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文档简介

1、CMC·泓域咨询 /通辽IGBT项目融资分析报告通辽IGBT项目融资分析报告xxx(集团)有限公司报告说明IGBT市场空间广阔,海外巨头占据垄断地位。据ASMC研究显示,全球IGBT市场规模预计在2022年达到60亿美元,全球IGBT市场规模在未来几年间仍将继续保持稳定增长的势头。据英飞凌和斯达半导的年报数据推算,2020年我国IGBT模块达百亿级市场空间,约占全球需求量的40%。IGBT市场长期被英飞凌、富士电机等海外公司垄断,其中英飞凌占据绝对领先地位。根据英飞凌官网,2019年英飞凌模块产品全球市占率35.6%,器件产品全球市占率32.5%,IGBT模块领域国内斯达半导是唯一进

2、入前十的企业,市占率2.5%,IGBT器件领域国内士兰微是唯一进入前十的企业,市占率2.2%。国内产品供需缺口大,“国产替代”将是未来IGBT行业发展的主要方向。根据谨慎财务估算,项目总投资32517.08万元,其中:建设投资25759.81万元,占项目总投资的79.22%;建设期利息371.32万元,占项目总投资的1.14%;流动资金6385.95万元,占项目总投资的19.64%。项目正常运营每年营业收入56000.00万元,综合总成本费用46153.96万元,净利润7191.11万元,财务内部收益率15.73%,财务净现值6772.08万元,全部投资回收期6.29年。本期项目具有较强的财务

3、盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本结构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。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。IGBT根据使用电压范围可分为低压、中压和高压IGBT。按照使用电压范围,可以将IGBT分为低压、中压和高压三大类产品,不同电压范围对应着不同的应用场景。低压通常为1200V以下,主要用于低消耗的消费电子和太阳能逆变器领域;中压通常为1200V2500V,主要用于新能源汽车、风力发电等

4、领域;高压通常为2500V以上,主要用于高压大电流的高铁、动车、智能电网、工业电机等领域。目录第一章 绪论10一、 项目名称及项目单位10二、 项目建设地点10三、 可行性研究范围10四、 编制依据和技术原则11五、 建设背景、规模11六、 项目建设进度12七、 原辅材料及设备13八、 环境影响13九、 建设投资估算13十、 项目主要技术经济指标14主要经济指标一览表14十一、 主要结论及建议16第二章 项目建设背景、必要性17一、 制造工艺正从8英寸晶圆朝向12英寸升级迭代17二、 模块封装为核心竞争力之一,适用于各种高电压场景18三、 对接服务周边城市20四、 IGBT结构不断升级,协同第

5、三代半导体技术创新20五、 新能源汽车:IGBT是核心零部件,单车价值量达到上千人民币25六、 新能源发电为IGBT带来持续发展动力28第三章 市场分析30一、 国内IGBT模块百亿级市场空间,占全球40%以上30二、 新能源汽车的电力系统中,功率IGBT价值占比达达52%31三、 电动化+数字互联带动功率模拟芯片、控制芯片、传感器需求提升33第四章 项目选址可行性分析35一、 项目选址原则35二、 建设区基本情况35三、 加快产业集群集约发展38四、 积极服务“一带一路”39五、 主动服务国内市场39第五章 产品方案与建设规划41一、 建设规模及主要建设内容41二、 产品规划方案及生产纲领4

6、1产品规划方案一览表42第六章 建筑技术方案说明44一、 项目工程设计总体要求44二、 建设方案45三、 建筑工程建设指标46建筑工程投资一览表47第七章 法人治理48一、 股东权利及义务48二、 董事55三、 高级管理人员59四、 监事61第八章 SWOT分析63一、 优势分析(S)63二、 劣势分析(W)64三、 机会分析(O)65四、 威胁分析(T)66第九章 运营管理74一、 公司经营宗旨74二、 公司的目标、主要职责74三、 各部门职责及权限75四、 财务会计制度78五、 国内IGBT企业实现0-1突破,紧抓缺货朝下国产化机遇81六、 IGBT基本情况82七、 新能源应用驱动IGBT

7、快速增长84八、 IGBT技术发展历程及趋势88第十章 发展规划分析91一、 公司发展规划91二、 发展思路97第十一章 原辅材料分析99一、 项目建设期原辅材料供应情况99二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理99第十二章 人力资源配置分析101一、 人力资源配置101劳动定员一览表101二、 员工技能培训101第十三章 进度实施计划104一、 项目进度安排104项目实施进度计划一览表104二、 项目实施保障措施105第十四章 节能可行性分析106一、 项目节能概述106二、 能源消费种类和数量分析107能耗分析一览表107三、 项目节能措施108四、 节能综合评价109第十五章 投资方案1

8、10一、 投资估算的编制说明110二、 建设投资估算110建设投资估算表112三、 建设期利息112建设期利息估算表112四、 流动资金113流动资金估算表114五、 项目总投资115总投资及构成一览表115六、 资金筹措与投资计划116项目投资计划与资金筹措一览表116第十六章 经济效益分析118一、 经济评价财务测算118营业收入、税金及附加和增值税估算表118综合总成本费用估算表119固定资产折旧费估算表120无形资产和其他资产摊销估算表121利润及利润分配表122二、 项目盈利能力分析123项目投资现金流量表125三、 偿债能力分析126借款还本付息计划表127第十七章 项目招标、投标

