桂林碳化硅项目投资计划书(范文).docx
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1、泓域咨询/桂林碳化硅项目投资计划书桂林碳化硅项目投资计划书xxx有限责任公司目录第一章 市场分析9一、 碳化硅具有低导通损耗、低开关损耗优势9二、 800V时代到来,碳化硅迎来甜蜜时刻9三、 碳化硅有望在800V系统中大显身手12第二章 项目投资背景分析15一、 全球轨交逐渐推广碳化硅技术15二、 轻载、低速工况下,碳化硅优势更佳15三、 提升科技支撑能力16四、 激发企业创新活力17五、 项目实施的必要性17第三章 总论19一、 项目名称及投资人19二、 编制原则19三、 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23主要经济指标一览表25第四章 选址分析27一
2、、 项目选址原则27二、 建设区基本情况27三、 项目选址综合评价30第五章 建筑工程可行性分析31一、 项目工程设计总体要求31二、 建设方案33三、 建筑工程建设指标34建筑工程投资一览表35第六章 建设内容与产品方案37一、 建设规模及主要建设内容37二、 产品规划方案及生产纲领37产品规划方案一览表37第七章 SWOT分析39一、 优势分析(S)39二、 劣势分析(W)40三、 机会分析(O)41四、 威胁分析(T)41第八章 发展规划47一、 公司发展规划47二、 保障措施53第九章 技术方案55一、 企业技术研发分析55二、 项目技术工艺分析58三、 质量管理59四、 设备选型方案
3、60主要设备购置一览表60第十章 安全生产分析62一、 编制依据62二、 防范措施63三、 预期效果评价69第十一章 原辅材料供应及成品管理70一、 项目建设期原辅材料供应情况70二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理70第十二章 进度计划方案72一、 项目进度安排72项目实施进度计划一览表72二、 项目实施保障措施73第十三章 投资方案分析74一、 投资估算的编制说明74二、 建设投资估算74建设投资估算表76三、 建设期利息76建设期利息估算表77四、 流动资金78流动资金估算表78五、 项目总投资79总投资及构成一览表79六、 资金筹措与投资计划80项目投资计划与资金筹措一览表81第十四
4、章 经济效益83一、 经济评价财务测算83营业收入、税金及附加和增值税估算表83综合总成本费用估算表84固定资产折旧费估算表85无形资产和其他资产摊销估算表86利润及利润分配表88二、 项目盈利能力分析88项目投资现金流量表90三、 偿债能力分析91借款还本付息计划表92第十五章 项目招标、投标分析94一、 项目招标依据94二、 项目招标范围94三、 招标要求94四、 招标组织方式95五、 招标信息发布98第十六章 风险评估分析99一、 项目风险分析99二、 项目风险对策101第十七章 总结评价说明104第十八章 附表106主要经济指标一览表106建设投资估算表107建设期利息估算表108固定
5、资产投资估算表109流动资金估算表110总投资及构成一览表111项目投资计划与资金筹措一览表112营业收入、税金及附加和增值税估算表113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116项目投资现金流量表117借款还本付息计划表118建筑工程投资一览表119项目实施进度计划一览表120主要设备购置一览表121能耗分析一览表121报告说明目前碳化硅转换器的初始规划阶段和车辆试验阶段已经完成。这次测试的Avenio电车两个牵引转换器中只有其中一个安装了SiC半导体,接下来,PINTA项目将重点在双系统有轨电车中使用SiC来实现系统优化。预
6、计测试完成后,碳化硅将有望在整个欧洲推广使用。根据谨慎财务估算,项目总投资20665.22万元,其中:建设投资15852.30万元,占项目总投资的76.71%;建设期利息450.23万元,占项目总投资的2.18%;流动资金4362.69万元,占项目总投资的21.11%。项目正常运营每年营业收入38200.00万元,综合总成本费用30692.61万元,净利润5491.28万元,财务内部收益率19.98%,财务净现值4483.57万元,全部投资回收期6.10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。综上所述,本项目能够充分利用现有设施,属于投资合理、见效快、回报高项目;
7、拟建项目交通条件好;供电供水条件好,因而其建设条件有明显优势。项目符合国家产业发展的战略思想,有利于行业结构调整。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 市场分析一、 碳化硅具有低导通损耗、低开关损耗优势相对于Si基IGBT,碳化硅具有低导通损耗、低开关损耗,应用于800V高压平台的电动汽车,可以充分体现快充、节能的优势。在车用方面,SiCMOSFET在性能方面明显占优,可以降低损耗,减小模块体积重量,IGBT在可靠性、鲁
