产100吨（Φ150mm～Φ200mm）硅单晶系列产品项目项目建议书.doc

年产100吨（150mm200mm）硅单晶系列产品项目项目建议书一、 项目概况项目名称：年产100吨（150mm200mm）硅单晶系列产品项目项目选址：XXX省XXX工业园区项目固定资产总投资：6000万元（注：硅单晶项目可根据规模大小定投资额）本项目产品先进，市场前景看好，经济效益显著，符合国家产业导向和企业产品结构调整的要求，具有良好的社会和经济效益，且具有一定的抗风险能力，因而项目是可行的。二市场分析单晶硅也称硅单晶，是电子信息材料中最基础性材料，属半导体材料类。单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域，当今全球超过2000亿美元的电子通信半导体市场中95%以上的半导体器件及99%以上的集成电路用硅。硅单晶的另一用途是生产太阳能电池。单晶硅可以广泛用于太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造。 1、 太阳能电池产业发展趋势 丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.61012千瓦小时，相当于目前世界上能耗的40倍。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。截至2002年底，太阳能光伏发电制造能力已达56万KW，实际装机容量近400万KW，太阳能电池组件成本下降到3.5美元WP。预计，2020年光伏组件的价格将下降到1美元WP以下。我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔，我国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上。在我国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。从国际情况看，世界硅电池太阳能电池组件产量上世纪末最后10 年的平均增长率为20，从1991年的55兆瓦增长到2000 年的287 兆瓦。2000年后，全球硅电池太阳能电池组件的年均增长率更是高达30以上，2004年全球的产量达到了1200 兆瓦。硅电池太阳能电池产业成为全球发展最快的新兴行业之一。随着太阳能光伏产品成本逐渐降低，推动了世界光伏产业的快速发展。提高太阳电池的光电转换效率是降低太阳电池组件成本的主要途径。世界各国科技人员积极研究高效率硅电池、多带隙电池、聚光电池和薄膜电池，为进一步降低成本而努力。目前，高效率、长寿命、低成本成为太阳电池发展的总趋势。目前，晶体硅太阳电池占据了90%的世界太阳能光伏市场，在未来510年内仍将主导太阳能光伏市场。表面钝化和光吸收是过去510年中硅电池效率提高的主要手段，如PERL结构电池效率达到24.7%。目前，各国研究人员正在进一步优化这些技术，并扩大应用领域。与国际上蓬勃发展的光伏发电相比，我国落后于发达国家1015年，甚至明显落后于印度。但是，我国光伏产业正以每年30%的速度增长，2005年底国内太阳能电池生产能力已达200MW以上。2006年我国太阳能电池生产能力将超过300兆瓦。在今后的十几年中，太阳电池的市场走向将发生很大的改变，到2010年以前中国太阳电池多数是用于独立光伏发电系统，从2011年到2020年，中国光伏发电的市场主流将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。在国家各部委立项支持下，目前我国实验室太阳能电池的效率已达21%，可商业化的光伏组件效率达1415%，一般商业化电池效率1013%。目前我国太阳能光伏电池生产成本已大幅下降，太阳能电池的价格逐渐从2000年的40元 / 瓦降到2003年的33元/瓦，2004年已经降到27元/瓦。这对国内太阳能市场走向壮大与成熟起到了决定作用，对实现与国际光伏市场接轨具有重要意义。