9、分析129一、 项目招标依据129二、 项目招标范围129三、 招标要求130四、 招标组织方式130五、 招标信息发布130第十八章 总结分析131第十九章 附表附录133营业收入、税金及附加和增值税估算表133综合总成本费用估算表133固定资产折旧费估算表134无形资产和其他资产摊销估算表135利润及利润分配表135项目投资现金流量表136借款还本付息计划表138建设投资估算表138建设投资估算表139建设期利息估算表139固定资产投资估算表140流动资金估算表141总投资及构成一览表142项目投资计划与资金筹措一览表143第一章 绪论一、 项目名称及项目单位项目名称:通辽IGBT项目项目

10、单位:xxx(集团)有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准),占地面积约83.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。三、 可行性研究范围1、项目提出的背景及建设必要性;2、市场需求预测;3、建设规模及产品方案;4、建设地点与建设条性;5、工程技术方案;6、公用工程及辅助设施方案;7、环境保护、安全防护及节能;8、企业组织机构及劳动定员;9、建设实施与工程进度安排;10、投资估算及资金筹措;11、经济评价。四、 编制依据和技术原则(一)编制依据1、中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规

11、划纲要;2、中国制造2025;3、建设项目经济评价方法与参数及使用手册(第三版);4、项目公司提供的发展规划、有关资料及相关数据等。(二)技术原则为实现产业高质量发展的目标,报告确定按如下原则编制:1、认真贯彻国家和地方产业发展的总体思路:资源综合利用、节约能源、提高社会效益和经济效益。2、严格执行国家、地方及主管部门制定的环保、职业安全卫生、消防和节能设计规定、规范及标准。3、积极采用新工艺、新技术,在保证产品质量的同时,力求节能降耗。4、坚持可持续发展原则。五、 建设背景、规模(一)项目背景半导体是汽车发展趋势(电驱化、数字互联)的核心。汽车在电动化、智能化、网联化的发展过程中,半导体是发

12、展的核心支撑。1)电驱化(电动化),电动与混动汽车的发展要求动力传动系统向电气化迈进,其中由电池、电机、电控组成的三电系统主要以功率半导体为主,包含IGBT、MOSFET等。2)数字互联(智能化、网联化),智能化发展带动具备AI计算能力的主控芯片市场规模快速成长;此外智能与网联相辅相成,核心都是加强人车交互,除了加强计算能力的主控芯片外,传感器、存储也是核心的汽车半导体,包含自动化驾驶的实现使传感器需求提升、数据量的增加带动存储的数量和容量的需求提升。(二)建设规模及产品方案该项目总占地面积55333.00(折合约83.00亩),预计场区规划总建筑面积85322.49。其中:生产工程50990

13、.40,仓储工程10748.76,行政办公及生活服务设施12285.76,公共工程11297.57。项目建成后,形成年产xxx个IGBT的生产能力。六、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xxx(集团)有限公司将项目工程的建设周期确定为12个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。七、 原辅材料及设备(一)项目主要原辅材料该项目主要原辅材料包括xx、xx、xxx等。(二)主要设备主要设备包括xx、xx、xxx等。八、 环境影响本项目污染物主要为废水、废气、噪声和固废等,通过污染防治措施后,各污染物均可达标排放,并且保持相应功能

14、区要求。本项目符合各项政策和规划,本项目各种污染物采取治理措施后对周围环境影响较小。从环境保护角度,本项目建设是可行的。九、 建设投资估算(一)项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资32517.08万元,其中:建设投资25759.81万元,占项目总投资的79.22%;建设期利息371.32万元,占项目总投资的1.14%;流动资金6385.95万元,占项目总投资的19.64%。(二)建设投资构成本期项目建设投资25759.81万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用21760.04万元,工程建设其他费用3267.73万

15、元,预备费732.04万元。十、 项目主要技术经济指标(一)财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入56000.00万元,综合总成本费用46153.96万元,纳税总额4804.02万元,净利润7191.11万元,财务内部收益率15.73%,财务净现值6772.08万元,全部投资回收期6.29年。(二)主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积55333.00约83.00亩1.1总建筑面积85322.491.2基底面积31539.811.3投资强度万元/亩292.152总投资万元32517.082.1建设投资万元25759.812.1.1工程费用万元2176

16、0.042.1.2其他费用万元3267.732.1.3预备费万元732.042.2建设期利息万元371.322.3流动资金万元6385.953资金筹措万元32517.083.1自筹资金万元17361.343.2银行贷款万元15155.744营业收入万元56000.00正常运营年份5总成本费用万元46153.96""6利润总额万元9588.15""7净利润万元7191.11""8所得税万元2397.04""9增值税万元2149.09""10税金及附加万元257.89""11纳税

17、总额万元4804.02""12工业增加值万元16887.82""13盈亏平衡点万元23713.16产值14回收期年6.2915内部收益率15.73%所得税后16财务净现值万元6772.08所得税后十一、 主要结论及建议通过分析,该项目经济效益和社会效益良好。从发展来看公司将面向市场调整产品结构,改变工艺条件以高附加值的产品代替目前产品的产业结构。第二章 项目建设背景、必要性一、 制造工艺正从8英寸晶圆朝向12英寸升级迭代以特色工艺需要工艺与设计的积累,海外企业以MIDM为主。功率半导体主要以特色工艺为主,器件的技术迭代像逻辑、存储芯片依靠尺寸的缩小,因此

