安顺碳化硅项目申请报告.docx
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1、泓域咨询/安顺碳化硅项目申请报告目录第一章 行业、市场分析8一、 800V时代到来,碳化硅迎来甜蜜时刻8二、 碳化硅有望在800V系统中大显身手10第二章 项目背景、必要性14一、 碳化硅具有低导通损耗、低开关损耗优势14二、 轻载、低速工况下,碳化硅优势更佳14三、 车载电源产品主要向集成化、高功率化、双向化发展15四、 全力培育企业主体16五、 项目实施的必要性16第三章 项目基本情况18一、 项目名称及建设性质18二、 项目承办单位18三、 项目定位及建设理由19四、 报告编制说明21五、 项目建设选址24六、 项目生产规模24七、 建筑物建设规模24八、 环境影响24九、 项目总投资及
2、资金构成25十、 资金筹措方案25十一、 项目预期经济效益规划目标25十二、 项目建设进度规划26主要经济指标一览表26第四章 公司基本情况29一、 公司基本信息29二、 公司简介29三、 公司竞争优势30四、 公司主要财务数据32公司合并资产负债表主要数据32公司合并利润表主要数据32五、 核心人员介绍33六、 经营宗旨34七、 公司发展规划35第五章 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第六章 建筑物技术方案39一、 项目工程设计总体要求39二、 建设方案40三、 建筑工程建设指标41建筑工程投资一览表41第七章 SW
3、OT分析43一、 优势分析(S)43二、 劣势分析(W)45三、 机会分析(O)45四、 威胁分析(T)46第八章 法人治理结构50一、 股东权利及义务50二、 董事55三、 高级管理人员59四、 监事61第九章 发展规划63一、 公司发展规划63二、 保障措施64第十章 节能方案67一、 项目节能概述67二、 能源消费种类和数量分析68能耗分析一览表68三、 项目节能措施69四、 节能综合评价69第十一章 安全生产71一、 编制依据71二、 防范措施72三、 预期效果评价76第十二章 环保分析78一、 编制依据78二、 环境影响合理性分析79三、 建设期大气环境影响分析81四、 建设期水环境
4、影响分析83五、 建设期固体废弃物环境影响分析84六、 建设期声环境影响分析84七、 建设期生态环境影响分析85八、 清洁生产86九、 环境管理分析87十、 环境影响结论88十一、 环境影响建议88第十三章 投资计划方案90一、 编制说明90二、 建设投资90建筑工程投资一览表91主要设备购置一览表92建设投资估算表93三、 建设期利息94建设期利息估算表94固定资产投资估算表95四、 流动资金96流动资金估算表97五、 项目总投资98总投资及构成一览表98六、 资金筹措与投资计划99项目投资计划与资金筹措一览表99第十四章 经济效益分析101一、 经济评价财务测算101营业收入、税金及附加和
5、增值税估算表101综合总成本费用估算表102固定资产折旧费估算表103无形资产和其他资产摊销估算表104利润及利润分配表106二、 项目盈利能力分析106项目投资现金流量表108三、 偿债能力分析109借款还本付息计划表110第十五章 项目风险评估112一、 项目风险分析112二、 项目风险对策114第十六章 招标、投标117一、 项目招标依据117二、 项目招标范围117三、 招标要求118四、 招标组织方式118五、 招标信息发布120第十七章 项目总结分析121第十八章 附表附件123营业收入、税金及附加和增值税估算表123综合总成本费用估算表123固定资产折旧费估算表124无形资产和其
6、他资产摊销估算表125利润及利润分配表126项目投资现金流量表127借款还本付息计划表128建设投资估算表129建设投资估算表129建设期利息估算表130固定资产投资估算表131流动资金估算表132总投资及构成一览表133项目投资计划与资金筹措一览表134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 行业、市场分析一、 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
7、,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。SiC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
8、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
9、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
10、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
11、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,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
12、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。二、 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
13、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,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
14、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
15、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,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
16、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/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
17、背景、必要性一、 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
18、载充电器以及动力电机控制器。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
19、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。三、 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,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、
20、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。四、 全力培育企业主体
21、构建大企业与中小企业协同创新、共享资源、融合发展的产业生态体系。滚动实施“千企改造”工程,积极应用高新技术改造提升传统产业,淘汰落后技术装备,促进企业提质增效,提高企业发展层次和水平。围绕八大重点工业产业,锻造产业链供应链长板,补齐产业链供应链短板,分行业做好供应链战略设计和精准施策,推动全产业链优化升级。强化技术创新引领,增强产业核心竞争力,引导企业加大技术创新、管理创新、产品创新、商业模式创新,推动首位产业自主创新、集成创新。加强质量品牌建设,增强市场主体竞争力,引导企业加强内部管理制度建设,不断提升企业现代化、国际化水平,积极培育和引进一批“隐形冠军”、“单项冠军”、瞪羚企业和独角兽企业
22、,引导中小微企业发挥自身优势,培育打造一批具有潜力的“专精特新”行业领军企业,完善工业品牌建设机制,支持有条件的行业龙头企业采取收购、兼并、控股、联合以及委托加工等方式,创建形成一批国内外具有较强竞争力的“安顺制造”品牌。五、 项目实施的必要性(一)现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目
23、的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。(二)公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。第三章 项目基本情况一、 项目名称及建设性质(一)项目名称安顺碳化硅项目(二)项目建设性质本项目属于新建项目二、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xx投资管理公司(二)项目联系人吴xx(三)项目建
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