合肥碳化硅项目申请报告【模板范本】.docx
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1、泓域咨询/合肥碳化硅项目申请报告目录第一章 项目背景、必要性7一、 光伏:SiC光伏逆变器性能提升显著,广泛应用未来可期7二、 新能源汽车:800V架构下的甜蜜时刻,SiC渗透的核心驱动力7三、 SiC较IGBT具备耐高压、低损耗和高频三大核心优势8四、 坚持创新驱动发展,勇当科技创新的开路先锋10五、 提升产业链供应链稳定性和现代化水平12第二章 市场预测14一、 SiC器件与传统产品价差持续收窄,具备经济效益指日可待14二、 OBC:SiC助力实现效率提升、轻量化及系统成本降低15第三章 项目概况17一、 项目概述17二、 项目提出的理由19三、 项目总投资及资金构成21四、 资金筹措方案
2、21五、 项目预期经济效益规划目标21六、 项目建设进度规划22七、 环境影响22八、 报告编制依据和原则22九、 研究范围24十、 研究结论24十一、 主要经济指标一览表25主要经济指标一览表25第四章 选址方案分析27一、 项目选址原则27二、 建设区基本情况27三、 大力拓展投资空间30四、 项目选址综合评价30第五章 建设内容与产品方案31一、 建设规模及主要建设内容31二、 产品规划方案及生产纲领31产品规划方案一览表32第六章 运营模式34一、 公司经营宗旨34二、 公司的目标、主要职责34三、 各部门职责及权限35四、 财务会计制度38第七章 法人治理42一、 股东权利及义务42
3、二、 董事47三、 高级管理人员52四、 监事54第八章 环保方案分析57一、 编制依据57二、 环境影响合理性分析57三、 建设期大气环境影响分析58四、 建设期水环境影响分析62五、 建设期固体废弃物环境影响分析63六、 建设期声环境影响分析63七、 建设期生态环境影响分析64八、 清洁生产64九、 环境管理分析66十、 环境影响结论67十一、 环境影响建议68第九章 进度实施计划69一、 项目进度安排69项目实施进度计划一览表69二、 项目实施保障措施70第十章 节能分析71一、 项目节能概述71二、 能源消费种类和数量分析72能耗分析一览表72三、 项目节能措施73四、 节能综合评价7
4、4第十一章 人力资源分析75一、 人力资源配置75劳动定员一览表75二、 员工技能培训75第十二章 原材料及成品管理78一、 项目建设期原辅材料供应情况78二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理78第十三章 投资方案分析80一、 投资估算的依据和说明80二、 建设投资估算81建设投资估算表83三、 建设期利息83建设期利息估算表83四、 流动资金85流动资金估算表85五、 总投资86总投资及构成一览表86六、 资金筹措与投资计划87项目投资计划与资金筹措一览表87第十四章 项目经济效益89一、 经济评价财务测算89营业收入、税金及附加和增值税估算表89综合总成本费用估算表90固定资产折旧费估算
5、表91无形资产和其他资产摊销估算表92利润及利润分配表94二、 项目盈利能力分析94项目投资现金流量表96三、 偿债能力分析97借款还本付息计划表98第十五章 风险分析100一、 项目风险分析100二、 项目风险对策102第十六章 项目综合评价说明105第十七章 补充表格107建设投资估算表107建设期利息估算表107固定资产投资估算表108流动资金估算表109总投资及构成一览表110项目投资计划与资金筹措一览表111营业收入、税金及附加和增值税估算表112综合总成本费用估算表113固定资产折旧费估算表114无形资产和其他资产摊销估算表115利润及利润分配表115项目投资现金流量表116第一章
6、 项目背景、必要性一、 光伏:SiC光伏逆变器性能提升显著,广泛应用未来可期基于硅基器件的传统逆变器成本约占光伏发电系统10%,却是系统能量损耗的主要来源之一。使用SiCMOSFET功率模块的光伏逆变器,其转换效率可从98.8%提升至99%以上,能量损耗降低8%,相同条件下输出功率提升27%,推动发电系统在体积、寿命及成本上实现重要突破。英飞凌最早于2012年推出CoolSiC系列产品应用于光伏逆变器,2020年以来,西门子、安森美等众多厂商陆续推出相关产品,碳化硅光伏逆变器应用进一步推广。据CASA数据,2020年光伏逆变器中碳化硅器件渗透率为10%,预计2025年将增长至50%。高效、高功