18、特色工艺的要求更多需要行业的积累与know-how,包括工艺、产品、服务、平台等多个维度;功率器件产品性能与应用场景密切相关,导致平台多、产品类型多,因此更注重工艺的成熟度和稳定性,工艺平台的多样性。在这样的背景下,由于IDM可以按需生产不同电性功能的功率器件,加速技术及应用积累,在深度及广度上覆盖客户不同的需求,因此IGBT海外的企业大多的生产模式以IDM为主,国内相比海外发展较晚,因此催生出Fabless找代工厂生产的模式,专业化分工加速对海外的追赶。代表IDM型IGBT厂商包括英飞凌、瑞萨、Vishay、罗姆、安森美、富士电机、士兰微、华微电子等;Fabless型IGBT厂商包括斯达半导

19、、新洁能、宏微科技等。IGBT代工厂则包括高塔、华虹、东部高科等厂商。IGBT主要采用成熟制程,目前生产大多以以88英寸晶圆为主。IGBT产品对产线工艺依赖性较强,目前国际IGBT大厂主要采用8英寸生产线。为进一步提升产品性能与可靠性,IGBT制造厂正积极布局可用于12英寸晶圆的相关工艺。英飞凌作为IGBT龙头企业,已于2018年推出以12英寸晶圆生产的IGBT器件。同时,斯达半导12英寸IGBT产能也已实现量产。未来,随着各家IGBT厂商工艺的进步,IGBT产品也将转向12英寸晶圆,并采用更先进的制程。IGBT需求增长扩厂计划持续推进,朝向300mm(12英寸)晶圆发展。英飞凌2021年9月

20、公告其位于奥地利菲拉赫的300毫米薄晶圆功率半导体芯片工厂正式启动运营,随着数字化和电气化进程的加快,公司预计未来几年全球对功率半导体器件的需求将持续增长,因此当前正是新增产能的最好时机。2021年3月东芝公告准备开工建设300mm晶圆制造厂,由于功率器件是控制和降低汽车、工业和其他电气设备功耗的重要部件,公司预计电动汽车、工厂自动化和可再生能源领域的增长将继续推动功率器件的需求增长。2020年12月士兰微12英寸芯片生产线项目由厦门士兰集科微电子有限公司负责实施运营,第一条12英寸产线,总投资70亿元,工艺线宽90纳米,计划月产8万片。本次投产的产线就是其中的一期项目,总投资50亿元,规划月

21、产能4万片;项目二期将继续投资20亿元,规划新增月产能4万片。第二条12英寸生产线预计总投资100亿元,将建设工艺线宽65纳米至90纳米的12英寸特色工艺芯片生产线。二、 模块封装为核心竞争力之一,适用于各种高电压场景IGBT根据使用电压范围可分为低压、中压和高压IGBT。按照使用电压范围,可以将IGBT分为低压、中压和高压三大类产品,不同电压范围对应着不同的应用场景。低压通常为1200V以下,主要用于低消耗的消费电子和太阳能逆变器领域;中压通常为1200V2500V,主要用于新能源汽车、风力发电等领域;高压通常为2500V以上,主要用于高压大电流的高铁、动车、智能电网、工业电机等领域。IGB

22、T根据封装形式可分为IGBT分立器件、IGBT模块以及IPM。从封装形式上来看,IGBT可以分为IGBT分立器件、IGBT模块和IPM三大类产品。IGBT分立器件指一个IGBT单管和一个反向并联二极管组成的器件;IGBT模组指将多个(两个及以上)IGBT芯片和二极管芯片以绝缘方式组装到DBC基板上,并进行模块化封装;IPM则指将功率器件(主要为IGBT)和驱动电路、过压和过流保护电流、温度监视和超温保护电路等外围电路集成再一起生产的一种组合型器件。IGBT。模块的封装工艺主要分为焊接式和压接式。IGBT在工作过程中或产生一定的损耗,当每个IGBT芯片在工作过程中产生的损耗只集中在1平方厘米左右

23、的面积向外传播时,这样的高热流密度对器件的安全有效工作而言则成为一个巨大的挑战,所以,IGBT需要依靠一定的封装形式以便进行散热,从而保证产品可靠性。IGBT模块的封装工艺主要分为焊接式与压接式。高压IGBT模块一般以标准焊接式封装为主,中低压IGBT模块则多采用压接式封装工艺。压接式IGBT结构与焊接式IGBT结构差别较大,且压接式IGBT封装结构还可细分为凸台式和弹簧式,弹簧式压接型封装结构的专利由ABB公司持有,东芝、Westcode、Dynex等公司则采用凸台式封装结构。三、 对接服务周边城市从差异化发展找准突破口,在产业配套、功能疏散、资源匹配、要素补充等方面,主动对接服务周边城市。

