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文檔簡介
1、CMC·泓域咨詢 /靖江IGBT項目專項資金申請報告靖江IGBT項目專項資金申請報告xxx投資管理公司報告說明汽車三化(電動化、網聯化、智能化)趨勢將帶動汽車半導體需求大幅增長。根據國務院辦公廳2020年發布新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年),新能源汽車已成為全球汽車產業轉型發展的主要方向和促進世界經濟持續增長的重要引擎,過去10年中國新能源汽車已經從0到1突破,有望迎來1到N的加速發展段,而電動化、網聯化、智能化也成為汽車產業的發展趨勢,其中半導體在三化發展中起到至關重要的作用,是汽車三化發展的核心支撐,隨著三化的發展有望帶動汽車半導體需求大幅度增長。根據謹慎財務估算,
2、項目總投資32161.50萬元,其中:建設投資27061.11萬元,占項目總投資的84.14%;建設期利息309.94萬元,占項目總投資的0.96%;流動資金4790.45萬元,占項目總投資的14.89%。項目正常運營每年營業收入56500.00萬元,綜合總成本費用46333.56萬元,凈利潤7421.50萬元,財務內部收益率16.73%,財務凈現值8372.09萬元,全部投資回收期6.07年。本期項目具有較強的財務盈利能力,其財務凈現值良好,投資回收期合理。本項目符合國家產業發展政策和行業技術進步要求,符合市場要求,受到國家技術經濟政策的保護和扶持,適應本地區及臨近地區的相關產品日益發展的要
3、求。項目的各項外部條件齊備,交通運輸及水電供應均有充分保證,有優越的建設條件。,企業經濟和社會效益較好,能實現技術進步,產業結構調整,提高經濟效益的目的。項目建設所采用的技術裝備先進,成熟可靠,可以確保最終產品的質量要求。本報告基于可信的公開資料,參考行業研究模型,旨在對項目進行合理的邏輯分析研究。本報告僅作為投資參考或作為參考范文模板用途。IGBT市場空間廣闊,海外巨頭占據壟斷地位。據ASMC研究顯示,全球IGBT市場規模預計在2022年達到60億美元,全球IGBT市場規模在未來幾年間仍將繼續保持穩定增長的勢頭。據英飛凌和斯達半導的年報數據推算,2020年我國IGBT模塊達百億級市場空間,約
4、占全球需求量的40%。IGBT市場長期被英飛凌、富士電機等海外公司壟斷,其中英飛凌占據絕對領先地位。根據英飛凌官網,2019年英飛凌模塊產品全球市占率35.6%,器件產品全球市占率32.5%,IGBT模塊領域國內斯達半導是唯一進入前十的企業,市占率2.5%,IGBT器件領域國內士蘭微是唯一進入前十的企業,市占率2.2%。國內產品供需缺口大,“國產替代”將是未來IGBT行業發展的主要方向。目錄第一章 項目背景及必要性9一、 電動化+數字互聯帶動功率模擬芯片、控制芯片、傳感器需求提升9二、 致力城鄉統籌,建設生態宜居家園10三、 IGBT結構不斷升級,協同第三代半導體技術創新11四、 汽車半導體量
5、價齊升,市場空間正快速擴大16五、 項目實施的必要性20六、 工控領域及電源行業支撐IGBT穩定發展20七、 晶圓產能持續緊缺,IGBT供不應求或延續較長時間22第二章 市場分析24一、 IGBT是新能源車動力系統核心中的核心24二、 國內IGBT模塊百億級市場空間,占全球40%以上25三、 模塊封裝為核心競爭力之一,適用于各種高電壓場景26第三章 項目緒論28一、 項目名稱及項目單位28二、 項目建設地點28三、 可行性研究范圍28四、 編制依據和技術原則28五、 建設背景、規模30六、 項目建設進度31七、 原輔材料及設備31八、 環境影響31九、 建設投資估算32十、 項目主要技術經濟指
6、標32主要經濟指標一覽表33十一、 主要結論及建議34第四章 產品規劃方案35一、 建設規模及主要建設內容35二、 產品規劃方案及生產綱領35產品規劃方案一覽表36第五章 建筑工程方案38一、 項目工程設計總體要求38二、 建設方案38三、 建筑工程建設指標40建筑工程投資一覽表40第六章 SWOT分析說明42一、 優勢分析(S)42二、 劣勢分析(W)44三、 機會分析(O)44四、 威脅分析(T)46第七章 法人治理結構49一、 股東權利及義務49二、 董事54三、 高級管理人員59四、 監事61第八章 勞動安全生產63一、 編制依據63二、 防范措施64三、 預期效果評價68第九章 節能
7、說明70一、 項目節能概述70二、 能源消費種類和數量分析71能耗分析一覽表71三、 項目節能措施72四、 節能綜合評價72第十章 原輔材料成品管理74一、 項目建設期原輔材料供應情況74二、 項目運營期原輔材料供應及質量管理74第十一章 人力資源配置分析76一、 人力資源配置76勞動定員一覽表76二、 員工技能培訓76第十二章 投資方案79一、 投資估算的編制說明79二、 建設投資估算79建設投資估算表81三、 建設期利息81建設期利息估算表81四、 流動資金82流動資金估算表83五、 項目總投資84總投資及構成一覽表84六、 資金籌措與投資計劃85項目投資計劃與資金籌措一覽表85第十三章
