朔州碳化硅衬底设备项目申请报告_范文参考.docx
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1、泓域咨询/朔州碳化硅衬底设备项目申请报告目录第一章 项目背景、必要性6一、 第三代半导体之星,高压、高功率应用场景下性能优越6二、 衬底为技术壁垒最高环节,价值量占比46%7三、 大尺寸大势所趋,衬底是SiC产业化降本的核心8四、 实施“十百千亿”行动计划10五、 项目实施的必要性10第二章 项目总论12一、 项目名称及项目单位12二、 项目建设地点12三、 可行性研究范围12四、 编制依据和技术原则13五、 建设背景、规模14六、 项目建设进度15七、 环境影响15八、 建设投资估算15九、 项目主要技术经济指标16主要经济指标一览表16十、 主要结论及建议18第三章 市场分析19一、 Si
2、C衬底设备:与传统晶硅差异较小,工艺调教为核心壁垒19二、 竞争格局:国内外差距逐步缩小,国产替代可期20三、 受益新能源车爆发,SiC产业化黄金时代将来临21第四章 建筑工程技术方案24一、 项目工程设计总体要求24二、 建设方案25三、 建筑工程建设指标25建筑工程投资一览表26第五章 产品方案分析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29第六章 SWOT分析说明30一、 优势分析(S)30二、 劣势分析(W)31三、 机会分析(O)32四、 威胁分析(T)32第七章 运营模式38一、 公司经营宗旨38二、 公司的目标、主要职责38三、 各部
3、门职责及权限39四、 财务会计制度42第八章 节能可行性分析46一、 项目节能概述46二、 能源消费种类和数量分析47能耗分析一览表47三、 项目节能措施48四、 节能综合评价49第九章 人力资源配置51一、 人力资源配置51劳动定员一览表51二、 员工技能培训51第十章 原辅材料分析54一、 项目建设期原辅材料供应情况54二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理54第十一章 劳动安全生产分析56一、 编制依据56二、 防范措施57三、 预期效果评价60第十二章 项目投资计划61一、 投资估算的编制说明61二、 建设投资估算61建设投资估算表63三、 建设期利息63建设期利息估算表64四、 流动
4、资金65流动资金估算表65五、 项目总投资66总投资及构成一览表66六、 资金筹措与投资计划67项目投资计划与资金筹措一览表68第十三章 经济收益分析70一、 基本假设及基础参数选取70二、 经济评价财务测算70营业收入、税金及附加和增值税估算表70综合总成本费用估算表72利润及利润分配表74三、 项目盈利能力分析74项目投资现金流量表76四、 财务生存能力分析77五、 偿债能力分析78借款还本付息计划表79六、 经济评价结论79第十四章 项目风险分析81一、 项目风险分析81二、 项目风险对策83第十五章 项目综合评价85第十六章 补充表格87主要经济指标一览表87建设投资估算表88建设期利
5、息估算表89固定资产投资估算表90流动资金估算表91总投资及构成一览表92项目投资计划与资金筹措一览表93营业收入、税金及附加和增值税估算表94综合总成本费用估算表94利润及利润分配表95项目投资现金流量表96借款还本付息计划表98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。第一章 项目背景、必要性一、 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
6、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
7、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1/10
8、0。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。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
9、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: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、
10、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、 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(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
11、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
12、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。四、 实施“十百千亿”行动计划拓展优势产业链供应链,打造千亿级新能源一体化产业链,百亿级陶瓷、文旅康养、储能、高端制造、煤基新材料、医药、乳业、肉业、粮油蔬果
13、药茶工贸产业链,形成业态完备、创新要素集聚的十大产业链集群。五、 项目实施的必要性(一)现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。(二)公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断
14、优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。第二章 项目总论一、 项目名称及项目单位项目名称:朔州碳化硅衬底设备项目项目单位:xxx(集团)有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准),占地面积约57.00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。三、 可行性研究范围1、对项目提出的背景、建设必要性、市场前景分
15、析;2、对产品方案、工艺流程、技术水平进行论述,确定建设规模;3、对项目建设条件、场地、原料供应及交通运输条件的评价;4、对项目的总图运输、公用工程等技术方案进行研究;5、对项目消防、环境保护、劳动安全卫生和节能措施的评价;6、对项目实施进度和劳动定员的确定;7、投资估算和资金筹措和经济效益评价;8、提出本项目的研究工作结论。四、 编制依据和技术原则(一)编制依据1、国家和地方关于促进产业结构调整的有关政策决定;2、建设项目经济评价方法与参数;3、投资项目可行性研究指南;4、项目建设地国民经济发展规划;5、其他相关资料。(二)技术原则坚持以经济效益为中心,社会效益和不境效益为重点指导思想,以技
16、术先进、经济可行为原则,立足本地、面向全国、着眼未来,实现企业高质量、可持续发展。1、优化规划方案,尽可能减少工程项目的投资额,以求得最好的经济效益。2、结合厂址和装置特点,总图布置力求做到布置紧凑,流程顺畅,操作方便,尽量减少用地。3、在工艺路线及公用工程的技术方案选择上,既要考虑先进性,又要确保技术成熟可靠,做到先进、可靠、合理、经济。4、结合当地有利条件,因地制宜,充分利用当地资源。5、根据市场预测和当地情况制定产品方向,做到产品方案合理。6、依据环保法规,做到清洁生产,工程建设实现“三同时”,将环境污染降低到最低程度。7、严格执行国家和地方劳动安全、企业卫生、消防抗震等有关法规、标准和
17、规范。做到清洁生产、安全生产、文明生产。五、 建设背景、规模(一)项目背景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
18、耗约0.25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%。(二)建设规模及产品方案该项目总占地面积38000.00(折合约57.00亩),预计场区规划总建筑面积73992.19。其中:生产工程47341.46,仓储工程14512.96,行政办公及生活服务
19、设施7041.74,公共工程5096.03。项目建成后,形成年产xx套碳化硅设备的生产能力。六、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xxx(集团)有限公司将项目工程的建设周期确定为12个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。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、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、 建设投资估算(一)项目
20、总投资构成分析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25592.26万元,其中:建设投资21506.60万元,占项目总投资的84.04%;建设期利息276.23万元,占项目总投资的1.08%;流动资金3809.43万元,占项目总投资的14.89%。(二)建设投资构成本期项目建设投资21506.60万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用19065.60万元,工程建设其他费用1878.53万元,预备费562.47万元。九、 项目主要技术经济指标(一)财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入47100.00万元,综合总成本费用
21、38141.16万元,纳税总额4436.33万元,净利润6537.76万元,财务内部收益率19.08%,财务净现值4280.64万元,全部投资回收期5.75年。(二)主要数据及技术指标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38000.00约57.00亩1.1总建筑面积73992.191.2基底面积23560.001.3投资强度万元/亩371.962总投资万元25592.262.1建设投资万元21506.602.1.1工程费用万元19065.602.1.2其他费用万元1878.532.1.3预备费万元562.472.2建设期利息万元276.232.3流动资金万元3809.433资金筹
22、措万元25592.263.1自筹资金万元14317.483.2银行贷款万元11274.784营业收入万元47100.00正常运营年份5总成本费用万元38141.166利润总额万元8717.017净利润万元6537.768所得税万元2179.259增值税万元2015.2510税金及附加万元241.8311纳税总额万元4436.3312工业增加值万元15484.8513盈亏平衡点万元20775.79产值14回收期年5.7515内部收益率19.08%所得税后16财务净现值万元4280.64所得税后十、 主要结论及建议该项目的建设符合国家产业政策;同时项目的技术含量较高,其建设是必要的;该项目市场前景
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