24、深度融入东北振兴,推动落实与沈阳、长春的战略合作框架协议,积极参与“锡赤通朝锦”陆海通道建设,深化“铁四辽通”次区域合作,建设服务东北的装备制造业配套基地、清洁能源输出基地、绿色农畜产品供应基地、物流集散基地和旅游康养基地,推动区域合作优势互补、互利共赢。提升开放协作层次,利用京蒙协作平台深化对接合作,主动承接京津冀、环渤海地区的辐射带动,实施一批经济合作、市场互动和科技创新等重大项目,鼓励探索“飞地经济”模式。强化与东部盟市的协同发展,加强与赤峰的协调联动,建设国家级承接产业转移示范区。四、 IGBT结构不断升级,协同第三代半导体技术创新IGBT是一个电路开关,透过开关控制改变电压。IGBT

25、(绝缘栅双极型晶体管,InsulatedGateBipolarTransistor)是一个三端器件,也是重要的分立器件分支,属于分立器件中的全控型器件,可以同时控制开通与关断,具有自关断的特征,即是一个非通即断的开关。IGBT拥有栅极G(Gate)、集电极C(Collector)和发射极E(Emitter),其开通和关断由栅极和发射极间的电压UGE决定;在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通。IGBT结合了TMOSFET与与TBJT的优势。IGBT结合了MOSFET与BJT的优点,既有MOSFET的开关速度快,输入阻抗高、控制功率小

26、、驱动电路简单、开关损耗小的优点,又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点,此外为了提升IGBT耐压,减小拖尾电流,结构相对复杂。IGBT被各类下游市场广泛使用,是电力电子领域较为理想的开关器件。IGBT工艺与设计难度高,产品生命周期长。IGBT芯片结构分为正面(Emitterside)和背面(Collectoerside)。从80年代初到现在,IGBT正面技术从平面栅(Planar)迭代至沟槽栅(Trench),并演变为微沟槽(MicroPatternTrench);背面技术从穿通型(PT,PunchThrough)迭代至非穿通型(NPT,NonPunchThrough),再演变为场截

27、止型(FS,FieldStop)。技术的迭代对改善IGBT的开关性能和提升通态降压等性能上具有较大帮助,但是实现这些技术对于工艺有着相当高的要求,尤其是薄片工艺(8英寸以上的硅片当减薄至100200um后极易破碎)以及背面工艺(因正面金属熔点的限制,所以背面退火激活的难度大),这也是导致IGBT迭代速度较慢。此外,IGBT产品具有生命周期长的特点,以英飞凌IGBT产品为例,该产品已迭代至第七代,但其发布于2000年代初的第三代IGBT芯片技术在3300V、4500V、6500V等高压应用领域依旧占据主导地位,其发布于2007年的第四代IGBT则依旧为目前使用最广泛的IGBT芯片技术,其IGBT

28、4产品的收入增长趋势甚至持续到了第15年。高密度、高可靠性、更好的集成散热功能是IGBT未来发展趋势。英飞凌作为全球IGBT龙头企业,产品技术已成为本土厂商的对标。截至2021年,英飞凌产品已迭代至第七代。其中,第五代与第六代均属于第四代的优化版(第五代属于大功率版第四代,第六代属于高频版第四代)。IGBT器件需要承受高电压和大电流,对于稳定性、可靠性要求较高。未来,IGBT会朝着更小尺寸、更大晶圆、更薄厚度发展,并通过成本、功率密度、结温、可靠性等方面的提升来实现整个芯片结束的进步。此外,IGBT模块的未来趋势也将朝着更高的热导率材料、更厚的覆铜层、更好的集成散热功能和更高的可靠性发展。第三

29、代半导体物理特性相较于iSi在工作频率、抗高温和抗高压具备较强的优势。半导体材料领域至今经历了多个发展阶段,相较而言,第三代半导体在工作频率、抗高温和抗高压等方面更具优势。第一代半导体材料主要包括硅(Si)和锗(Ge),于20世纪40年代开始登上舞台,目前主要应用于大规模集成电路中。但硅材料的禁带宽度窄、电子迁移率低,且属于间接带隙结构,在光电子器件和高频高功率器件的应用上存在较大瓶颈,因此其性能已难以满足高功率和高频器件的需求。新材料推进新产品发展,高压高频领域适用SiC。碳化硅在绝缘破坏电场界强度为硅的10倍,因此SiC可以以低电阻、薄膜厚的漂移层实现高耐压,意味着相同的耐压产品SiC的面

30、积会比Si还要小,比如900VSiC-MOSFET的面积是Si-MOSFET的1/35。因此,硅基的SJ-MOSFET只有900V左右的产品,SiC可以做到1700V以上且低导通电阻。Si为了改善高耐压化所带来的导通电阻增大主要采用IGBT结构,但由于其存在开关损耗大产生发热、高频驱动受到限制等问题,所以需借由改变材料提升产品性能。SiC在MOSFET的结构就可实现高耐压,因此可同时实现高耐压、低导通电阻、高速,即使在1200V或更高的击穿电压下也可以制造高速MOSFET结构。SiCMTOSFET具备一定优势,但成本较高。就器件类型而言,SiCMOSFET与SiMOSFET相似。但是,SiC是

