合肥碳化硅项目建议书.docx





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1、泓域咨询/合肥碳化硅项目建议书目录第一章 市场预测7一、 碳化硅有望在800V系统中大显身手7二、 全球轨交逐渐推广碳化硅技术9三、 碳化硅具有低导通损耗、低开关损耗优势10第二章 项目背景、必要性11一、 轻载、低速工况下,碳化硅优势更佳11二、 车载电源产品主要向集成化、高功率化、双向化发展11三、 深入推进长三角一体化建设12四、 提升产业链供应链稳定性和现代化水平13第三章 项目概况14一、 项目名称及建设性质14二、 项目承办单位14三、 项目定位及建设理由16四、 报告编制说明16五、 项目建设选址18六、 项目生产规模19七、 建筑物建设规模19八、 环境影响19九、 项目总投资
2、及资金构成19十、 资金筹措方案20十一、 项目预期经济效益规划目标20十二、 项目建设进度规划20主要经济指标一览表21第四章 产品方案23一、 建设规模及主要建设内容23二、 产品规划方案及生产纲领23产品规划方案一览表23第五章 建筑技术分析25一、 项目工程设计总体要求25二、 建设方案26三、 建筑工程建设指标29建筑工程投资一览表30第六章 发展规划分析32一、 公司发展规划32二、 保障措施36第七章 法人治理结构39一、 股东权利及义务39二、 董事41三、 高级管理人员45四、 监事48第八章 项目环保分析50一、 编制依据50二、 建设期大气环境影响分析50三、 建设期水环
3、境影响分析52四、 建设期固体废弃物环境影响分析52五、 建设期声环境影响分析52六、 环境管理分析53七、 结论57八、 建议57第九章 安全生产58一、 编制依据58二、 防范措施61三、 预期效果评价63第十章 工艺技术及设备选型64一、 企业技术研发分析64二、 项目技术工艺分析67三、 质量管理68四、 设备选型方案69主要设备购置一览表69第十一章 组织架构分析71一、 人力资源配置71劳动定员一览表71二、 员工技能培训71第十二章 节能方案74一、 项目节能概述74二、 能源消费种类和数量分析75能耗分析一览表75三、 项目节能措施76四、 节能综合评价78第十三章 投资方案7
4、9一、 编制说明79二、 建设投资79建筑工程投资一览表80主要设备购置一览表81建设投资估算表82三、 建设期利息83建设期利息估算表83固定资产投资估算表84四、 流动资金85流动资金估算表86五、 项目总投资87总投资及构成一览表87六、 资金筹措与投资计划88项目投资计划与资金筹措一览表88第十四章 项目经济效益分析90一、 基本假设及基础参数选取90二、 经济评价财务测算90营业收入、税金及附加和增值税估算表90综合总成本费用估算表92利润及利润分配表94三、 项目盈利能力分析94项目投资现金流量表96四、 财务生存能力分析97五、 偿债能力分析98借款还本付息计划表99六、 经济评
5、价结论99第十五章 招标方案101一、 项目招标依据101二、 项目招标范围101三、 招标要求102四、 招标组织方式104五、 招标信息发布106第十六章 项目总结107第十七章 附表109建设投资估算表109建设期利息估算表109固定资产投资估算表110流动资金估算表111总投资及构成一览表112项目投资计划与资金筹措一览表113营业收入、税金及附加和增值税估算表114综合总成本费用估算表115固定资产折旧费估算表116无形资产和其他资产摊销估算表117利润及利润分配表117项目投资现金流量表118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
6、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 市场预测一、 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120
7、0V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,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400V
8、SiIGBT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SiC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,
9、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,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
10、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/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。二、 全球轨交逐渐推广碳化硅技术碳化硅应用于有轨电
11、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
12、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,碳化硅将有望在整个欧洲推广使用。三、 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。
13、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。第二章 项目背景、必要性一、 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
14、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。二、 车载电源产品主要向集成化、高功率化、双向化发展集成化:通过将DC/DC、OBC、电机、电控器件等集成可以减少车载电源的占用空间,减少电路板尺寸,降低组装成本以及BOM和PCB成本。高功率化:随着电动车续航、带电量的提高,10kW、20kW以上的大功率将成为主流,主要通过三相交流电技术。双向化:双向DC/DC具有效率高、体积小、成本低的优点