8、經濟效益及財務分析87一、 經濟評價財務測算87營業收入、稅金及附加和增值稅估算表87綜合總成本費用估算表88固定資產折舊費估算表89無形資產和其他資產攤銷估算表90利潤及利潤分配表91二、 項目盈利能力分析92項目投資現金流量表94三、 償債能力分析95借款還本付息計劃表96第十四章 風險風險及應對措施98一、 項目風險分析98二、 項目風險對策100第十五章 項目綜合評價103第十六章 附表105主要經濟指標一覽表105建設投資估算表106建設期利息估算表107固定資產投資估算表108流動資金估算表108總投資及構成一覽表109項目投資計劃與資金籌措一覽表110營業收入、稅金及附加和增值稅
9、估算表111綜合總成本費用估算表112固定資產折舊費估算表113無形資產和其他資產攤銷估算表113利潤及利潤分配表114項目投資現金流量表115借款還本付息計劃表116建筑工程投資一覽表117項目實施進度計劃一覽表118主要設備購置一覽表119能耗分析一覽表119第一章 項目背景及必要性一、 電動化+數字互聯帶動功率模擬芯片、控制芯片、傳感器需求提升半導體是汽車發展趨勢(電驅化、數字互聯)的核心。汽車在電動化、智能化、網聯化的發展過程中,半導體是發展的核心支撐。1)電驅化(電動化),電動與混動汽車的發展要求動力傳動系統向電氣化邁進,其中由電池、電機、電控組成的三電系統主要以功率半導體為主,包含
10、IGBT、MOSFET等。2)數字互聯(智能化、網聯化),智能化發展帶動具備AI計算能力的主控芯片市場規模快速成長;此外智能與網聯相輔相成,核心都是加強人車交互,除了加強計算能力的主控芯片外,傳感器、存儲也是核心的汽車半導體,包含自動化駕駛的實現使傳感器需求提升、數據量的增加帶動存儲的數量和容量的需求提升。汽車半導體絕對值在增長,從分類中功率半導體價值量增加幅度最大。新能源汽車相比傳統燃油車,新能源車中的功率半導體價值量提升幅度較大。按照傳統燃油車半導體價值量417美元計算,功率半導體單車價值量達到87.6美元,按照FHEV、PHEV、BEV單車半導體價值量834美元計算,功率半導體單車價值量
11、達到458.7美元,價值量增加四倍多。二、 致力城鄉統籌,建設生態宜居家園持續優化空間規劃布局堅持把深化規劃修編作為引領城鄉發展的首要環節,完成國土空間總體規劃編制,制訂綜合立體交通、舊城改造、鎮村布局等專項規劃,組織編制老城核心區域、新城臨江區域、高鐵站樞紐區域、孤山寺區域、季市古鎮區域等重點版塊的概念性規劃,完成老舊小區置換、通江河道整治、長江堤防建設、內河碼頭布局等重點項目的詳細規劃編制。深化快速路網研究,啟動城西大道、沿江公路快速化改造設計,確定站前路北延、中洲路西延和東部干線公路方案,啟動夏仕港線、紅南路建設。堅持廣開言路、集思廣益修編規劃,組織開展規劃編制賽事活動,支持自然資源測繪
12、和規劃設計院做大做強,不斷完善規委會議事決策機制。推動重大交通設施建設,爭取第三過江通道、張靖皋過江通道開工建設,基本建成232省道靖江段,完成京滬高速靖江北互通路基工程。著力推進城市內涵發展圍繞深化文明城市創建,持續開展“八整治八提升”行動,完善垃圾分類投放、收集、運輸和處置體系;優化調整市政管理體制,長效提升文明水平。圍繞完善城市功能,加快建成文化中心,投用金融商務區、印象城,完成長陽路和渡江路鄰里中心基礎建設。圍繞加快舊城改造,全面制定老舊小區改造計劃,研究出臺鼓勵老舊危房置換解危政策,提升改造老舊小區20個,重點解決小區飛線、非機動車充電設施、停車位等問題,支持實施加裝電梯、屋頂修漏、
13、樓道維修等工作,完成重大消防隱患整改、D級危房動態清零;啟動華明實業、翔宇五金等地塊更新,高標準規劃啟動安華苑一期、豐華苑等老城新居住區建設。圍繞全面消除城區黑臭水體目標,大力開展城鎮污水處理提質增效精準攻堅“333”行動,啟動城區水系連通工程,系統推進截污、清淤、活水攻堅,落實污水、雨水、自來水“三管合一”管理,規劃建設新城東部片區污水處理工程,實現城區生活污水納管全覆蓋,完成八圩港、九圩港和漁婆港綜合治理,城區河道排口全部清零、清淤和環境提升工程全面完成。圍繞持續改善生態環境,建立污染地塊名錄及開發利用負面清單,全面推進環保督查問題整改銷號,啟動建設開發區和新橋鎮工業固廢處置中心,建成循環
14、經濟產業園、危廢處置中心和網格化空氣質量監測系統。圍繞消除道路交通重大事故隱患點,對人民路、江平路等主次干道路口實施渠化改造、完善交通設施,有效壓降道路交通安全事故。三、 IGBT結構不斷升級,協同第三代半導體技術創新IGBT是一個電路開關,透過開關控制改變電壓。IGBT(絕緣柵雙極型晶體管,InsulatedGateBipolarTransistor)是一個三端器件,也是重要的分立器件分支,屬于分立器件中的全控型器件,可以同時控制開通與關斷,具有自關斷的特征,即是一個非通即斷的開關。IGBT擁有柵極G(Gate)、集電極C(Collector)和發射極E(Emitter),其開通和關斷由柵極