31、一种宽带隙(WBG)材料,其特性允许这些器件在与IGBT相同的高功率水平下运行,同时仍然能够以高频率进行开关。这些特性可转化为系统优势,包括更高的功率密度、更高的效率和更低的热耗散。然而,受制于制造成本和产品良率影响,SiC产品价格较高。由于Si越是高耐压的组件、每单位面积的导通电阻变高(以耐压的约22.5倍增加),因此600V以上的电压则主要使用IGBT。但是IGBT是藉由注入少数载子之正孔于漂移层内,比MOSFET可降低导通电阻,另一方面由于少数载子的累积,断开时产生尾电流、造成开关的损耗。SiC由于漂移层的电阻比Si组件低,不须使用传导度调变,可用高速组件构造之MOSFET以兼顾高耐压与

32、低电阻,可实现开关损耗的大幅削减与冷却器的小型化。SiC在制造和应用方面又面临很高的技术要求,因此SiCMosfet价格较SiIGBT高。根据功率器件的特性,不同功率器件的应用领域各有不同。虽然IGBT结合了MOSFET与BJT的优势,但三者根据各自的器件性能优势,都有适合的应用领域。BJT更强调工作功率,MOSFET更强调工作频率,IGBT则是工作功率与频率兼具。BJT因其成本优势,常被用于低功率低频率应用市场,MOSFET适用于中功率高频率应用市场,IGBT适用于高功率中频率应用市场。高功率密度的IGBT在性能、可靠性等方面将继续发展,因此在较长一段时间内仍会是汽车电动化的主流器件。SiC

33、组件具有高压、高频和高效率的优势,在缩小体积的同时提高了效率,相关产品则主要用于高压高频领域。部分IGBT厂商已开始布局SiC产业。SiC具有较大发展潜力,已吸引多家功率器件厂商进行布局。英飞凌于2018年收购德国厂商Siltectra,弥补自身晶体切割工艺,又于2018年12月与Cree签署长期协议,保证自身光伏逆变器和新能源汽车领域的产品供应,旗下CoolSiC系列产品已走入量产。2019年,意法半导体与Cree签署价值2.5亿美元的长单协议,且收购了瑞典SiC晶圆厂商NorstelAB,以满足汽车和工业客户对MOSFET与二极管的需求。2021年,意法半导体宣布造出8英寸SiC晶圆。此外

34、,斯达半导、华润微、等本土厂商也已在SiC领域布局。五、 新能源汽车:IGBT是核心零部件,单车价值量达到上千人民币TIGBT被应用于汽车的多个零部件中,是核心器件之一。IGBT是决定电动车性能的核心器件之一,主要应用于电池管理系统、电动控制系统、空调控制系统、充电系统等,主要功能在于在逆变器中将高压电池的直流电转换为驱动三相电机的交流电;在车载充电机(OBC)中将交流电转换为直流并为高压电池充电;用于DC/DC转换器、温度PTC、水泵、油泵、空调压缩机等系统中。车规级级IGBT对产品性能要求要高于工控与消费类IGBT。作为汽车电气化变革的关键制程,IGBT产品在智能汽车中具有不可替代的作用。

35、由于汽车电子本身使用环境较为复杂,一旦失效可能引发严重后果,所以市场对于车规级IGBT产品的要求要高于工控类与消费类IGBT产品。相比工控与消费类IGBT,车规级IGBT对于温度的覆盖要求更高、对出错率的容忍度更低、且要求使用时间也更长。车规级IGBT在汽车产业链处于中游位置,车规认证是其壁垒之一。IGBT厂商在汽车产业链中处于中游位置,其上游包括材料供应商、设备供应商以及代工厂,例如日本信越、晶瑞股份、晶盛机电、日立科技、高塔、华虹等;其下游包括Tier1厂商以及整车厂。在车载IGBT产业链中,认证壁垒是IGBT厂商进入车载市场的壁垒之一。IGBT厂商进入车载市场需要获得AEC-Q100等车

36、规级认证,认证时长约为1218个月,且在通过认证门槛后,IGBT厂商还需与汽车厂商或Tier1供应商进行市场约23年的车型导入测试验证。在测试验证完成后,汽车厂商也往往不会立即切换,而是要求供应商以二供或者三供的身份供货,再逐步提高装机量。IGBT组件数量随新能源汽车的动力性能提升而增加。IGBT约占电机驱动系统成本的一半,而电机驱动系统约占整车成本的1520%,即是说,IGBT约占整车成本的710%。随着新能源汽车的动力性能增强,IGBT组件使用个数也在提升,例如MHEV48V所需IGBT组件数量约为25个,但BEVA所需IGBT组件数量则为90120个。随着新能源汽车的动力性能增强,IGB

37、T组件数量也在提升,带动整体IGBT价值量提升。根据不同车型,IGBT价值量也有所不同,AA级车IGBT价值最高达到03900人民币。根据不同车型,汽车通常可分为物流车、大巴车、A00级、A级以上四个大类。不同类型的汽车所需要的IGBT价值量也有所不同。物流车通常使用1200V450A模块,单车价值量为1000元;8米大巴IGBT单车价值量为3000元、10米大巴IGBT价值量为3600元;A00级汽车单车IGBT价值量约为600900元;15万左右的A级车以上汽车单车IGBT价值量约为10002000元、2030万左右的A级车以上汽车单车IGBT价值量约为20002600元;属高级车型的A级