8、棒性方面占优。碳化硅器件应用于车载充电系统和电源转换系统,能够有效降低开关损耗、提高极限工作温度、提升系统效率。目前全球已有超过20家汽车厂商在车载充电系统中使用碳化硅功率器件;碳化硅器件应用于新能源汽车充电桩,可以减小充电桩体积,提高充电速度。碳化硅在新能源汽车中主要应用于DC/DC直流变压器、DC/DC升压器、OBC车载充电器以及动力电机控制器。二、 800V时代到来,碳化硅迎来甜蜜时刻目前电动汽车电压平台主流是400-500V,存在里程焦虑及充电速度慢的问题,电动汽车800V高压系统+超级快充,可以实现充电10分钟,续航300公里以上,能有效解决解决充电及续航焦虑,有望成为主流趋势。Si
9、C材料特性使得MOSFET结构轻松覆盖650V-3300V,导通损耗小;同时,90%的行车工况是在主驱电机额定功率30%以内,处于碳化硅的高效区;另外,SiC主驱使得电源频率和电机转速增加,相同功率下转矩减小,体积减小;主驱控制器用SiCMOSFET的800V平台车型总体节能5%-10%。SiCMOSFET是800V高压系统功率半导体的较佳选择,目前已发布或即将发布的800V高压系统方案大部分都选择采用SiCMOSFET。对于超级快充,最好的办法是采用800V的平台,用800V的超级快充时,要求充电桩电源模块的功率要扩容到40kW/60kW,全SiC的方案效率则可以提高2%。800V高压系统将
10、带动主驱逆变器、车载OBC、DC-DC、PDU、超充、快充电桩开始大规模应用碳化硅,碳化硅迎来甜蜜时刻。Yole预测,2026年整个碳化硅功率器件的市场规模有望达到50亿美元,其中60%以上用于新能源汽车领域。800V高电压系统,碳化硅深度受益。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,如果直流母线电压提升到800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC具有高耐压特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,全球碳化硅龙头Wolfspeed,1200V碳化硅导通电阻控
11、制在3mcm2左右。根据ST数据,碳化硅器件损耗大幅低于Si基IGBT,在常用的25%的负载下,碳化硅器件损耗低于IGBT80%,在1200V时优势更加明显。根据英飞凌、福特、奔驰、现代等公司研究数据,SiC应用于800V系统,可整体节能5-10%。800V高电压系统,碳化硅深度受益。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,如果直流母线电压提升到800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC具有高耐压特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,全球碳化硅龙头Wol
12、fspeed,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2左右。根据ST数据,碳化硅器件损耗大幅低于Si基IGBT,在常用的25%的负载下,碳化硅器件损耗低于IGBT80%,在1200V时优势更加明显。根据英飞凌、福特、奔驰、现代等公司研究数据,SiC应用于800V系统,可整体节能5-10%。车载OBC、DC-DC、PDU、充电桩、高铁轨交开始大规模应用碳化硅。车载OBC从Si器件转到SiC器件设计,功率器件和栅极驱动的数量减少30%以上,开关频率提高一倍以上。降低了功率转换系统的组件尺寸、重量和成本,同时提高了运行效率,系统效率可提升1.5%2.0%。800V系统车型,车上需要加装大功率升压模块
13、,进而在普通的充电桩上给动力电池进行直流快充,碳化硅具有耐高压、耐高温、开关损耗低等优势,碳化硅开始广泛应用。随着超充、快充需求的增加,全碳化硅模块开始在充电桩上大量采用,根据产业链调研,800V架构的高性能充电桩大部分采用全碳化硅模块。中国公共充电桩快速发展,2021年1-8月新增量同比上涨322%。根据西门子研究数据,碳化硅应用于轨交,电机噪音总体上有所降低,而且能源消耗大约减少了10%,碳化硅将有望在整个欧洲轨交上推广使用,日本的新干线开始大量应用碳化硅,中国已有8条地铁采用碳化硅。Yole预测,2026年整个碳化硅功率器件市场规模有望达到50亿美元,其中60%以上用于新能源汽车领域。三
14、、 碳化硅有望在800V系统中大显身手SiC由于其高耐压的特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si。从400V提升到800V,意味着电动汽车所有的高压元器件及管理系统都要提高标准,首当其冲的就是逆变器。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,目前,传统IGBT通常适应的高压平台在600-700V左右,如果直流母线电压提升到800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC由于其高耐压的特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,这将大幅提高功率器件的效率。全球最高水平
15、,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2以下。作为为全球碳化硅龙头,Wolfspeed在电阻率指标控制方面表现优异,750V碳化硅导通电阻控制在2mcm2左右,900V碳化硅导通电阻控制在2.5mcm2以下,1200V碳化硅导通电阻控制在3.2mcm2左右,Rohm也表现出色,650V碳化硅导通电阻控制在2mcm2以下,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2以下。与Si逆变相比,SiC逆变技术的全部潜基于开关频率和压摆率高10倍的可能性。800V下SiC总功率损耗显著低于Si。当今最先进的400VSiIGBT逆变在8至10kHz的开关频率下运。电压压摆率通常高达5kV/s。传统Si技术和S
