莆田功率半导体项目建议书(模板参考).docx
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1、泓域咨询/莆田功率半导体项目建议书目录第一章 行业、市场分析7一、 面临的主要机遇和挑战7二、 全球半导体行业概况9三、 IGBT行业概况10第二章 项目建设背景、必要性15一、 半导体行业产业链情况及经营模式15二、 LED行业概况17三、 主动融入新发展格局18四、 项目实施的必要性19第三章 总论20一、 项目名称及投资人20二、 编制原则20三、 编制依据20四、 编制范围及内容21五、 项目建设背景21六、 结论分析22主要经济指标一览表24第四章 产品规划方案27一、 建设规模及主要建设内容27二、 产品规划方案及生产纲领27产品规划方案一览表28第五章 项目选址分析29一、 项目
2、选址原则29二、 建设区基本情况29三、 加快构建现代产业体系31四、 实施创新驱动发展战略32五、 项目选址综合评价32第六章 SWOT分析说明34一、 优势分析(S)34二、 劣势分析(W)35三、 机会分析(O)36四、 威胁分析(T)36第七章 运营模式42一、 公司经营宗旨42二、 公司的目标、主要职责42三、 各部门职责及权限43四、 财务会计制度46第八章 发展规划分析50一、 公司发展规划50二、 保障措施54第九章 节能可行性分析57一、 项目节能概述57二、 能源消费种类和数量分析58能耗分析一览表59三、 项目节能措施59四、 节能综合评价60第十章 环境保护分析61一、
3、 编制依据61二、 建设期大气环境影响分析61三、 建设期水环境影响分析63四、 建设期固体废弃物环境影响分析63五、 建设期声环境影响分析64六、 环境管理分析65七、 结论67八、 建议67第十一章 原辅材料供应及成品管理69一、 项目建设期原辅材料供应情况69二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理69第十二章 项目投资分析70一、 投资估算的编制说明70二、 建设投资估算70建设投资估算表72三、 建设期利息72建设期利息估算表73四、 流动资金74流动资金估算表74五、 项目总投资75总投资及构成一览表75六、 资金筹措与投资计划76项目投资计划与资金筹措一览表77第十三章 经济效益评
4、价78一、 经济评价财务测算78营业收入、税金及附加和增值税估算表78综合总成本费用估算表79固定资产折旧费估算表80无形资产和其他资产摊销估算表81利润及利润分配表83二、 项目盈利能力分析83项目投资现金流量表85三、 偿债能力分析86借款还本付息计划表87第十四章 项目招标及投标分析89一、 项目招标依据89二、 项目招标范围89三、 招标要求90四、 招标组织方式90五、 招标信息发布94第十五章 风险防范95一、 项目风险分析95二、 项目风险对策97第十六章 总结99第十七章 补充表格101主要经济指标一览表101建设投资估算表102建设期利息估算表103固定资产投资估算表104流
5、动资金估算表105总投资及构成一览表106项目投资计划与资金筹措一览表107营业收入、税金及附加和增值税估算表108综合总成本费用估算表108利润及利润分配表109项目投资现金流量表110借款还本付息计划表112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 行业、市场分析一、 面临的主要机遇和挑战1、面临的机遇(1)国家政策大力支持中国半导体行业发展半导体行业的发展程度是国家科技实力的重要体现,是信息化社会的支柱产业之一,更对国家安全有着举足轻重的战略意义。发展我国半
6、导体相关产业,是我国成为世界制造强国的必由之路。近年来,国家相关部委相继推出了一系列优惠政策,鼓励和支持半导体行业发展。2016年,国务院发布“十三五”国家战略性新兴产业发展规划提出加快先进制造工艺、存储器、特色工艺等生产线建设,提升安全可靠CPU、数模/模数转换芯片、数字信号处理芯片等关键产品设计开发能力和应用水平,推动封装测试、关键装备和材料等产业快速发展,支持设计企业与制造企业协同创新。2021年,国务院发布国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要,提出加强原创性引领性科技攻关,瞄准集成电路等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目,集成电路先进工艺和绝缘