38、车以上汽车单车IGBT价值量则约30003900元。充电桩中的IGBT模块是负责功率转换的核心器件。根据充电方式,充电桩可分为直流桩、交流桩、无线充电,其中以直流桩和交流桩为主。交流桩又叫慢充桩,只提供电力输出,无充电功能,需要通过车载充电机为电动车充电;而直流桩则叫快充桩,与交流电网连接,输出可调直流电,直接为电动汽车的动力电池充电,且充电速度较快。IGBT模块在充电桩中担当功率转换的角色,是充电桩的核心器件之一。充电桩数量逐步提升,带动IGBT需求增长。随着新能源汽车的普及,充电桩市场也在不断扩大。2020年9月至2021年8月,我国公共充电桩保有量从61万台增长至98万台。根据中国充电联

39、盟的数据,2020年,我国充电桩市场中,直流电桩约为30.9万台,占比约为38.3%;交流桩约为49.8万台,占比约为61.7%。在直流充电桩中,IGBT占原材料成本的2030%。虽然充电桩市场对于IGBT来说仍然较小,但由于充电桩的部署对于扩大新能源汽车来说至关重要,所以未来充电桩用IGBT市场有望快速增长。六、 新能源发电为IGBT带来持续发展动力目前新能源发电以光伏和风力发电为主,以光伏发电为例,在太阳光照射下太阳能电池阵列产生电能输出直流电,但输出的电能不符合电网要求,需通过逆变器将其整流,再逆变成符合电网要求的交流电后输入并网。以往光伏发电系统是采用MOSFET构成的逆变器,然而随着

40、电压的升高,MOSFET会因其通态电阻过大而导致增加开关损耗,IGBT因其通态电流大、耐压高、电压驱动等特点,在中、高压容量的系统中更具优势,在实际项目中IGBT已逐渐取代MOSFET作为光伏逆变器和风力发电逆变器的核心器件,新能源发电行业的迅速发展将成为IGBT行业持续增长的全新动力。据欧洲光伏产业协会预测,全球光伏装机量未来5年将保持15%以上的复合增速,假设光伏逆变器出货量每年保持15%增长,预计到2025年全球光伏IGBT市场规模将达到53亿元。国内逆变器厂商在全球光伏市场上持续突破,据Solaredge数据,2018年华为在全球逆变器市场的份额达22%。据阳光电源2020年报披露,公

41、司2015年起出货量首次超越连续多年排名全球发货量第一的欧洲公司,销售收入7.51亿元,全球市占率27%,已批量销往德国、意大利、澳大利亚、美国、日本、印度等150多个国家和地区,国内光伏逆变器厂商的快速发展也为国产IGBT替代带来更多产品应用的机会。第三章 市场分析一、 国内IGBT模块百亿级市场空间,占全球40%以上根据英飞凌年报,2019年英飞凌模块产品全球市占率35.6%,斯达半导2.5%,英飞凌IGBT器件产品市占率32.5%,士兰微2.2%。2019年斯达半导IGBT模块营业收入7.6亿元,士兰微IGBT器件营业收入约1亿元,由此可推算2019年全球IGBT模块市场规模约300亿元

42、,IGBT器件市场规模约45亿元。根据ASMC研究显示,全球IGBT市场规模预计在2022年达到60亿美元,全球IGBT市场规模在未来几年时间仍将继续保持稳定增长的势头。根据中国产业信息网和头豹研究院数据整理,2014年,我国IGBT行业市场规模为79.8亿元,预测到2020年,我国IGBT行业将实现197.7亿元的收入,年复合增长率达16.32%。预计到2023年中国IGBT行业整体市场规模有望达到290.8亿元,市场前景广阔。根据Yole预测,2024年我国行业IGBT产量预期达到0.78亿只,需求量达到1.96亿只,仍存在巨大供需缺口。IGBT市场长期被英飞凌、富士电机等海外公司垄断,英

43、飞凌占据绝对领先的地位。2019年英飞凌模块产品全球市占率35.6%,器件产品全球市占率32.5%,IGBT模块领域国内斯达半导是唯一进入前十的企业,市占率2.5%,IGBT器件领域国内士兰微是唯一进入前十的企业,市占率2.2%。国内产品供需不平衡,“国产替代”将是未来IGBT行业发展的主要方向。二、 新能源汽车的电力系统中,功率IGBT价值占比达达52%新能源汽车核心三电系统(电池、电机、电控)。1)电池是新能源汽车的能量来源,替换传统燃油汽车的油箱;动力电池系统主要由电芯、电池管理系统等组成。2)电机负责将电能转换为机械能,包含定子、转子等;3)电控如同汽车的大脑,用来控制电机的启动、暂停

44、、转速、扭矩等各项“动作”。三电系统需要大量的半导体产品包括功率半导体、模拟芯片、控制芯片等;随着电动汽车的发展与普及,汽车半导体迎来快速发展期。电力系统主要分为四大类:DC/DC转换器、电池管理系统(BMS)、逆变器、车载充电器。逆变器是汽车的关键部件,主要用到的半导体芯片为为IGBT。逆变器类似于燃油车的发动机管理系统EMS,决定着驾驶行为。无论电机是同步、异步还是无刷直流电机,逆变器始终以类似的方式运行,其设计应最大限度地减少开关损耗并最大限度地提高热效率。IGBT是电动汽车逆变器的核心电子器件,重要性类似电脑里的CPU。DC-DC。转换器供电给汽车低压电子系统。DC/DC变换器是新能源