16、iC技术在800V下的总功率损耗之间存在显著差异。SiC可以实现更高的功率密度。由于导通电阻低,在SiC半导体中产生的热损失很低。这允许更高的开关频率,紧凑的封装空间和减少功率模块的冷却能力需求。因此,SiC半导体比Si半导体需要更小的封装空间,可以实现更高的功率密度。轻载时,SiC低导通损耗对续航提升更加明显。使用SiC技术的MOSFET在开关过程中表现出比使用Si技术更高的效率。低Rdson的优势是SiCMOSFET半导体在800V逆变器应用的主要原因。较宽的带隙和较低的表面电阻上较高的击穿电压,允许以较高的压摆率切换高电压,以上这些都是SiC的材料优势。由于更低的Rdson,开关损耗较低
17、,可以应用较高的开关频率,特别是在轻载时,低导通损耗有对工况效率提升更加明显。在电机运行期间,逆变器会将电池提供的直流电压转换为快速脉冲电压,从而产生谐波交流(AC)电流,交流电又将产生转子跟随的旋转电磁场。通过这种方式,脉冲电信号逐渐接近均匀正弦波形(40kHz及更高)的最佳值,高频损耗减小。电流的频谱也会变得“更干净”,从而减少了以发热形式出现的谐波损耗。碳化硅在开关状态下比采用硅IGBT的当前标准解决方案具有更高的电导率。在车辆层面,与SiIGBT相比,使用SiCMOSFET可将800V电压水平的系统效率提高多达3%。除了这一优势之外,碳化硅还可以显着提高逆变器输出的电压压摆率20kV/
18、s(理论上),这是当今的硅半导体解决方案所不能达到的指标。与SiIGBT相比,在相同开关频率下的逆变器可以进一步提高2-4%的效率。总体而言,电动机频率的增加导致效率进一步提高1-2%。为了减少效率劣势,必须在EMC约束允许的情况下将电压压摆率调整为最高。通过使用SiC代替Si半导体,系统优化在800V的电压水平下总共提高了68%的效率。为了实现SiC技术的效率提升,除了压摆率和开关频率的工作点相关调整之外,还必须软件优化及算法优化进一步提升系统效率。第二章 项目投资背景分析一、 全球轨交逐渐推广碳化硅技术碳化硅应用于有轨电车,减少10%能耗。2021年12月3日,西门子官方公布了他们的碳化硅
19、有轨电车的测试结果,即将正式批量投入使用。2021年8月,西门子铁路系统和慕尼黑市政公司在慕尼黑的Avenio有轨电车上成功完成了为期一年的SiC半导体技术的测试。目前,装备SiC芯片的Aveniomnchen号已经运行一年时间,总共行驶了6.5万里。根据西门子最近公布的研究结果,碳化硅电车在操作过程中噪音水平较低,电机噪音总体上有所降低,而且能源消耗大约减少了10%。目前碳化硅转换器的初始规划阶段和车辆试验阶段已经完成。这次测试的Avenio电车两个牵引转换器中只有其中一个安装了SiC半导体,接下来,PINTA项目将重点在双系统有轨电车中使用SiC来实现系统优化。预计测试完成后,碳化硅将有望
20、在整个欧洲推广使用。二、 轻载、低速工况下,碳化硅优势更佳电驱采用碳化硅总损耗有效下降。美国能源部对纯电动车Nissan-Leaf做了能耗分布,77-82%能耗消耗在了风阻、刹车、滚阻上面,而电驱能量损耗约16%,在16%里面功率半导体又占其中的40%左右,剩下的60%是电机的损耗,功率半导体在电控里占整车的能量损耗约为6.4%,而碳化硅器件的总损耗相比硅器件下降了70%,采用碳化硅器件,全车总损耗下降约4.48%。现代800V系统采用英飞凌SiC模块续航提升了5%以上。现代汽车在支持800V快速充电的E-GMP的主要装置上,采用了英飞凌的车载全SiC模块。通过采用低损耗的SiC,将车辆的续航
21、距离延长了5%以上。首次应用E-GMP的电动汽车(EV)是2021年2月发布的“IONIQ5”。也就是说,该EV采用了英飞凌的车载全SiC模块。三、 提升科技支撑能力深入实施创新驱动发展战略,健全政府引导、企业为主、院所协同、社会多渠道投入的科技创新机制,力争全社会研发投入强度达到全国平均水平。积极对接国家和自治区重大科技工程和重大科技项目布局,加强人工智能、生命健康、生物技术等前沿领域科学研究、技术研发与集成应用,积极培育“蛙跳”产业。依托和支持驻桂高校、科研院所和领军企业在重点产业领域开展关键核心技术攻关,创建一批国家级、自治区级重点实验室、企业技术中心、工程研究中心等高水平创新平台。加强
22、政产学研用深度融合,健全科技成果转化运用平台,完善科技成果本地转化激励机制和收益分配机制,提高科技成果转移转化成效。深化与东部地区合作,共建“创新飞地”。加强知识产权保护和运用,优化创新环境。四、 激发企业创新活力强化企业创新主体地位,促进各类创新要素向企业集聚,支持龙头企业开展核心技术自主创新攻关和新产品研发,加强共性技术平台建设。加快发展高新技术企业和科技型中小企业,培育一批隐形冠军企业、专精特新企业、瞪羚企业。建立创新引导基金,落实企业研发投入财税优惠政策及奖励机制,鼓励企业加大研发投入。优化中小微企业创新创业环境,构建科技金融服务体系,建设提升一批科技企业孵化器、众创空间等科创平台。实
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