的0.98
8、%;流动资金4365.87万元,占项目总投资的22.69%。项目正常运营每年营业收入38000.00万元,综合总成本费用31157.77万元,净利润4999.70万元,财务内部收益率19.18%,财务净现值7038.46万元,全部投资回收期5.86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。此项目建设条件良好,可利用当地丰富的水、电资源以及便利的生产、生活辅助设施,项目投资省、见效快;此项目贯彻“先进适用、稳妥可靠、经济合理、低耗优质”的原则,技术先进,成熟可靠,投产后可保证达到预定的设计目标。本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技
9、术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。第一章 项目背景及必要性一、 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
10、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
11、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、 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(
12、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
13、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。三、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期S
14、iC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-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
15、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
16、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)。四、 构建现代工业体系坚持提升存量与优化增量并重、主导产业定型与产业结构转型并举,推进制造业数字化赋能升级,着力构建以大数据产业为牵引,以先进材料、清洁能源、装备制造、食品医药四大优势产业为支撑的“1+4”现代工业体系。大力发展大数据存储服务、大数据分析应用、大数据预处理、大数据算力供应及关联产业,加快建设成渝地区大数据产业基地。推进先进材料产业链向下游延伸,
17、聚力打造锂电新材料、先进有色金属材料、现代纺织等特色产业集群。坚持走“整车+零部件”“传统+新能源”发展路径,推动汽车(新能源)及零部件产业发展壮大。稳步推进水电、风电等资源综合开发利用,积极培育氢能等产业。加快发展精制茶、农副食品加工、现代中医药等特色产业,提升品牌知名度和产品附加值。推动全市工业园区扩区升位,严格落实园区主导产业布局,大力发展“飞地经济”,争创省级重点特色园区,全力推进雅安经开区创建国家级经济技术开发区。五、 有效融入国内大循环和国内国际双循环坚持把实施扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合起来,有效破除生产要素和商品服务流通障碍,推动形成需求牵引供给、供给创造需求的更
18、高水平动态平衡。深入实施消费升级行动计划,提振传统消费,培育新型消费,适当增加公共消费,持续提升居民收入水平和消费能力,推动消费稳定增长。发挥川藏铁路建设千亿级投资的带动作用,拓展投资空间,激活社会投资,加快基础设施、城镇建设、现代产业等重点领域补短板,形成投资快速增长的良好态势。以承接东部产业转移为契机,优化升级产业链供应链,不断提升特色产品和优势产业的竞争力。探索海关代办和港口贸易途径,争取设立保税物流中心(B型),争取纳入全省自贸协同改革先行区,参与川渝自由贸易试验区协同开放示范区建设。促进外贸转型升级,鼓励企业自主开拓多元化国际市场,促进全市优质品牌走出去。创办具有雅安特色的投资促进平
19、台,积极组织参加各类重大投资促进活动,推动国际国内资本引进来。第二章 市场分析一、 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
20、: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。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
21、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+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
22、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;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MOSFE
23、T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。三、 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
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