45、汽车必须配置的功能,类似燃油汽车中配置的低电压发电机总成,其功能是给车载12V或24V低压电池充电,并为整车提供全部的低压供电。在新能源汽车中会配置一个DC/DC变换器作为能量传递部件,从车载动力电池取电,提高能源的利用率,给车载12V或24V低压电池充电,并为整车提供全部的低压电子系统供电。BMS电池管理系统是电动汽车中电池组的大脑。BMS可根据起动能力对充电状态、健康状态和功能状态进行快速、可靠的监测,以提供必要的信息。因此,BMS能够最大限度地降低因为电池意外失效而导致的汽车故障次数,从而尽可能地提升电池使用寿命和电池效率,并实现二氧化碳减排功能。OBC车载充电器主要功能是为电池充电。O

46、BC的核心功能是整流电源输入,并将其转换为适合电池的充电电压可能是400V或越来越多的800V。一个典型的OBC由多个级联级组成,包括功率因数校正(PFC)、DC/DC转换器、次级整流、辅助电源、控制及驱动电路。OBC具有多种功率等级,功率等级越高,充电时间就越短。最流行的OBC功率等级是3.3kW、6.6kW、11kW和22kW。新能源汽车动力系统中,器逆变器IGBT价值量比占比52%。在电动传统系统中,主逆变器负责控制电动机,是汽车中的一个关键元器件,决定了驾驶行为和车辆的能源效率。并且,主逆变器还用于捕获再生制动释放的能量并将此能量回馈给电池,所以,车辆的最大行程与主逆变器的效率直接相关

47、。三、 电动化+数字互联带动功率模拟芯片、控制芯片、传感器需求提升半导体是汽车发展趋势(电驱化、数字互联)的核心。汽车在电动化、智能化、网联化的发展过程中,半导体是发展的核心支撑。1)电驱化(电动化),电动与混动汽车的发展要求动力传动系统向电气化迈进,其中由电池、电机、电控组成的三电系统主要以功率半导体为主,包含IGBT、MOSFET等。2)数字互联(智能化、网联化),智能化发展带动具备AI计算能力的主控芯片市场规模快速成长;此外智能与网联相辅相成,核心都是加强人车交互,除了加强计算能力的主控芯片外,传感器、存储也是核心的汽车半导体,包含自动化驾驶的实现使传感器需求提升、数据量的增加带动存储的

48、数量和容量的需求提升。汽车半导体绝对值在增长,从分类中功率半导体价值量增加幅度最大。新能源汽车相比传统燃油车,新能源车中的功率半导体价值量提升幅度较大。按照传统燃油车半导体价值量417美元计算,功率半导体单车价值量达到87.6美元,按照FHEV、PHEV、BEV单车半导体价值量834美元计算,功率半导体单车价值量达到458.7美元,价值量增加四倍多。第四章 项目选址可行性分析一、 项目选址原则项目选址应符合城乡规划和相关标准规范,有利于产业发展、城乡功能完善和城乡空间资源合理配置与利用,坚持节能、保护环境可持续利用发展,经济效益、社会效益、环境效益三效统一,土地利用最优化。二、 建设区基本情况

49、通辽市,内蒙古自治区地级市。通辽市地处内蒙古自治区东部,东靠吉林省四平市,西接赤峰市、锡林郭勒盟,南依辽宁省沈阳市、阜新市、铁岭市,北边与兴安盟以及吉林省白城市、松原市为邻;地处中纬度,属中温带、干旱和半干旱、大陆性季风气候;下辖1个市辖区、1个县级市、1个县、5个旗;总面积59535平方千米。根据第七次人口普查数据,截至2020年11月1日零时,通辽市常住人口为2873168人。通辽境内有京通、通让、大郑、通霍、集通5条铁路交汇,已开通“通满欧”国际货运班列,3条高速、6条国道和7条省道贯穿。通辽周边800千米范围内有15个百万人口以上城市,距离出海口锦州港仅400千米,是国家实施“一带一路

50、”和内蒙古自治区推进向北开放的重要战略节点。2018年12月,农业农村部确定为第二批中国特色农产品优势区。2020年10月,被评为全国双拥模范城(县)。“十三五”时期,创新发展动力增强,引才育才等人才新政取得实效,科技支撑和改革创新能力不断提升,国家农业科技园区、国家现代农业产业园通过验收。协调发展趋势向好,城乡融合发展、基础设施保障水平持续提高,全区首条出区高铁“通新”高速铁路开通运营,民营经济发展活力显著增强,市场主体突破25万户。绿色发展引领转型,解决了一批生态环境突出问题,生态环境质量持续改善,被授予“全国绿化模范城市”。开放发展走深走实,全市招商引资到位资金近2000亿元。共享发展普