7、栅双极型晶体管(IGBT)等特色工艺取得突破。国家相关政策的陆续出台为半导体行业健康、快速发展营造了良好的环境,推动公司进一步提高产品性能、可靠性和工艺技术,在车规级半导体领域形成独有特色,提升核心竞争力和盈利水平。(2)新能源汽车全球加速普及,电动化、智能化和网联化为车规级半导体带来广阔市场为了完成巴黎气候协定的目标,全球多数国家已明确碳中和时间,我国预计2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。随着碳中和目标的推进,新能源汽车行业迎来了快速发展期。2020年11月,国务院办公厅印发新能源汽车产业发展规划(20212035年),提出力争经过15年的持续努力,我国新能源汽车核心技术达到国
8、际先进水平,质量品牌具备较强国际竞争力。以新能源汽车为突破口能够推进我国汽车工业转型升级,有望实现汽车产业发展的弯道超车。根据中国汽车工业协会预测,未来5年新能源汽车产销量年均增速将保持在40%以上。随着汽车电动化、智能化、网联化程度的不断提高,车规级半导体的单车价值持续提升,带动车规级半导体行业增速高于整车销量增速,车规级半导体也将成为半导体行业增长最快的细分领域之一。受益于车规级半导体国产厂商的崛起和汽车电动智能互联,中国的车规级半导体行业有望迎来供给和需求的共振,国内优质车规级半导体供应商将显著受益。(3)供应链安全加速国内半导体产业自主可控进程半导体行业是极度依赖全球化的产业,产业链分
9、工明确,上下游的协同在半导体产业发展过程中起着至关重要的作用。2020年新冠疫情的爆发对全球车规级半导体供应链冲击较大,海外晶圆厂大面积停工,车企芯片库存不足叠加芯片供给紧张,全球缺芯危机凸显。本次芯片短缺让汽车、家电、消费电子等行业充分意识到国产芯片自主可控的重要性,下游客户愿意给予国内半导体厂商更多的验证和进入机会,为具备核心技术及自主创新能力的半导体厂商带来难得的发展机遇。2、面临的挑战由于车规级半导体对产品的可靠性、一致性、安全性、稳定性和长效性要求较高,车规级半导体进入整车厂供应链一般需要符合质量管理体系IATF16949、可靠性标准AEC-Q系列认证,从规划、设计、流片到量产通常需
10、要较长时间。此外,在整车厂的某一车型量产上市后,不再会轻易更换其使用的核心芯片。二、 全球半导体行业概况半导体指常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓、碳化硅等。半导体产品可分为集成电路、分立器件、传感器和光电子器件四类,在汽车电子、消费电子、大功率电源转换、光伏发电和照明等领域有广泛应用,是电子产业的核心。近年来全球半导体市场规模稳步上升,根据WSTS统计,2020年全球半导体市场规模为4,404亿美元,预计2021年全球半导体市场规模将达到4,883亿美元,其中集成电路占比82.1%、传感器占比3.6%、光电子器件占比9.0%、分立器件占比5.4%。从全
11、球竞争格局来看,半导体产业集中度较高。根据Gartner统计,2020年前十大半导体厂商的销售额占比超过55%,仍然以海外头部企业为主导,包括英特尔、三星、SK海力士、美光科技、高通等。三、 IGBT行业概况IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)全称为绝缘栅双极晶体管,结构上由BJT和MOSFET组合而成,兼具MOSFET输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度快和BJT通态电流大、导通压降低、损耗小等优点,是未来功率半导体应用的主要发展方向之一。IGBT是一个非通即断的开关器件,通过栅源极电压的变化控制其关断状态,能够根据信号指令来调节电压、电流、频率
