许昌半导体电池管理芯片项目可行性研究报告_范文参考.docx
《许昌半导体电池管理芯片项目可行性研究报告_范文参考.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《许昌半导体电池管理芯片项目可行性研究报告_范文参考.docx(139页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、泓域咨询/许昌半导体电池管理芯片项目可行性研究报告目录第一章 行业发展分析7一、 市场空间广阔,电池管理(BMS/BMIC)芯片国产替代进程加速7二、 BMS涉及多类型芯片,市场空间广阔10三、 TWS耳机:续航能力等性能提升增加BMIC芯片需求13第二章 背景、必要性分析15一、 动力电源:高压平台对动力用BMIC提出更高要求15二、 消费电子:快充、5G、智能水平提升等助力BMIC快速发展16三、 构建更具竞争力的现代产业体系17第三章 项目基本情况21一、 项目概述21二、 项目提出的理由23三、 项目总投资及资金构成25四、 资金筹措方案25五、 项目预期经济效益规划目标26六、 项目
2、建设进度规划26七、 环境影响26八、 报告编制依据和原则27九、 研究范围28十、 研究结论29十一、 主要经济指标一览表29主要经济指标一览表29第四章 建筑工程方案分析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36建筑工程投资一览表37第五章 项目选址可行性分析39一、 项目选址原则39二、 建设区基本情况39三、 建设中西部更具影响力的创新高地41四、 项目选址综合评价43第六章 SWOT分析说明44一、 优势分析(S)44二、 劣势分析(W)46三、 机会分析(O)46四、 威胁分析(T)48第七章 运营管理模式56一、 公司经营宗旨56二、 公司的目
3、标、主要职责56三、 各部门职责及权限57四、 财务会计制度60第八章 法人治理结构68一、 股东权利及义务68二、 董事70三、 高级管理人员73四、 监事77第九章 项目进度计划80一、 项目进度安排80项目实施进度计划一览表80二、 项目实施保障措施81第十章 人力资源配置分析82一、 人力资源配置82劳动定员一览表82二、 员工技能培训82第十一章 劳动安全评价84一、 编制依据84二、 防范措施85三、 预期效果评价91第十二章 节能分析92一、 项目节能概述92二、 能源消费种类和数量分析93能耗分析一览表93三、 项目节能措施94四、 节能综合评价95第十三章 原辅材料分析96一
4、、 项目建设期原辅材料供应情况96二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理96第十四章 项目投资分析98一、 投资估算的依据和说明98二、 建设投资估算99建设投资估算表101三、 建设期利息101建设期利息估算表101四、 流动资金103流动资金估算表103五、 总投资104总投资及构成一览表104六、 资金筹措与投资计划105项目投资计划与资金筹措一览表106第十五章 经济效益107一、 基本假设及基础参数选取107二、 经济评价财务测算107营业收入、税金及附加和增值税估算表107综合总成本费用估算表109利润及利润分配表111三、 项目盈利能力分析111项目投资现金流量表113四、 财务
5、生存能力分析114五、 偿债能力分析115借款还本付息计划表116六、 经济评价结论116第十六章 招投标方案118一、 项目招标依据118二、 项目招标范围118三、 招标要求118四、 招标组织方式121五、 招标信息发布124第十七章 项目总结分析125第十八章 附表附件127营业收入、税金及附加和增值税估算表127综合总成本费用估算表127固定资产折旧费估算表128无形资产和其他资产摊销估算表129利润及利润分配表130项目投资现金流量表131借款还本付息计划表132建设投资估算表133建设投资估算表133建设期利息估算表134固定资产投资估算表135流动资金估算表136总投资及构成一