15、和發射極間的電壓UGE決定;在IGBT的柵極和發射極之間加上驅動正電壓,PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態而使得晶體管導通。IGBT結合了TMOSFET與與TBJT的優勢。IGBT結合了MOSFET與BJT的優點,既有MOSFET的開關速度快,輸入阻抗高、控制功率小、驅動電路簡單、開關損耗小的優點,又有BJT導通電壓低、通態電流大、損耗小的優點,此外為了提升IGBT耐壓,減小拖尾電流,結構相對復雜。IGBT被各類下游市場廣泛使用,是電力電子領域較為理想的開關器件。IGBT工藝與設計難度高,產品生命周期長。IGBT芯片結構分為正面(Emitterside)和背面(Collectoersid
16、e)。從80年代初到現在,IGBT正面技術從平面柵(Planar)迭代至溝槽柵(Trench),并演變為微溝槽(MicroPatternTrench);背面技術從穿通型(PT,PunchThrough)迭代至非穿通型(NPT,NonPunchThrough),再演變為場截止型(FS,FieldStop)。技術的迭代對改善IGBT的開關性能和提升通態降壓等性能上具有較大幫助,但是實現這些技術對于工藝有著相當高的要求,尤其是薄片工藝(8英寸以上的硅片當減薄至100200um后極易破碎)以及背面工藝(因正面金屬熔點的限制,所以背面退火激活的難度大),這也是導致IGBT迭代速度較慢。此外,IGBT產品
17、具有生命周期長的特點,以英飛凌IGBT產品為例,該產品已迭代至第七代,但其發布于2000年代初的第三代IGBT芯片技術在3300V、4500V、6500V等高壓應用領域依舊占據主導地位,其發布于2007年的第四代IGBT則依舊為目前使用最廣泛的IGBT芯片技術,其IGBT4產品的收入增長趨勢甚至持續到了第15年。高密度、高可靠性、更好的集成散熱功能是IGBT未來發展趨勢。英飛凌作為全球IGBT龍頭企業,產品技術已成為本土廠商的對標。截至2021年,英飛凌產品已迭代至第七代。其中,第五代與第六代均屬于第四代的優化版(第五代屬于大功率版第四代,第六代屬于高頻版第四代)。IGBT器件需要承受高電壓和
18、大電流,對于穩定性、可靠性要求較高。未來,IGBT會朝著更小尺寸、更大晶圓、更薄厚度發展,并通過成本、功率密度、結溫、可靠性等方面的提升來實現整個芯片結束的進步。此外,IGBT模塊的未來趨勢也將朝著更高的熱導率材料、更厚的覆銅層、更好的集成散熱功能和更高的可靠性發展。第三代半導體物理特性相較于iSi在工作頻率、抗高溫和抗高壓具備較強的優勢。半導體材料領域至今經歷了多個發展階段,相較而言,第三代半導體在工作頻率、抗高溫和抗高壓等方面更具優勢。第一代半導體材料主要包括硅(Si)和鍺(Ge),于20世紀40年代開始登上舞臺,目前主要應用于大規模集成電路中。但硅材料的禁帶寬度窄、電子遷移率低,且屬于間
19、接帶隙結構,在光電子器件和高頻高功率器件的應用上存在較大瓶頸,因此其性能已難以滿足高功率和高頻器件的需求。新材料推進新產品發展,高壓高頻領域適用SiC。碳化硅在絕緣破壞電場界強度為硅的10倍,因此SiC可以以低電阻、薄膜厚的漂移層實現高耐壓,意味著相同的耐壓產品SiC的面積會比Si還要小,比如900VSiC-MOSFET的面積是Si-MOSFET的1/35。因此,硅基的SJ-MOSFET只有900V左右的產品,SiC可以做到1700V以上且低導通電阻。Si為了改善高耐壓化所帶來的導通電阻增大主要采用IGBT結構,但由于其存在開關損耗大產生發熱、高頻驅動受到限制等問題,所以需借由改變材料提升產品
20、性能。SiC在MOSFET的結構就可實現高耐壓,因此可同時實現高耐壓、低導通電阻、高速,即使在1200V或更高的擊穿電壓下也可以制造高速MOSFET結構。SiCMTOSFET具備一定優勢,但成本較高。就器件類型而言,SiCMOSFET與SiMOSFET相似。但是,SiC是一種寬帶隙(WBG)材料,其特性允許這些器件在與IGBT相同的高功率水平下運行,同時仍然能夠以高頻率進行開關。這些特性可轉化為系統優勢,包括更高的功率密度、更高的效率和更低的熱耗散。然而,受制于制造成本和產品良率影響,SiC產品價格較高。由于Si越是高耐壓的組件、每單位面積的導通電阻變高(以耐壓的約22.5倍增加),因此600
21、V以上的電壓則主要使用IGBT。但是IGBT是藉由注入少數載子之正孔于漂移層內,比MOSFET可降低導通電阻,另一方面由于少數載子的累積,斷開時產生尾電流、造成開關的損耗。SiC由于漂移層的電阻比Si組件低,不須使用傳導度調變,可用高速組件構造之MOSFET以兼顧高耐壓與低電阻,可實現開關損耗的大幅削減與冷卻器的小型化。SiC在制造和應用方面又面臨很高的技術要求,因此SiCMosfet價格較SiIGBT高。根據功率器件的特性,不同功率器件的應用領域各有不同。雖然IGBT結合了MOSFET與BJT的優勢,但三者根據各自的器件性能優勢,都有適合的應用領域。BJT更強調工作功率,MOSFET更強調工