12、、相位等,以实现精准调控的目的,是能量变换与传输的核心器件。IGBT一般按照电压等级划分为三类,低压(600V以下)IGBT一般用于消费电子等领域,中压(600V-1,200V)IGBT一般用于新能源汽车、工业控制、家用电器等领域,高压(1,700V-6,500V)一般用于轨道交通、新能源发电和智能电网等领域。市场规模方面,根据Omdia统计,预计2024年全球IGBT模块市场规模将达到62亿美元,中国IGBT模块市场规模将达到26亿美元。全球市场竞争格局方面,根据Omdia统计,全球IGBT市场竞争格局较为集中,2019年全球前五大IGBT标准模块厂商分别为英飞凌、三菱电机、富士电机、赛米控
13、和日立功率半导体,合计市场份额约70%,其中英飞凌市场份额接近37%;在中国IGBT市场中,英飞凌仍保持领先的市场份额,国内企业合计市场份额较低,有巨大的发展空间。从2020年IGBT模块全球应用占比来看,工业控制占比33.5%,是目前IGBT最大的应用领域,新能源汽车占比14.2%。未来,汽车电动化、智能化推动车规级IGBT成为增长最快的细分领域,新能源汽车在2024年将超过工业控制成为IGBT最大的下游应用领域,年均复合增长率达到29.4%,远超行业平均增速。在新能源汽车中,IGBT主要应用于电机驱动控制系统、热管理系统、电源系统等,具体功能如下:在主逆变器中,IGBT将高压电池的直流电转
14、换为驱动三相电机的交流电;在车载充电机中,IGBT将交流电转化为直流电并为高压电池充电;在DC-DC变换器中,IGBT将高压电池输出的高电压转化成低电压后供汽车低压供电网络使用;此外,IGBT也广泛应用在PTC加热器、水泵、油泵、空调压缩机等辅逆变器中,完成小功率DC-AC转换。相较于其他应用领域,车规级IGBT也对产品安全、可靠性提出更高要求,具体体现为:(1)车规级IGBT的工作温度范围广,IGBT需适应“极热”、“极冷”的高低温工况;(2)需承受频繁启停、加减速带来的电流冲击,导致IGBT结温快速变化,对IGBT耐高温和散热性能要求更高;(3)汽车行驶中可能会受到较大的震动和颠簸,要求I
15、GBT模块的各引线端子有足够强的机械强度,能够在强震动情况下正常运行;(4)需具备长使用寿命,要求零失效率。车规级IGBT设计需保证开关损耗、短路耐量和导通压降三者平衡,参数优化较为复杂。在芯片设计环节,终端设计实现小尺寸满足高耐压的前提下需保证其高可靠性,元胞设计实现高电流密度的同时需保证较宽泛的安全工作区。在晶圆制造环节,芯片越薄,电流通过路径越短,芯片上的能量损耗越低,整车续航能力越高,但薄芯片极易破碎,工艺加工难度较大。在模块环节,高可靠性设计和封装工艺控制是技术难点。高可靠性设计需要考虑材料匹配、高效散热、低寄生参数、高集成度。封装工艺控制包括低空洞率焊接/烧结、高可靠互连、ESD防
16、护、老化筛选等。因此,目前我国车规级IGBT特别是电机驱动控制系统中的IGBT模块依旧主要依赖进口,国产厂商份额较低,未来市场潜力巨大。工业控制在2020年是IGBT第一大应用领域,需求稳健增长。随着工业自动化的深化,广泛部署的工业机器人和智能化机床都依赖于强大而灵活的交流电机、伺服电机以及节能的变频器和电源装置,IGBT广泛应用于可变速电机、不间断电源、工控变频器、接触器中,为工业自动化提供高效灵活的电能输出。光伏、风力发电量的快速增长也使IGBT迎来新的增长动力。新能源发电输出的电能需要通过光伏逆变器或风力发电逆变器将整流后的直流电逆变为符合电网要求的交流电后输入电网,IGBT模块是光伏逆
17、变器和风力发电逆变器的核心器件。随着国内光伏平价项目持续推进、新兴市场需求提升以及欧美老旧机组替换,预计光伏装机容量将持续提升,带动IGBT模组需求稳定提升。全球家用电器变频化的加速渗透,也为IGBT市场带来潜在增量。IPM模块是家电变频器的核心元器件,将IGBT、驱动电路和保护电路封装在同一模块中。变频家电在能效、性能及智能控制等方面有明显的先天优势,预计变频家电渗透率将呈现上升趋势,市场前景广阔。未来,IGBT的技术发展方向可归纳为更高的功率密度、开关频率,以及更小的导通压降、开关损耗、芯片尺寸、模块体积。目前IGBT已经历多次技术迭代升级,在减小模块尺寸、提高输出功率、降低功率损失方面不