6、览表137项目投资计划与资金筹措一览表138本报告基于可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 行业发展分析一、 市场空间广阔,电池管理(BMS/BMIC)芯片国产替代进程加速电池管理系统(BMS)是电池“管家”、电池“保姆”,让电池更加“安全、高效、长寿命”工作。电池管理系统(BMS)主要功能是实现电池单元的智能化管理及维护,通过状态监测、异常故障保护等方法,监管电池状态,延长电池使用寿命,已在各类电子电气设备中得到广泛应用。BMS系统涉及算法、硬件电路、软件等,该领域长期被TI、ADI等国际模拟龙头垄断,市场空间
7、广阔。多重因素利好国产BMS产业发展,有望加速进入发展快车道。一是消费电子领域已经取得突破,动力能源领域加大布局力度,该领域长期被欧美企业垄断,但随着国内企业在BMS领域持之以恒的研发投入和应用实践,消费电子领域产品性能已经不逊色于欧美大厂,且技术难度更高的车规级BMS技术也在积极布局中。二是中国具备电子产品终端整机及电池产业链优势,在发展自主品牌BMS方面具有较强话语权,且国内消费电子、新能源汽车产业的强劲需求成为全球锂电池产业发展的重要动力,国产电池pack厂在全球市场中也已经占据重要地位。三是政策积极扶持,国产替代进程加速,我国BMS芯片长期依赖进口,尤其是车规级AFE、ADC、MCU、
8、隔离等芯片,近年来国家出台众多政策扶持汽车电子及电池管理相关芯片行业发展,自主芯片行业有望更上一层楼。电池管理芯片系电源管理细分赛道,主要产品形态包括电池计量(电量计)、电池安全、充电管理等三大类芯片。电池管理芯片属电源管理细分赛道,电池计量芯片用于确定电池的电量状态(SoC)和健康状态(SoH),进行电池荷电状态估算;电池安全芯片主要用于电池状态监控和电池单体均衡,避免出现过充、过放、过流和短路等故障;充电管理类芯片用于完成电压转换、调节,电池充电管理以及过压过流保护等功能。消费电子市场:国产芯片的产品竞争力持续提升,市场份额快速提升。消费电子领域,手机、笔记本电脑、智能穿戴(耳机、手表)、
9、电动工具(机器人、吸尘器)等均需电池管理芯片。根据IDC等数据统计,2021年手机、PC、PAD、手表、耳机等销量(部/台)分别为13亿、2.7亿、1.7亿、1.3亿、3.1亿。其中,电池安全为各类电子设备的必须芯片。随着快充、5G、大容量电池等技术的普及,手机、笔记本电脑、PAD、高端手表及耳机则对电池计量芯片提出更高、更迫切的需求,高精度、高可靠的电池计量功能已成为主流选型。在消费电子BMS领域,国产芯片性能已不逊色于TI等产品且有赶超趋势,且受TI等产品缺货影响,国内龙头企业产品已经导入华为、小米、Oppo、Vivo、荣耀等并加速放量,未来1-2年是国产化份额快速提升的窗口期,相关企业业
10、绩有望得到兑现。新能源汽车市场:市场空间广阔,可靠性要求极高,仍被ADI/TI垄断,国内企业前瞻布局。根据CleanTechnica等数据,2021年全球新能源乘用车累计销量达649.54万辆,同比涨108%;根据工信部数据,2021年,我国新能源汽车销售352.1万辆,同比增长1.6倍。据头豹研究院和电车资源网,新能源汽车中,动力电池成本占比约40%。动力电池中BMS及热管理系统合计成本占比约10%,车用BMIC涉及AFE、MCU、主动/被动均衡电路、隔离与接口芯片等。部分国内企业已开始车用多节电池管理类产品的研发布局,但该市场仍被欧美等模拟龙头企业垄断,如ADI、TI、ST、英飞凌、NXP
11、、瑞萨、松下等。在新能源汽车领域,国内龙头企业正从不同角度切入动力BMS,未来3-5年产品及技术有望得到突破,随着国内新能源汽车产业链在全球话语权的提升,车用BMS业务有望成为国产锂电管理企业的第二成长曲线。储能市场前景广阔:储能技术主要包括热储能、电储能、氢储能等,其中电化学储能在电力系统中应用较为广泛。通过电化学储能技术,电能以化学能的形式存储下来,并适时反馈回电力网络。从技术路径来看,电化学储能的实现靠储能电池实现,储能电池主要以锂离子电池、铅蓄电池和钠基电池等储能技术为主。电池管理系统(BMS)是电化学储能系统的重要组成部分,主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等。完整的电化学储能系