22、作頻率,IGBT則是工作功率與頻率兼具。BJT因其成本優勢,常被用于低功率低頻率應用市場,MOSFET適用于中功率高頻率應用市場,IGBT適用于高功率中頻率應用市場。高功率密度的IGBT在性能、可靠性等方面將繼續發展,因此在較長一段時間內仍會是汽車電動化的主流器件。SiC組件具有高壓、高頻和高效率的優勢,在縮小體積的同時提高了效率,相關產品則主要用于高壓高頻領域。部分IGBT廠商已開始布局SiC產業。SiC具有較大發展潛力,已吸引多家功率器件廠商進行布局。英飛凌于2018年收購德國廠商Siltectra,彌補自身晶體切割工藝,又于2018年12月與Cree簽署長期協議,保證自身光伏逆變器和新能
23、源汽車領域的產品供應,旗下CoolSiC系列產品已走入量產。2019年,意法半導體與Cree簽署價值2.5億美元的長單協議,且收購了瑞典SiC晶圓廠商NorstelAB,以滿足汽車和工業客戶對MOSFET與二極管的需求。2021年,意法半導體宣布造出8英寸SiC晶圓。此外,斯達半導、華潤微、等本土廠商也已在SiC領域布局。四、 汽車半導體量價齊升,市場空間正快速擴大純電動車有望成為未來新能源汽車發展的主要方向。新能源汽車根據發動機主要可以分為HEV(混合電動汽車)、PHEV(插電式混合電動汽車)、BEV(純電動汽車)。其中,HEV是最常見的混合動力類型,它的動力驅動方式可以通過使用燃料的發動機
24、和帶有電池的電動機。PHEV電池容量比較大,由較長的純電續航里程,且有充電接口,一般需要專用的供電樁進行供電,在電能充足的時候,采用電動機驅動車輛,而電能不足時,發動機發電給動力電池。BEV則不需要燃油機,只需要依靠電池提供能量,所以會配置較大容量的電池。BEV的優勢在于零排放。受益于國家的雙碳計劃,BEV有望成為未來新能源汽車發展的主要方向。中國新能源汽車銷量增速高于全球,02020年中國新能源汽車銷量達到7136.7萬輛。根據EV-volumes公布的數據,2014年全球新能源汽車銷量為32.1萬輛,2020年達到324萬輛,2014-2020年復合增長率為47%;根據中國汽車工業協會公布
25、的數據,2014年中國新能源汽車銷量為7.5萬輛,2020年達到136.7萬輛,2014-2020年復合增長率為62%;整體來看全球與中國新能源汽車銷量皆快速增長,且中國的增速高于全球。雙碳計劃促進新能源汽車發展,新能源汽車的碳減排潛力相較傳統燃油車更具優勢。國內要實現雙碳目標,可能性路徑包括中國工業和公路交通等領域加速電氣化、加速部署可再生電源等零碳電源等。受益于雙碳目標,新能源汽車替代傳統燃油車已是大勢所趨。在車輛使用階段,新能源汽車的碳減排潛力有明顯優勢。純電動汽車與油車相比,單車運行階段減排比例介于243%。若電動汽車的電耗降低,新能源電力使用比例提高,新能源汽車減排量比例還會進一步提
26、升。2021年上半年全球新能源汽車銷量同比接近翻倍,全球各國家銷量皆大幅度提升。根據EV-volumes預測,2021年全球新能源汽車銷量預計達到640萬,相較于2020年同比增長98%。全球輕型汽車市場已從2020年上半年的-28%的低迷中部分恢復,同比增長28%。2021年上半年部分地區新能源汽車由于基數較低因此呈倍數增長,歐洲同比增長157%,中國同比增長197%,美國同比增長166%,其余市場同比增長達到95%;除日本外,所有主要市場在今年上半年的電動汽車銷量和份額均創下新紀錄。中國新能源汽車滲透率預計在2025年達到20%,預計中國新能源汽車銷量超過600萬輛。國務院辦公廳印發新能源
27、汽車產業發展規劃(20212035年)提出,新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右;此外中汽協預測2025年中國汽車銷量或到3000萬輛,根據保守線性推算,我們預計2025年中國新能源汽車銷量達到600萬輛,年復合增速達到34.4%。根據中汽協預測未來五年中國新能源汽車銷量年均增速40%以上的預測,2025年新能源汽車銷量預計達到735萬輛。2020年新能源汽車半導體價值量4834美金。根據英飛凌、IHS、AutomotiveGroup等多家機構測算,2020年FHEV、PHEV、BEV單車半導體的成本到了834美元,相較于傳統燃油車的汽車半導體價值417美元,單車半導體價值量翻
28、倍成長;相較于48V輕混合車,單車半導體價值量增加45.8%。預計2025年,48V輕混車、FHEV/PHEV/BEV銷量分別將達到1880萬輛、2100萬輛,基于2020年單車半導體BOM靜態測算,2025年車用半導體市場規模將達到282.7億美元。新能源汽車半導體價值量持續增加,保守估計52025年中國市場規模達到070億美元。隨著汽車電動化、智能化、網聯化發展,半導體在單車上的整體價值也越來越高,根據Gartner預測的數據,2024年單輛汽車中的半導體價值有望超過1000美元,根據前四年的年復合增長率預測,預計2025年達到1046美元,中國2025年新能源汽車預計達到600-700萬