7、率密度、高可靠和低成本为光伏逆变器未来发展趋势,SiC器件有望迎来广阔增量空间。二、 新能源汽车:800V架构下的甜蜜时刻,SiC渗透的核心驱动力SiC功率器件主要包括SBD、JFET、MOSFET和模块,在新能源汽车相关应用场景主要为逆变器、OBC、及直流充电桩。当前碳化硅渗透仍处于早期,主要器件类型为SiC二极管,以及在高端车系应用,目前渗透率较低。未来随着:1)特斯拉、比亚迪等头部新能源车厂带来的“示范效应”,更多车企将会逐步采用SiC方案;2)碳化硅器件价格逐步下降,成本经济效益不断提升;3)800V架构时代来临,SiC在高压下较IGBT性能优势更为明显,损耗降低幅度更大。SiC在新能
8、源车主逆变器及OBC中渗透率将快速提升。碳化硅器件在新能源汽车中应用进入快速渗透期。2018年,特斯拉Model3率先使用由意法半导体提供的SiCMOSFET,开启电动汽车使用SiC先河,随后比亚迪、保时捷、丰田等汽车制造商陆续推出应用碳化硅器件新车型。其中,在2020年比亚迪汉搭载自主研发制造的SiCMOSFET控制模块,整体加速性能及续航能力均得到显著提升。2021年,碳化硅器件在新能源汽车中应用进入快速增长阶段,国内外众多车型均开始应用碳化硅器件。根据各公司公告信息,在未来几年,小鹏、捷豹、路虎、雷诺等越来越多的厂商将在其新车型中使用SiC器件,新能源汽车中应用SiC器件以提升性能、实现
9、轻量化为大势所趋。三、 SiC较IGBT具备耐高压、低损耗和高频三大核心优势SiCMOSFET较IGBT可同时具备耐高压、低损耗和高频三大优势。1)碳化硅击穿电场强度是硅的十余倍,使得碳化硅器件耐高压特性显著高于同等硅器件。2)碳化硅具有3倍于硅的禁带宽度,使得SiCMOSFET泄漏电流较硅基IGBT大幅减少,降低导电损耗。同时,SiCMOSFET属于单极器件,不存在拖尾电流,且较高的载流子迁移率减少了开关时间,开关损耗因此得以降低。根据Rohm的研究,相同规格的碳化硅MOSFET较硅基IGBT的总能量损耗可大大减低73%。3)涵盖MOSFET自身特点,较IGBT具备高频优势。此外,据Wolf
10、speed研究显示,相同规格的碳化硅基MOSFET与硅基MOSFET相比,其尺寸可大幅减少至原来的1/10。碳化硅助力新能源汽车实现轻量化及降低损耗,增加续航里程。1)碳化硅较硅拥有更高热导率,散热容易且极限工作温度更高,可有效降低汽车系统中散热器的体积和成本。同时,SiC材料较高的载流子迁移率使其能够提供更高电流密度,在相同功率等级中,碳化硅功率模块的体积显著小于硅基模块,进一步助力新能源汽车实现轻量化。2)SiCMOSFET器件较硅基IGBT在开关损耗、导电损耗等方面具备显著优势,其在新能源汽车的应用可有效降低损耗。根据丰田官网,丰田预测SiCMOSFET的应用有助于提升电动车的续航里程约
11、5%-10%。3)由于SiC材料具备更高的功率密度,所以同等功率下,SiC器件的体积可以缩小至1/2甚至更低;4)由于SiCMOSFET的高频特性,SiC的应用能够显著减少电容、电感等被动元件的应用,简化周边电路设计。从特斯拉的方案来看,主逆变器采用SiC能显著降低损耗和提升功率密度。特斯拉Model3在主逆变器中率先采用SiC方案(搭意法半导体的SiCMOSFET模组),替代原先ModelX主逆变器方案(搭载英飞凌的IGBT单管)。对比产品参数可知,所用SiCMOSFET的反应恢复时间和开关损耗均显著降低。同时,根据SystemPlusconsulting的拆解报告,Model3主逆变器上有