12、统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)以及其他电气设备构成。根据国际能源网等数据,储能系统的成本构成中,电池是储能系统最重要的组成部分,成本占比60%;其次是储能逆变器,占比20%,EMS(能量管理系统)成本占比10%,BMS(电池管理系统)成本占比5%,其他为5%。二、 BMS涉及多类型芯片,市场空间广阔BMS即BATTERYMANAGEMENTSYSTEM,称为电池管理系统,在电池运作系统中充当“电池保姆”的角色。BMS系统是锂离子电池模组的必备部件和核心部件,是锂离子电池模组的大脑,实现对锂离子电池模组中锂离子电芯(组)的监控、指挥及协调。电
13、池管理系统,由印制电路板(PCB)、电子元器件、嵌入式软件等部分组成,根据实时采集到的电芯状态数据,通过特定算法来实现电池模组的电压保护、温度保护、短路保护、过流保护、绝缘保护等功能,并实现电芯间的电压平衡管理和对外数据通讯。BMS中硬件为BMIC,主要包括电池计量芯片、电池安全芯片、充电管理芯片。按芯片的功能划分,集成电路可进一步划分为模拟、数字、射频等,其中模拟芯片根据功能的不同主要可分为电源管理芯片和信号链芯片。电源管理芯片是实现在电子设备系统中对电能的变换、分配检测、保护及其他电能管理功能的芯片。电池管理芯片是电源管理芯片的重要细分领域,是电池管理系统的核心器件,包括电池安全芯片、电池
14、计量芯片、充电管理芯片。近年来,随着下游通讯、消费电子、工业、新能源汽车、储能等领域技术快速发展,对电池管理芯片产品的性能要求不断提升,推动电池管理芯片不断向高精度、低功耗、微型化、智能化方向不断发展。电量计IC负责采集电池信息并计算电量,与电池保护IC可以分立,也可以集成。据TI官网产品信息,电池包内部包含电芯、电量计IC、保护IC、充放电MOSFET、保险丝FUSE、NTC等元件。一级保护IC控制充、放电MOSFET,保护动作是可恢复的,即当发生过充、过放、过流、短路等安全事件时就会断开相应的充放电开关,安全事件解除后就会重新恢复闭合开关,电池可以继续使用,一级保护可以在高边也可以在低边。
15、二级保护控制三端保险丝,保护动作是不可恢复的,即一旦保险丝熔断后电池不能继续使用,又称永久失效。电量计IC采集电芯电压、电芯温度、电芯电流等信息,通过库仑积分和电池建模等计算电池电量、健康度等信息,通过I2C/SMBUS/HDQ等通信端口与外部主机通信。电量计IC与电池保护IC既可分立,也可集成。硬件、算法、固件是电量计的三大核心,pack-side电量计更具优势。电量计的输入是电池电压、电流和温度,然后通过对电池建模来计算输出容量信息,其三大核心是:(1)硬件,来实现高精度采样、低功耗运行;(2)算法,来对电池建模;(3)固件,把算法编程实现,计算输出容量信息。据TI官网,在选择电量计时,通
16、常需要考虑到电芯化学类型、电芯串联数目、通信接口、电量计放在电池包内还是放在系统板、电量计算法、是否集成电池保护均衡等功能、支持充放电电流大小、存储介质和封装。相比System-side电量计,Pack-side电量计直接采样电芯电压,电压更准确,有利于提高电量计量、充电以及保护精度;Pack-side采用可集成加密认证算法的电量计综合成本更低;Pack-side电池保护板PCM电压、电流、温度校准更容易,项目开发周期更短;Pack-side电量计面对可插拔电池时RAM数据不丢失,数据更准确。充电管理IC主要负责电池的充放电管理。锂电池充电管理芯片可以有效管理每个锂电池的充电,根据锂电池的特性
17、自动进行预充、恒流充电、恒压充电。通过充电管理IC可以实现电池充放电的恒压方式、恒流方式等,这些充电方式有益于电池,并相对比较安全。充电管理芯片使电压、电流达到可控状态,可以有效的控制充电的各个阶段的充电状态,保护电池过放电、过压、过充、过温,最终有利于电池的寿命延续。锂电池充电管理芯片具有功能全、价格低、集成度高、外部电路简单、调节方便、可靠性好等特点。充电管理芯片根据工作模式通常可分为开关模式、线性模式和开关电容模式。开关模式效率高,适用于大电流应用,且应用较灵活,可根据需要设计为降压、升压或升降压架构,常用的快充方案通常都是开关模式。线性模式适用于小功率便携电子产品,其对充电电流、效率要