18、断优化。在IGBT技术迭代的过程中,英飞凌、三菱电机等国外厂商担任了引领者角色,国产厂商有望通过跨代发展的方式加速缩短与国际领先厂商的技术差距,实现弯道超车。第二章 项目建设背景、必要性一、 半导体行业产业链情况及经营模式半导体产业链可以分为上游支撑、中游制造和下游应用,其中上游支撑主要包含半导体材料、半导体生产设备、EDA和IP核;中游制造包括芯片设计、晶圆制造和封装测试三大环节;下游应用覆盖汽车、工业控制、消费电子等领域。随着半导体行业规模的不断壮大和技术水平的不断发展,目前半导体行业主要经营模式主要可以分为IDM模式和垂直分工模式。1、IDM模式IDM模式为垂直整合元件制造模式,是集芯片
19、设计、晶圆制造和封装测试等生产环节为一体的垂直运作模式。IDM模式的主要优势是设计、制造等环节协同优化,有助于充分发掘技术潜力;能有条件率先实验并推行新的半导体技术等。该模式要求企业同时拥有自主研发能力和自行生产能力,对企业技术、资金、人才、运营效率等方面要求较高。2020年全球半导体产业厂商排名前十的公司有六家采用IDM模式,包括英特尔、三星、SK海力士、德州仪器等。2、垂直分工模式垂直分工模式是对半导体产业链进行分工细化后的另一种经营模式,包括IP核、IP核厂商在芯片设计中提供可以重复使用的、具有自主知识产权功能的设计模块,芯片设计公司无需对芯片每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的IP方案
20、,实现某个特定功能,缩短了芯片的开发时间,代表企业有ARM、新思科技、Ceva、芯原股份等。Fabless厂商将晶圆制造、封装测试等环节外包,只负责芯片或算法的设计和销售,根据终端市场及客户需求设计开发各类芯片产品。Fabless模式有利于公司专注于研发环节,属于轻资产运营模式,需要与下游晶圆代工厂建立设计和制造方面的协同作用和良好的合作关系。国际知名的Fabless厂商包括高通、博通、联发科和英伟达等。Foundry厂商不负责芯片设计,同时为多家芯片设计公司提供晶圆代工服务,帮助芯片设计公司突破制造壁垒。晶圆制造对生产设备要求较高,属于典型的技术及资本密集型行业,需要在先进制程工艺方面持续保
21、持领先优势,代表企业有台积电、中芯国际、华虹宏力、先进半导体等。封装测试厂商将生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封,使电路与外部器件实现连接,并为集成电路提供机械保护,同时利用专业设备对封装完毕的集成电路进行功能和性能测试,是我国半导体产业链中发展较为成熟的环节,有望最先实现自主可控,代表企业有日月光、安靠、长电科技、通富微电等。二、 LED行业概况与传统照明灯具相比,LED光源具有光效和灯具效率更高、寿命更长、不含汞的优点,得益于LED照明的节能、环保及政府对传统照明的限制,LED照明正快速代替传统照明市场。随着更多的应用场景正逐步被开发,以通用照明(包括家居照明、工业照明、户外照明、办公照明
22、、店铺零售照明、教育照明等)为主,景观照明、车用照明、特种照明等新应用为辅构成了LED下一阶段需求增长的支撑。在车用照明领域,随着人们消费理念的升级和LED新技术与新材料的不断完善,LED汽车照明也逐渐迎来最佳发展期,从内饰照明逐渐发展到外部信号灯、前照明灯具等,LED开始逐步取代传统氙气灯、卤素灯,逐步覆盖中高端汽车照明市场,并向普通车型拓展。传统的前照灯光源难以实现车灯智能化,LED在智能车灯方面应有具有较强优势,可实现矩阵式排列,转换灵活,可以对光束进行调整。由于单个LED功率小,在LED前照灯的设计中,一般将多个LED排列起来组成1只前照灯,通过对多个LED进行不同的开关控制和旋转,可
23、实现AFS(自适应前照灯系统)功能模式所要求的不同光型,并且更加节能和可靠。在显示屏应用领域,小间距LED显示屏有望成为持续增长的行业亮点,小间距指像素点在2.5mm以下的显示屏,主要应用于广告传媒、体育场馆、舞台背景、市政工程等领域,并在交通、广播、商业等领域不断开拓。小间距LED显示屏在无缝拼接、画面表现、使用场景等诸多方面都显示出优越性。三、 主动融入新发展格局紧紧扭住扩大内需这个战略基点,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,有效扩大新需求,不断创造新供给,在积极服务构建并深度融入新发展格局中实现更大作为。 1.积极融入国内大循环。充分融入国内超大规模市场,推动项目、技
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