51、惠民生,居民收入持续增长,贫困人口全部脱贫、贫困旗县和贫困嘎查村全部摘帽出列,城乡基本公共服务水平显著提高,成功创建全国文明城市和国家卫生城市。全面从严治党、依法治市向纵深发展,扫黑除恶专项斗争、煤炭资源领域违规违法问题专项整治取得重要成果,被中央政法委确定为第二批市域社会治理现代化试点创建城市。“十三五”胜利收官,决胜全面建成小康社会取得决定性成就,为全面建设现代化通辽奠定了坚实基础。当今世界正经历百年未有之大变局,我国已转向高质量发展阶段,通辽发展面临的机遇和挑战都有新的发展变化。随着一系列重大国家战略的深入实施,我市拥有多重叠加的发展机遇,特别是国家加快构建新发展格局,有利于我们开放协作

52、、区域协同发展,加快打造在国内大循环中有影响力的产业链、供应链,有效吸引各类优质资源要素流入我市;新一轮东北振兴战略为我们提供了最直接、最现实的互通互动发展机遇;自治区“两个屏障”“两个基地”和“一个桥头堡”的战略定位,为我市推动资源、生态、区位等比较优势转化为发展优势创造了巨大空间,我们有信心有能力有条件在新发展阶段实现更大作为,探索走出一条以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子。同时也要看到,通辽发展还存在不少突出短板、面临诸多风险挑战,发展不平衡尤其是发展不充分的问题比较突出,经济基础还很薄弱,工业化城镇化滞后,产业产品层次不高,科技创新动力不足,农牧业大而不强,财政收支矛盾突出,

53、水资源制约严重,节能降耗约束、财政金融风险仍趋紧,民生保障、社会治理、生态环保、安全发展等领域还存在短板弱项。我们必须充分正视这些困难和挑战,增强机遇意识和风险意识,在当前爬坡过坎的关键阶段深入谋划破解之道、发展之策,努力在新征程上把短板补起来、让弱项强起来,更要发挥好自身优势、利用好基础条件、把握好重大机遇,在服务全国全区大局中推动自身发展,开创新时代现代化建设的新局面。结合我市实际展望二三五年,全市将与全国全区同步基本实现社会主义现代化,现代化区域性中心城市功能充分提升。综合经济实力和绿色发展水平大幅跃升,经济总量和城乡居民人均收入与全区同步迈上新台阶,基本实现新型工业化、信息化、城镇化、

54、农牧业现代化,符合战略定位的现代产业体系、基础设施体系、区域创新体系全面建成,形成开放协作、区域协同发展新格局;基本实现治理体系和治理能力现代化,基本建成法治政府、法治社会,人民平等参与、平等发展权利得到充分保障,安全保障体系更加健全,共建共治共享的社会治理格局更加完善;基本公共服务实现均等化,地区文化软实力全面增强,城乡居民素质、社会文明程度和各民族团结进步达到新高度;基本实现人与自然和谐共生的现代化,广泛形成绿色生产生活方式;城乡区域发展差距和居民生活水平差距显著缩小,各族人民生活更加美好,共同富裕取得实质性重大进展。锚定二三五年远景目标,综合考虑现实条件和发展趋势,坚持目标导向和问题导向

55、相结合,聚焦全区战略大局和我市战略任务,力争绿色农畜产品、现代能源“两个基地”和生态治理、社会治理“两个治理”走在全区前列,努力实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续、更为安全的发展目标。三、 加快产业集群集约发展立足我市基础条件和产业优势,重点培育打造两个千亿级、三个百亿级产业集群,统筹优化产业基地布局,积极培育千亿级园区、壮大百亿级园区,推动主导产业集群化、高端化、绿色化,增创产业升级新优势,提升新型工业化水平。四、 积极服务“一带一路”扶持发展外向型经济,推动外贸提质增效,促进贸易与产业协调互动,重点推进国家级和自治区级外贸转型升级基地建设,加强通辽原产地优选产品跨境贸易与产业投资项

56、目建设,深度融入共建“一带一路”。强化开放平台载体建设,加快通辽机场航空口岸、通辽保税物流中心、多式联运中心及海关监管场所建设,建设进出口资源加工集散基地,发展“落地经济”。加强同俄蒙日韩交流合作,强化教育体育、文化旅游等领域协作,积极发展面向日韩市场的出口业务,加快发展跨境电子商务,鼓励企业到俄蒙开拓市场,支持企业开展境外资源开发、生产加工和货物服务贸易,打造“中俄蒙经济走廊”的重要节点城市。积极开展与满洲里、珠恩嘎达布其口岸协作,畅通边境口岸的内陆通关通道,发展泛口岸经济,更好融入我国向北开放的战略布局。五、 主动服务国内市场坚持连接断点、畅通节点、打通堵点,促进生产、分配、流通、消费各环节良性循环,加快打造在国内大循环中有影响力的产业链、供应链,推进资源集聚集散、要素融汇融通,培育新的投资增长点、消费增长点。精准对接国内市场消费升级需求,增加优质商品和服务供给,提高肉牛、粮食等绿色农畜产品供给能力和市场占有率。加快培育打造绿色煤电铝、现代能源、蒙中医药等优势特色产业链,推进产业链本地化配套、市场化延伸,加强与长三角、粤港澳大湾区等发达地区的招商合作,面向全国开展供需对接,融入国内市场供应体系,支持供应链企业与制

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