29、量,經測算中國新能源汽車半導體市場規模在2025年有望達到62.8億-73.2億美元。汽車半導體國產化率僅10%,前八大歐美日企業占整體市場的63%。根據ICVTank數據,2019年汽車半導體前八大企業為歐美日公司,包含恩智浦、英飛凌、瑞薩半導體、意法半導體、德州儀器等,占整體市場規模的63%。從自主汽車芯片產業規模來看,歐美日占據整體市場的93%,歐洲、美國和日本公司分別占37%、30%和25%市場份額;中國公司僅為3%,根據中國汽車芯片產業創新戰略聯盟數據顯示,國內汽車行業中車用芯片自研率僅占10%,國內汽車芯片市場基本被國外企業壟斷,并且具備90%的替代空間。五、 項目實施的必要性(一
30、)現有產能已無法滿足公司業務發展需求作為行業的領先企業,公司已建立良好的品牌形象和較高的市場知名度,產品銷售形勢良好,產銷率超過 100%。預計未來幾年公司的銷售規模仍將保持快速增長。隨著業務發展,公司現有廠房、設備資源已不能滿足不斷增長的市場需求。公司通過優化生產流程、強化管理等手段,不斷挖掘產能潛力,但仍難以從根本上緩解產能不足問題。通過本次項目的建設,公司將有效克服產能不足對公司發展的制約,為公司把握市場機遇奠定基礎。(二)公司產品結構升級的需要隨著制造業智能化、自動化產業升級,公司產品的性能也需要不斷優化升級。公司只有以技術創新和市場開發為驅動,不斷研發新產品,提升產品精密化程度,將產
31、品質量水平提升到同類產品的領先水準,提高生產的靈活性和適應性,契合關鍵零部件國產化的需求,才能在與國外企業的競爭中獲得優勢,保持公司在領域的國內領先地位。六、 工控領域及電源行業支撐IGBT穩定發展IGBT模塊是變頻器、逆變焊機、UPS電源等傳統工業控制及電源行業的核心元器件,根據集邦咨詢數據,2019年全球工控市場IGBT市場規模約為140億元,中國工控市場IGBT市場規模約為30億元。由于工控市場下游需求分散,工控IGBT市場需求較為穩定,假設未來每年保持3%的規模增速,預計到2025年全球工控IGBT市場規模將達到167億元。變頻器行業:據前瞻產業研究院測算,我國變頻器行業的市場規模整體
32、呈上升態勢,從2012年至2019年,中國變頻器行業規模除2015年有小幅度下降以外,其余年份均處于穩步增長狀態。2019年我國變頻器行業的市場規模達到495億元,相比2018年增長4.7%。在一系列節能環保政策的指引下,預計未來5年內,變頻器將在電力、冶金、煤炭、石油化工等領域將保持穩定增長,在市政、軌道交通、電梯等領域需求進一步增加,從而促進市場規模擴大,未來幾年整體增幅將保持在10%左右,到2025年,變頻器市場規模將達到883億。變頻器靠內部IGBT的開關來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,變頻器產業的快速發展勢必導致IGB
33、T需求提升。逆變式弧焊電源,又稱弧焊逆變器,是一種新型的焊接電源。這種電源一般是將三相工頻(50赫茲)交流網路電壓,先經輸入整流器整流和濾波,變成直流,再通過IGBT模塊的交替開關作用,逆變成幾千赫茲至幾萬赫茲的中頻交流電壓,同時經變壓器降至適合于焊接的幾十伏電壓,后再次整流并經電抗濾波輸出相當平穩的直流焊接電流。根據國家統計局數據,2020年我國電焊機產量為1108.93萬臺,同比2019年增加了158.87萬臺。UPS,電源系統,IGBT被廣泛應用于不間斷電源系統(UPS)的設計中,數據顯示,1200V/100AIGBT的導通電阻為同規格耐壓功率MOSFET的1/10,開關時間為同規格GT
34、R的1/10。據QYR電子研究中心統計,2018年全球不間斷電源(UPS)市場價值為105.37億美元,預計到2025年底將達到139.66億美元。七、 晶圓產能持續緊缺,IGBT供不應求或延續較長時間晶圓供應維持緊張,代工廠產能利用率不斷攀升。隨著下游需求持續向上,帶動功率器件、模擬芯片、MCU等產品需求的增長,該類產品多在8英寸晶圓廠生產,導致8英寸晶圓需求一直保持高位。同時,疫情催生需求增長,導致晶圓供應緊張華虹等代工廠產能利用率持續保持增長態勢;世界先進晶圓出貨量也持續增長。全球主要功率器件制造商投入擴產,目標提升IGBT產品供應能力。去年年底以來,全球芯片短缺不斷加劇,并蔓延至汽車、
35、手機、家電等多個領域。由于晶圓制造產能不足,功率半導體市場出現供不應求的現象。為滿足下游需求并提升自身供應能力,國內外諸多功率半導體廠商紛紛宣布擴產。東芝、英飛凌、士蘭微、華潤微、賽晶科技等國內外廠商均加大了對于功率半導體產品的產能投入。第二章 市場分析一、 IGBT是新能源車動力系統核心中的核心新能源車的制動原理是利用電磁效應驅動電機轉動,IGBT優異的開關特性可以實現交直流轉換、電壓轉換和頻率轉換幾個核心功能,電動車充電時,通過IGBT將外部電源轉變成直流電,并把外部220V電壓轉換成適當的電壓給電池組充電。電動車制動時,通過IGBT把直流電轉變成交流電機使用的交流電,同時精確調整電壓和頻
36、率,驅動電動車運動。一臺車的加速能力、最高時速、能源效率主要看車規級功率器件的性能,硅基IGBT作為主導型功率器件,在新能源車中應用于電動控制系統、車載空調系統、充電樁逆變器三個子系統中,約占整車成本的7%-10%,是除電池以外成本第二高的元件,也是決定整車能源效率的關鍵器件。新能車市場銷量:根據中汽協發布的數據統計,2019年新能源車新產銷分別完成124.2萬輛和120.6萬輛,其中絕大部分為純電動汽車,產銷為102萬輛和97.2萬輛,插電式混合動力汽車產銷為22.0萬輛和23.2萬輛,2020年國內新能源車銷量為136.7萬輛。2021年5月,新能源汽車產銷環比略增,同比繼續保持高速增長,