18、求不高,通常不高于1A,但对体积、成本则有较高要求。开关电容模式可以做到最高达97%以上的效率,但由于架构的原因,其输出电压与输入电压通常成一个固定的比例关系,应用场景比较受限,实际应用中,通常与一个开关型充电管理芯片配合使用。三、 TWS耳机:续航能力等性能提升增加BMIC芯片需求TWS耳机包含三颗电芯,电池管理芯片是其重要配臵。据前瞻产业研究院,TWS耳机主要由充电盒部分与无线耳机部分组成,两者各包含1颗充电盒电芯和2颗耳机电芯,充电盒和耳机均需要集成电池,其中充电仓对于集成度要求相对不高,以传统软包电池为主(与手机电池技术路径一致,原手机电池厂商可以供应),而耳机端由于空间小、集成度高,
19、同时需要电池具备高容量密度以支持长续航,结构逐步由传统软包电池发展为扣式电池。电池管理芯片为TWS耳机重要配臵之一,主要负责为充电盒内部电池充电、充电仓内部电池升压输出为耳机充电,起到提升电池充电速度、精准控制电流电压、减少对耳机电池的损害等作用。据央视财经,目前消费者对TWS耳机的要求已不仅限于音频、通话,对音质、续航、价格等也有了更多要求。另外,内臵电池的加入使其避免了线材的束缚,但由于体积限制,续航时间是TWS耳机的一大痛点,要求电池管理芯片提高技术水平适应更多功能。第二章 背景、必要性分析一、 动力电源:高压平台对动力用BMIC提出更高要求汽车动力电池相比手机电池多采用模组电池、大量电
20、芯串并联,对汽车BMS提出高难度要求。一辆电动汽车中,往往数百个锂离子电池通过串并联的方式连接以满足汽车电机的负载要求,驱动汽车行驶。一般来说,电动汽车的内部电池组电压不低于800V,通常各大厂商采用BMS解决方案来保证电池组的安全可靠以及性能。电池安全是保障电动车健康运行的基础,BMS系统发挥关键作用。据头豹研究院,我国每年被媒体报道的新能源起火事件逐渐增多,2020年7-9月起火事件占全年事件数的49%,其中电池故障导致电动车起火居多,达33%。电池故障主要因素有外部破坏、内部短路、温度过高,三者进一步引发热失控,最终导致电动车起火。BMS的SOC测算可准确计量电池电量,预防过度充放电,然
21、而目前测算SOC需要BMS系统对电压电流、温度、放电倍率等精确并快速采集,对BMS芯片要求较高,当前国内技术仍无法实现,国产汽车BMS芯片研发任重道远。动力电池通常采取多节电芯串联形式,注重电芯的一致性,BMS系统有助于管理电芯一致性。多串电池的基本要求是串联电芯必须来自同型号的电芯,以保证容量、电压、内阻和自放电的一致性,当电池出现不一致时,BMS通过实时检测每节电芯的电压,运用均衡功能对电芯进行充放电。当出现极端情况,比如某串电芯容量严重衰减,电池存在过充电风险,BMS通过烧断电池主回路保险丝,永久禁止该电池使用。动力电池包由“多个电芯串并联+电池管理系统等”组成。新能源动力电池的最基本单
22、元为电芯(cell),电芯(cell)组成电池模组(Module),再由电池模组(Module)组成电池包(PACK)。电芯作是电池的基本单位,为了保证高低温、外力冲击等情况下的工作可靠性和安全性,需要将多个电池放在一个框架中,这种状态就被称为电池模块。而聚集多个模块,再加上用来管理电池温度或电压等的电池管理系统(BMS,BatteryManagementSystem)和冷却设备等,就组成了电池包。二、 消费电子:快充、5G、智能水平提升等助力BMIC快速发展手机电池大部分是锂离子电池或者锂离子聚合物电池,为提高电池使用寿命,BMS对手机电池的充放电起管理作用。既能防止电池过放,也能防止电池过
23、充。在电量较低时,提醒用户充电,并关机防止过放;充电完成时,切断电池充电回路,防止电池出现过充导致电池损坏。在电池工作的全生命周期中,电量计用于确定电池的电量状态(SoC)和健康状态(SoH),进行电池荷电状态估算。普通手机充电时经历大约四个阶段,均需电池管理芯片负责监控。1)恢复性充电:指电池电量非常低的时候,防止大电流充电给电池造成损伤,而是以小电流给电池充电,把电池的电压给升上来。2)恒流快充:电池的电压达到一定程度后,充电器开始给手机电池大电流恒流充电,这个过程的充电电流比较大,可以快速的提升电池的电压。3)恒压充电:当电池的电压快接近截止电压时,以小电流恒压充电,这个阶段也叫做安全充
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 许昌 半导体 电池 管理 芯片 项目 可行性研究 报告 范文 参考
限制150内