12、24个SiC模块,每个模块内含2颗SiC裸晶,共用到48颗SiCMOSFET,如果仍采用ModelX的IGBT,则需要54-60颗。该方案使得Model3主逆变器的整体结构更为简洁、整体质量和体积更轻、功率密度更高。四、 坚持创新驱动发展,勇当科技创新的开路先锋坚持创新在现代化建设全局中的核心地位,助力国家科技自立自强,落实省科创攻坚力量体系建设任务,深入实施科教兴市战略、人才强市战略、创新驱动发展战略,全面塑造创新驱动发展新优势。(一)服务保障国家战略科技力量建设健全完善服务保障机制,推动国家实验室加快建设。积极争创国际科技创新中心,支持已建成的大科学装置全面提升性能,支持聚变堆主机关键系统
13、综合研究设施、未来网络实验设施、高精度地基授时系统、雷电防护与试验研究重大试验设施等大科学装置加快建设,争取空地一体量子精密测量实验设施等大科学装置纳入国家“十四五”重大科技基础设施规划。贯彻落实国家基础研究十年行动方案和省科技创新“攻坚”计划,探索关键核心技术攻关新型举国体制实现路径,推动在量子科学、磁约束核聚变科学、脑科学与类脑科学、生命科学、生物育种、空天科技等前沿基础研究领域形成更多引领性原创成果。(二)构建高能级创新平台支持合肥综合性国家科学中心人工智能、能源、大健康、环境科学等重大综合研究平台以及未来技术创新研究院建设,支持筹建合肥科学岛基础学科研究中心,支持天地一体化信息网络合肥
14、中心、中国脑计划合肥中心等重点创新平台建设,提升关键核心技术创新能力。深化与大院大所大学合作,提升已有协同创新平台整体效能,力争建设高水平新型研发机构达50个。推进国家“双创”示范基地、国家海外人才离岸创新创业基地建设,争创国家级国际科技合作基地。(三)强化企业创新主体地位发挥大企业引领支撑作用,支持创新型中小微企业成长为创新重要发源地,推动产业链上中下游、大中小企业融通创新。支持领军企业组建体系化、任务型的创新联合体,承担国家重大科技项目,加快突破一批“卡脖子”技术。发挥企业家在技术创新中的重要作用,落实企业投入基础研究、应用技术开发的税收优惠政策,支持建设产业共性技术创新平台和研发公共服务
15、平台。完善科技型企业梯度培育链条,力争高新技术企业超过8000户,涌现更多瞪羚企业、独角兽企业。(四)打造人才集聚“强磁场”构建更加开放、便利、精准的人才政策体系,加大育才、引才、用才、留才力度,不断壮大创新型、应用型、技能型人才队伍。健全以创新能力、质量、实效、贡献为导向的科技人才评价体系,推进科技成果使用权、处置权、收益权改革,完善编制周转池、股权期权激励等制度。构建更为高效的海外人才引进和国内人才境外交流服务网络,精准做好人才安居、医疗、子女教育、配偶就业等保障,让人才有用武之地、无后顾之忧。弘扬科学精神,加强科普工作,营造崇尚创新的社会氛围。(五)完善创新生态体系落实合芜蚌国家自主创新
16、示范区、全面创新改革试验省建设任务。深入推进科技体制改革,推动重点领域项目、基地、人才、资金一体化配置,改进科技项目组织管理方式,实行攻关项目定向委托、“揭榜挂帅”等制度,完善科技评价机制。健全“政产学研用金”六位一体科技成果转化体系,建成用好中国(合肥)知识产权保护中心,完善科技成果寻找捕捉机制,促进科技成果就地交易、就地转化、就地应用。完善金融支持创新体系,争创金融支持科技创新改革试验区。五、 提升产业链供应链稳定性和现代化水平坚持自主可控、安全高效,开展产业链补链固链强链行动,推行产业发展链长制、群长制,分领域绘制发展路线图。锻造产业链供应链长板,促进产业链与创新链、人才链、资金链、政策
17、链深度融合,促进相关产业链有机耦合,提升产业链的完整性、成熟度和竞争力。加大电子信息、家电、汽车、装备制造等产业技术改造升级力度,加快建筑业绿色化、智能化、产业化发展。补齐产业链供应链短板,实施产业基础能力提升攻坚行动,增强产业链稳定性和抗风险能力,争创国家产业创新中心、制造业创新中心、技术创新中心。大力扶持首台套装备、首批次新材料、首版次软件产品应用。深入实施质量提升行动,加强全面质量监管。第二章 市场预测一、 SiC器件与传统产品价差持续收窄,具备经济效益指日可待SiC器件价格持续下降,与硅基器件价差已缩小至2-3倍。SiCSBD方面,根据Mouser数据显示,公开报价方面,650V的Si