15、,同时还可将电池电能对外输出,有效提高电能利用率。双向车载充电机可以将电池的电能对外输出,实现车对车、车对负载、车对电网充电。在车载电源系统中使用SiCMOSFET能以更高的频率进行开关,功率密度更高,能效更高,EMI性能得到改善以及系统尺寸减小。同时,再以22KWOBC系统举例,再进一步细化成本结构:尽管相比单个Si基二极管和功率晶体管,分立式SiC基功率器件的成本更高。但从系统角度来说,SiC器件的性能可减少所需元件的数量,从而降低电路元件成本以满足支持各种功率器件功能的要求。综合测算,SiC系统比Si系统可节约近20%的成本。除了结构成本节约之外,SiC系统在3kW/L的功率密度下可实现
16、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。三、 深入推进长三角一体化建设紧扣一体化和高质量,推动科技创新、产业协同、基础设施、生态环境和公共服务等重点领域加速融合。推进合肥与上海张江综合性国家科学中心合作,参与共建长三角国家技术创新中心、长三角“感存算”一体化超级中试中心,携手打造长三角科技创新共同体。推进园区、企业合作,共建长三角G60科创走廊、沪宁合产业创新带,促进产业分工协作,携手打造世界级产业集群。推进基础设施互联互通,谋划高速磁悬浮通道合肥芜湖试验线建设,强化江海联运、铁海联运,推动超算和大数据中心共享,共建轨道上的长三角、数字长三角,携手打造世
17、界级机场群和港口群。推进区域污染联防联治,合力建设生态环境监测体系,携手打造绿色长三角。推进基本公共服务共建共享,深化市场监管、教育、医保、养老、金融信用合作,推进政务服务“一网通办”、居民服务“一卡通”,携手打造幸福长三角、诚信长三角。四、 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
18、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。第三章 项目概况一、 项目名称及建设性质(一)项目名称合肥碳化硅项目(二)项目建设性质本项目属于扩建项目二、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xx集团有限公司(二)项目联系人闫xx(三)项目建设单位概况公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定,制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则,董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决
19、、决议及会议记录等进行了规范。 本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念,将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本,在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要,是我们不懈的追求”的企业观念,面对经济发展步入快车道的良好机遇,正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。当前,国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看,世界经济深度调整、复苏乏力,外部环境的不稳定不确定因素增加,中小企业外贸形势依然严峻,出口增长放缓。从国内看,发展阶段的转变使经济发展进入新常态,经济增速从高速增长转向中高速增长,经济增长方式
20、从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新常态对经济发展带来新挑战,企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境,公司依然面临着较大的经营压力,资本、土地等要素成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时,也面临着重大机遇。随着改革的深化,新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进,以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施,企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势,利用好国际国内两个市场、两种资源,抓住发展机遇,转变发展方式,提高发展质量,依靠创业创新开辟发展
21、新路径,赢得发展主动权,实现发展新突破。公司满怀信心,发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越,回报社会” 的企业宗旨,以优良的产品服务、可靠的质量、一流的服务为客户提供更多更好的优质产品及服务。三、 项目定位及建设理由现代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。四、 报告编制说明(一)报告编制依据1、中国
22、制造2025;2、“十三五”国家战略性新兴产业发展规划;3、工业绿色发展规划(2016-2020年);4、促进中小企业发展规划(20162020年);5、中华人民共和国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;6、关于实现产业经济高质量发展的相关政策;7、项目建设单位提供的相关技术参数;8、相关产业调研、市场分析等公开信息。(二)报告编制原则本项目从节约资源、保护环境的角度出发,遵循创新、先进、可靠、实用、效益的指导方针。保证本项目技术先进、质量优良、保证进度、节省投资、提高效益,充分利用成熟、先进经验,实现降低成本、提高经济效益的目标。1、力求全面、客观地反映实际情况,采用
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