按照中国可再生能源中长期发展规划，至2010年，我国太阳能光伏发电总容量为40万千瓦，2020年为220万千瓦。2010年太阳能光伏电池市场为156亿元，2020年市场为858亿元。可见中国将成为巨大的光伏市场。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国硅电池太阳能电池计划等推算，2010年全球硅电池太阳能电池发电并网装机容量将达到15GW（1500万千瓦，届时仍不到全球发电总装机容量的1），2030年硅电池太阳能电池发电并网装机容量将达到300GW, 届时,整个产业的产值有可能突破3000 亿美元，至2040 年光伏发电将达到全球发电总量的1520。作为21世纪最有潜力的能源，太阳能产业的发展潜力巨大。太阳能产业是新兴的朝阳行业，再加上良好的政策环境、行业本身的特性，使得太阳能电池产业具有较高的投资价值和发展潜力。目前，太阳能电池及其相关产业成长性好，是非常好的投资机会。2、集成电路产业发展趋势2000年国务院颁布18号文件，从此中国集成电路产业开始进入全面快速发展的新阶段。国内集成电路行业规模正在迅速扩大，2004年中国集成电路产业销售收入总规模达到540亿元，同比增长率接近54%。产业链格局也日渐完善，中国集成电路产业已经形成了IC设计、芯片制造、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局。技术水平取得突破性发展，国内芯片大生产技术的主体正在由5英寸、6英寸、0.5微米以上工艺水平向8英寸、0.25微米-0.18微米过渡，甚至有企业已经达到12英寸、0.11微米的国际先进水平。目前集成电路投资热使中国的集成电路制造业得到了快速的发展，集成电路封装企业的封装能力超过每年250 亿块，我国的芯片制造业已进入到国际集成电路大生产的主流技术领域。但是产业规模较小、技术和市场开拓能力较弱、经营管理水平较低、机制不够灵活仍然是现实情况，与先进国家相比还有相当大的差距。另外，目前全球集成电路产业增速趋缓，也在一定程度上影响我国集成电路产业的发展。虽然全球集成电路产业的增速放缓，但是通信类集成电路市场会一枝独秀，将会以高于平均增速发展，2005年全球通信IC芯片市场销售额已达到904亿美元。在中国，随着网络通信的广泛应用以及3G 标准的呼之欲出，2005年通信IC市场由2004的586 亿元人民币增长到692 亿元人民币，其中手机芯片已达到212亿元，网络设备用芯片达250亿元，无绳电话等其它产品用芯片达到230亿元。国内移动通信市场的发展一日千里，手机用户总数已经超过3.7 亿户，中国已经成为名副其实的移动通信大国。移动通信市场的繁荣发展使移动通信终端芯片和移动通信系统及网络设备芯片市场增长迅猛。中国3G 牌照发放在即，一个更大的市场即将全面启动，这对国内通信集成电路产业将是一次绝佳的振兴机会。 长期困扰我国集成电路产业发展的投资瓶颈取得有效突破，外国企业纷纷来华合资或独资建立集成电路企业，现有企业的融资渠道也有了很大拓展，股票上市正在成为国内集成电路企业的一种重要融资方式。集成电路的产业发展环境也日臻完善，中国政府先后采取了多项优惠措施，同时颁布了半导体集成电路布图设计保护条例，极大地推动了我国集成电路产业的发展。国内集成电路产业的发展带动了通信专用集成电路市场的繁荣，同时通信产业的发展为通信集成电路市场的发展注入了强劲的活力，为推动我国整个集成电路市场的发展和成熟发挥了主力军的作用。近年来通信集成电路IC芯片的需求大幅度增长，给全球半导体业注入了新的活力。在最近两年里，三网融合的大趋势有力地推动了芯片业的发展，通信芯片在移动通信、无线Internet和无线数据传输业的发展，开始超过了PC机芯片的发展。通信IC芯片，尤其是支持第三代移动通信系统的IC芯片，将成为21世纪初全球半导体芯片业最大的应用市场。