18、CSBD2020年底与Si器件的价差在3.8倍左右;1200V的SiCSBD的平均价与Si器件的差距在4.5倍左右。根据CASAResearch,实际成交价低于公开报价。2020年,650V的SiCSBD的实际成交价格约0.7元/A;1200V的SiCSBD价格约1.2元/A,较上年下降了20%-30%,实际成交价与Si器件价差已经缩小至2-2.5倍之间。SiCMOSFET实际成交价格方面,根据CASAResearch,650V的SiCMOSFET价格0.9元/A;1200V的SiCMOSFET价格1.4元/A,较2019年下降幅度达30%-40%,与Si器件价差也缩小至2.5-3倍之间,基本
19、达到甜蜜点,将加速SiCMOS器件的市场渗透。综上,目前SiCMOSFET单价约为IGBT单价的3-4倍,目前主逆变器中的IGBT成本约为1500元,若全部替换为SiCMOSFET,考虑到器件节约,成本将增加3000-4000元左右。以当前成本来看,根据宁德时代、松下、LG新能源等的电池成本数据,电动车动力电池度电单价约为750元,到2025年有望降至560元;根据特斯拉、小鹏等在售车型的电池容量,当前电动车平均电池容量约为55kwh,在百公里电耗逐步下降及续航里程不变的情况下,到2025年平均电池容量有望降至43kwh,则2022/2025E电池包的价格为41250/24000元。根据丰田的
20、实验数据,采用全碳化硅模块可使续航里程提升5-10%,假设这将节约电池成本5-10%。根据测算,若仅考虑电池成本节约,当SiCMOSFET成本下降到IGBT器件成本的2倍左右时,将具备经济效益。若考虑使用SiC带来的冷却系统节约、外围器件节约、整体空间节约等,当SiCMOSFET成本下降到IGBT成本的2-2.5倍时采用SiC方案就将具备经济效益。二、 OBC:SiC助力实现效率提升、轻量化及系统成本降低OBC典型电路结构由前级PFC电路和后级DC/DC输出电路两部分组成。二极管和开关管(IGBT、MOSFET等)是OBC中主要应用的功率器件,采用SiC替代可实现更低损耗、更小体积及更低的系统
21、成本。OBC中采用SiC二极管整体损耗低且耐高温能力更强。OBC的前级PFC电路和后级DC/DC输出电路中会使用到快恢复硅基二极管。1)影响二极管损耗的指标包括正向导通压降(VF)、反向恢复电流(IR)、输入电容(QC)和开通关断速度等。相比于硅基SBD,SiCSBD的最大优势在于IR可以忽略不计,使得反向恢复损耗极低,在PFC电路使用SiCSBD可有效提升PFC电路效率。同时,QC、VF两个主要参数相比硅基二极管也具有优势,在后级输出电路中使用SiCSBD可以进一步提升输出整流的效率。同时,由于SiC材料的优势,SiC二极管的结温更高,其可在更高温度下保持正常工作状态,在高温环境下较硅基二极
22、管更有优势。此外,SiC二极管可实现更高频率及功率密度,从而提升系统整体效率。全SiCMOSFET方案降低OBC系统尺寸、重量和成本,同时提高运行效率。根据Wolfspeed的研究,采用全SiCMOSFET方案的22kW双向OBC,可较Si方案实现功率器件和栅极驱动数量都减少30%以上,且开关频率提高一倍以上,实现系统轻量化和整体运行效率提升。SiC系统在3kW/L的功率密度下可实现97%的峰值系统效率,而SiOBC仅可在2kW/L的功率密度下实现95%的效率。同时,进一步拆分成本,由于SiC器件的性能可减少DC/DC模块中所需大量的栅极驱动和磁性元件。因此,尽管相比单个Si基二极管和功率晶体
23、管,SiC基功率器件的成本更高,但整体全SiC方案的OBC成本可节约15%左右。第三章 项目概况一、 项目概述(一)项目基本情况1、项目名称:合肥碳化硅项目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(以最终选址方案为准)5、项目联系人:金xx(二)主办单位基本情况公司以负责任的方式为消费者提供符合法律规定与标准要求的产品。在提供产品的过程中,综合考虑其对消费者的影响,确保产品安全。积极与消费者沟通,向消费者公开产品安全风险评估结果,努力维护消费者合法权益。公司加大科技创新力度,持续推进产品升级,为行业提供先进适用的解决方案,为社会提供安全、可靠、优质的产品和服
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