37、產銷均為21.7萬輛,環比增長0.5%和5.4%,同比增長1.5倍和1.6倍。單臺新能源車用量:電動汽車單車IGBT的價格在A00級車的主控IGBT模塊價值量800-1000元,A級車1500左右,混動車在2000元左右,再綜合空調、充電等部分,平均電動汽車單車IGBT價值量為1000-4000不等。根據Yole的統計,2016年全球電動車IGBT管用量約為9億美元,單車的IGBT管用量約為450美元。新能源車IGBT市場空間推算:據IDC預計,受政策推動等因素的影響,中國新能源汽車市場將在未來5年迎來強勁增長,2020年至2025年的年均復合增長率(CAGR)將達到36.1%,假設單臺車IG
38、BT用量3000元左右來預估,至2025年,國內新能源車IGBT模塊市場規模為191億左右。二、 國內IGBT模塊百億級市場空間,占全球40%以上根據英飛凌年報,2019年英飛凌模塊產品全球市占率35.6%,斯達半導2.5%,英飛凌IGBT器件產品市占率32.5%,士蘭微2.2%。2019年斯達半導IGBT模塊營業收入7.6億元,士蘭微IGBT器件營業收入約1億元,由此可推算2019年全球IGBT模塊市場規模約300億元,IGBT器件市場規模約45億元。根據ASMC研究顯示,全球IGBT市場規模預計在2022年達到60億美元,全球IGBT市場規模在未來幾年時間仍將繼續保持穩定增長的勢頭。根據中
39、國產業信息網和頭豹研究院數據整理,2014年,我國IGBT行業市場規模為79.8億元,預測到2020年,我國IGBT行業將實現197.7億元的收入,年復合增長率達16.32%。預計到2023年中國IGBT行業整體市場規模有望達到290.8億元,市場前景廣闊。根據Yole預測,2024年我國行業IGBT產量預期達到0.78億只,需求量達到1.96億只,仍存在巨大供需缺口。IGBT市場長期被英飛凌、富士電機等海外公司壟斷,英飛凌占據絕對領先的地位。2019年英飛凌模塊產品全球市占率35.6%,器件產品全球市占率32.5%,IGBT模塊領域國內斯達半導是唯一進入前十的企業,市占率2.5%,IGBT器
40、件領域國內士蘭微是唯一進入前十的企業,市占率2.2%。國內產品供需不平衡,“國產替代”將是未來IGBT行業發展的主要方向。三、 模塊封裝為核心競爭力之一,適用于各種高電壓場景IGBT根據使用電壓范圍可分為低壓、中壓和高壓IGBT。按照使用電壓范圍,可以將IGBT分為低壓、中壓和高壓三大類產品,不同電壓范圍對應著不同的應用場景。低壓通常為1200V以下,主要用于低消耗的消費電子和太陽能逆變器領域;中壓通常為1200V2500V,主要用于新能源汽車、風力發電等領域;高壓通常為2500V以上,主要用于高壓大電流的高鐵、動車、智能電網、工業電機等領域。IGBT根據封裝形式可分為IGBT分立器件、IGB
41、T模塊以及IPM。從封裝形式上來看,IGBT可以分為IGBT分立器件、IGBT模塊和IPM三大類產品。IGBT分立器件指一個IGBT單管和一個反向并聯二極管組成的器件;IGBT模組指將多個(兩個及以上)IGBT芯片和二極管芯片以絕緣方式組裝到DBC基板上,并進行模塊化封裝;IPM則指將功率器件(主要為IGBT)和驅動電路、過壓和過流保護電流、溫度監視和超溫保護電路等外圍電路集成再一起生產的一種組合型器件。IGBT。模塊的封裝工藝主要分為焊接式和壓接式。IGBT在工作過程中或產生一定的損耗,當每個IGBT芯片在工作過程中產生的損耗只集中在1平方厘米左右的面積向外傳播時,這樣的高熱流密度對器件的安
42、全有效工作而言則成為一個巨大的挑戰,所以,IGBT需要依靠一定的封裝形式以便進行散熱,從而保證產品可靠性。IGBT模塊的封裝工藝主要分為焊接式與壓接式。高壓IGBT模塊一般以標準焊接式封裝為主,中低壓IGBT模塊則多采用壓接式封裝工藝。壓接式IGBT結構與焊接式IGBT結構差別較大,且壓接式IGBT封裝結構還可細分為凸臺式和彈簧式,彈簧式壓接型封裝結構的專利由ABB公司持有,東芝、Westcode、Dynex等公司則采用凸臺式封裝結構。第三章 項目緒論一、 項目名稱及項目單位項目名稱:靖江IGBT項目項目單位:xxx投資管理公司二、 項目建設地點本期項目選址位于xx(以選址意見書為準),占地面
43、積約83.00畝。項目擬定建設區域地理位置優越,交通便利,規劃電力、給排水、通訊等公用設施條件完備,非常適宜本期項目建設。三、 可行性研究范圍1、對項目提出的背景、建設必要性、市場前景分析;2、對產品方案、工藝流程、技術水平進行論述,確定建設規模;3、對項目建設條件、場地、原料供應及交通運輸條件的評價;4、對項目的總圖運輸、公用工程等技術方案進行研究;5、對項目消防、環境保護、勞動安全衛生和節能措施的評價;6、對項目實施進度和勞動定員的確定;7、投資估算和資金籌措和經濟效益評價;8、提出本項目的研究工作結論。四、 編制依據和技術原則(一)編制依據1、國家和地方關于促進產業結構調整的有關政策決定