同时随着电子产品制造业继续从高成本地区向我国转移，使得国内该领域的运转消费市场快速增长，产品出口稳步增长，我国这个全球制造业的发动机正在加速运转。在全球半导体市场持续繁荣和国内宏观经济高速增长的带动下，我国集成电路市场将呈现高速发展的态势。3、 硅单晶需求预测单晶硅材料是信息技术的基础，是微电子技术和电力技术最主要的功能材料，全世界以集成电路为核心的电子元器件，95以上是用硅材料制成的，而其中直拉硅单晶的用量超过85。目前全球的电子信息产业正进入高速增长期，其带动了相关的集成电路制造业的飞速发展，作为集成电路的关键基础材料硅单晶外延片及硅外延片的衬底材料硅单晶抛光片的市场需求也日益增长，2000年全球硅片的需求量总面积为50亿平方英寸，其中硅外延片需求量总面积10亿平方英寸，产品市场前景十分广阔。当今世界正处在信息化时代，信息化程度的高低已成为衡量一个国家现代化水平的标志。大规模集成电路是信息产业的核心，是推动国民经济和社会信息化发展最主要的高新技术之一。随着超大规模集成电路集成度的进一步提高，芯片面积不断增大，线宽越来越细，为提高集成度和降低单元制造成本，迫切要求集成电路的生产制造采用更大直径的直拉硅单晶抛光片。目前，直径8英寸（200mm）硅抛光片已成为国际半导体市场上的主流产品，随着新的半导体技术在8英寸硅抛光片上的实现，其应用期限将进一步延长，显示出强劲的生命力。2001年全球8英寸IC硅单晶的需求量已达到1800吨左右，因而市场前景十分广阔。二十多年来，集成电路的平均年增长率超过17%，其中最高时达46%，呈现波浪式上升发展趋势。据预测，2010年我国电子信息产业市场容量将达到60000万亿元，国际舆论普遍认为，中国将发展成为全球最大的电子信息市场。目前国际半导体市场的发展已进入新的高潮，国内也呈现出一片欣欣向荣的局面。国务院于去年6月发布了关于鼓励软件产业与集成电路产业发展的若干政策，这些都为本项目的实施创造了良好的政策环境和市场氛围。本项目的建成投产，对满足国内半导体器件市场需求，促进我国集成电路的技术进步，实现我国信息产业的跨越式发展具有深远的战略意义。从1995年开始，我国硅单晶的年均增长速度约为30%，在短短几年中，我国内地硅单晶的年产量增长2030倍。受太阳能电池快速发展的拉动，2004年硅单晶年产量1700余吨，2005年产量增长47%，总产量达到约2700吨，总销售额约50亿元，其中太阳能电池硅单晶产量近2000吨。2005年，单晶硅出口1406.31吨，出口额13658.73万美元；单晶硅片出口479.38吨，出口额11674.08万美元。随着集成电路产业和太阳能电池产业的发展，预计单晶硅每年全世界消耗量有1.5万多吨，2005年，国内集成电路和硅太阳能电池对单晶硅的实际需求量也达到了4500吨左右，所以市场前景十分巨大。目前，中国单晶硅产品的总体水平仍然较低，产品结构以4英寸、5英寸、6英寸硅单晶片为主流。鉴于硅材料在整个半导体工业中的地位，世界各发达国家和一些发展中国家都非常重视硅材料的发展生产和研究，像美国、日本每年增长幅度都在15以上，我国自第九个五年计划以来每年增长速度超过30以上。尽管是这样，我国的生产总量占世界总产量还不到%， 也只有台湾省产量的20，三、 项目工艺流程和主要工艺说明（一）主要工艺流程工艺流程：清洗炉膛装料抽真空保护气升温化料温度稳定烤晶籽种晶引晶缩颈放肩等径收尾去头尾滚圆或切方切片清洗包装（二）主要工艺说明熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。本项目采用直拉法生产硅单晶，从熔融硅中控制硅单晶，合格硅晶经外园滚磨、切片、倒角、研磨，加工成可供分立器件直接使用的硅单晶研磨片和可继续加工成硅单晶的抛光片、外延片，然后清洗测试，包装出厂。（三） 设备选用本项目购置150mm200mm硅单晶生长设备及切、磨硅片等加工设备，进口部分关键设备(切割、倒角设备)，新增主要生产设备105台（套），其中：单晶炉16台、单晶棒带锯机4台、单晶棒滚磨车床6台、多线切割机2台(瑞士进口)、多晶清