44、;2、建設項目經濟評價方法與參數;3、投資項目可行性研究指南;4、項目建設地國民經濟發展規劃;5、其他相關資料。(二)技術原則1、所選擇的工藝技術應先進、適用、可靠,保證項目投產后,能安全、穩定、長周期、連續運行。2、所選擇的設備和材料必須可靠,并注意解決好超限設備的制造和運輸問題。3、充分依托現有社會公共設施,以降低投資,加快項目建設進度。4、貫徹主體工程與環境保護、勞動安全和工業衛生、消防同時設計、同時建設、同時投產。5、消防、衛生及安全設施的設置必須貫徹國家關于環境保護、勞動安全的法規和要求,符合行業相關標準。6、所選擇的產品方案和技術方案應是優化的方案,以最大程度減少投資,提高項目經濟
45、效益和抗風險能力。科學論證項目的技術可靠性、項目的經濟性,實事求是地作出研究結論。五、 建設背景、規模(一)項目背景IGBT工藝與設計難度高,產品生命周期長。IGBT芯片結構分為正面(Emitterside)和背面(Collectoerside)。從80年代初到現在,IGBT正面技術從平面柵(Planar)迭代至溝槽柵(Trench),并演變為微溝槽(MicroPatternTrench);背面技術從穿通型(PT,PunchThrough)迭代至非穿通型(NPT,NonPunchThrough),再演變為場截止型(FS,FieldStop)。技術的迭代對改善IGBT的開關性能和提升通態降壓等性
46、能上具有較大幫助,但是實現這些技術對于工藝有著相當高的要求,尤其是薄片工藝(8英寸以上的硅片當減薄至100200um后極易破碎)以及背面工藝(因正面金屬熔點的限制,所以背面退火激活的難度大),這也是導致IGBT迭代速度較慢。此外,IGBT產品具有生命周期長的特點,以英飛凌IGBT產品為例,該產品已迭代至第七代,但其發布于2000年代初的第三代IGBT芯片技術在3300V、4500V、6500V等高壓應用領域依舊占據主導地位,其發布于2007年的第四代IGBT則依舊為目前使用最廣泛的IGBT芯片技術,其IGBT4產品的收入增長趨勢甚至持續到了第15年。(二)建設規模及產品方案該項目總占地面積55
47、333.00(折合約83.00畝),預計場區規劃總建筑面積85939.32。其中:生產工程48942.04,倉儲工程17580.62,行政辦公及生活服務設施8565.97,公共工程10850.69。項目建成后,形成年產xxx個IGBT的生產能力。六、 項目建設進度結合該項目建設的實際工作情況,xxx投資管理公司將項目工程的建設周期確定為12個月,其工作內容包括:項目前期準備、工程勘察與設計、土建工程施工、設備采購、設備安裝調試、試車投產等。七、 原輔材料及設備(一)項目主要原輔材料該項目主要原輔材料包括xx、xx、xxx等。(二)主要設備主要設備包括xx、xx、xxx等。八、 環境影響項目建設
48、擬定的環境保護方案、生產建設中采用的環保設施、設備等,符合項目建設內容要求和國家、省、市有關環境保護的要求,項目建成后不會造成環境污染。本項目沒有采用國家明令禁止的設備、工藝,生產過程中產生的污染物通過合理的污染防治措施處理后,均能達標排放,符合清潔生產理念。九、 建設投資估算(一)項目總投資構成分析本期項目總投資包括建設投資、建設期利息和流動資金。根據謹慎財務估算,項目總投資32161.50萬元,其中:建設投資27061.11萬元,占項目總投資的84.14%;建設期利息309.94萬元,占項目總投資的0.96%;流動資金4790.45萬元,占項目總投資的14.89%。(二)建設投資構成本期項
49、目建設投資27061.11萬元,包括工程費用、工程建設其他費用和預備費,其中:工程費用23430.10萬元,工程建設其他費用2917.73萬元,預備費713.28萬元。十、 項目主要技術經濟指標(一)財務效益分析根據謹慎財務測算,項目達產后每年營業收入56500.00萬元,綜合總成本費用46333.56萬元,納稅總額5004.18萬元,凈利潤7421.50萬元,財務內部收益率16.73%,財務凈現值8372.09萬元,全部投資回收期6.07年。(二)主要數據及技術指標表主要經濟指標一覽表序號項目單位指標備注1占地面積55333.00約83.00畝1.1總建筑面積85939.321.2基底面積3
50、2093.141.3投資強度萬元/畝316.842總投資萬元32161.502.1建設投資萬元27061.112.1.1工程費用萬元23430.102.1.2其他費用萬元2917.732.1.3預備費萬元713.282.2建設期利息萬元309.942.3流動資金萬元4790.453資金籌措萬元32161.503.1自籌資金萬元19510.803.2銀行貸款萬元12650.704營業收入萬元56500.00正常運營年份5總成本費用萬元46333.56""6利潤總額萬元9895.33""7凈利潤萬元7421.50""8所得稅萬元2473.
51、83""9增值稅萬元2259.24""10稅金及附加萬元271.11""11納稅總額萬元5004.18""12工業增加值萬元17675.53""13盈虧平衡點萬元23187.65產值14回收期年6.0715內部收益率16.73%所得稅后16財務凈現值萬元8372.09所得稅后十一、 主要結論及建議該項目符合國家有關政策,建設有著較好的社會效益,建設單位為此做了大量工作,建議各有關部門給予大力支持,使其早日建成發揮效益。第四章 產品規劃方案一、 建設規模及主要建設內容(一)項目場地規模該項目總占地
52、面積55333.00(折合約83.00畝),預計場區規劃總建筑面積85939.32。(二)產能規模根據國內外市場需求和xxx投資管理公司建設能力分析,建設規模確定達產年產xxx個IGBT,預計年營業收入56500.00萬元。二、 產品規劃方案及生產綱領本期項目產品主要從國家及地方產業發展政策、市場需求狀況、資源供應情況、企業資金籌措能力、生產工藝技術水平的先進程度、項目經濟效益及投資風險性等方面綜合考慮確定。具體品種將根據市場需求狀況進行必要的調整,各年生產綱領是根據人員及裝備生產能力水平,并參考市場需求預測情況確定,同時,把產量和銷量視為一致,本報告將按照初步產品方案進行測算。IGBT應用于
53、新能源的電壓轉換,例如:汽車動力系統、光伏逆變器等,IGBT功率模塊均是逆變器的核心功率器件,在電動車動力系統半導體價值量中占比52%。IGBT透過控制開關控制改變電壓具備耐壓的特性被各類下游市場廣泛使用,此外由于IGBT工藝與設計難度高,海外企業憑借多年的積累占據較大的市場份額;國內廠商近年來通過積極投入研發成功在國內新能源汽車用IGBT模塊市場中占取到了一定份額,但仍有很大的替代空間。產品規劃方案一覽表序號產品(服務)名稱單位單價(元)年設計產量產值1IGBT個2IGBT個3IGBT個4.個5.個6.個合計xxx56500.00IGBT模塊是變頻器、逆變焊機、UPS電源等傳統工業控制及電源
54、行業的核心元器件,根據集邦咨詢數據,2019年全球工控市場IGBT市場規模約為140億元,中國工控市場IGBT市場規模約為30億元。由于工控市場下游需求分散,工控IGBT市場需求較為穩定,假設未來每年保持3%的規模增速,預計到2025年全球工控IGBT市場規模將達到167億元。第五章 建筑工程方案一、 項目工程設計總體要求(一)設計原則本設計按照國家及行業指定的有關建筑、消防、規劃、環保等各項規定,在滿足工藝和生產管理的條件下,盡可能的改善工人的操作環境。在不額外增加投資的前提下,對建筑單體從型體到色彩質地力求簡潔、鮮明、大方,突出現代化工業建筑的個性。在整個建筑設計中,力求采用新材料、新技術
55、,以使建筑物富有藝術感,突出時代特點。(二)設計規范、依據1、建筑設計防火規范2、建筑結構荷載規范3、建筑地基基礎設計規范4、建筑抗震設計規范5、混凝土結構設計規范6、給排水工程構筑物結構設計規范二、 建設方案(一)混凝土要求根據混凝土結構耐久性設計規范(GB/T50476)之規定,確定構筑物結構構件最低混凝土強度等級,基礎混凝土結構的環境類別為一類,本工程上部主體結構采用C30混凝土,上部結構構造柱、圈梁、過梁、基礎采用C25混凝土,設備基礎混凝土強度等級采用C30級,基礎混凝土墊層為C15級,基礎墊層混凝土為C15級。(二)鋼筋及建筑構件選用標準要求1、本工程建筑用鋼筋采用國家標準熱軋鋼筋
56、:基礎受力主筋均采用HRB400,箍筋及其它次要構件為HPB300。2、HPB300級鋼筋選用E43系列焊條,HRB400級鋼筋選用E50系列焊條。3、埋件鋼板采用Q235鋼、Q345鋼,吊鉤用HPB235。4、鋼材連接所用焊條及方式按相應標準及規范要求。(三)隔墻、圍護墻材料本工程框架結構的填充墻采用符合環境保護和節能要求的砌體材料(多孔磚),材料強度均應符合GB50003規范要求:多孔磚強度MU10.00,砂漿強度M10.00-M7.50。(四)水泥及混凝土保護層1、水泥選用標準:水泥品種一般采用普通硅酸鹽水泥,并根據建(構)筑物的特點和所處的環境條件合理選用添加劑。2、混凝土保護層:結構構件受力鋼筋的混凝土保護層厚度根據混凝土結構耐
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