版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、泓域咨询/温州IGBT芯片生产线建设项目可行性研究报告温州IGBT芯片生产线建设项目可行性研究报告泓域咨询 MACRO承诺书申请人郑重承诺如下:“温州IGBT芯片生产线建设项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续,报告内容及附件资料准确、真实、有效,不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为,将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。公司法人代表签字:xxx投资公司(盖章)xxx年xx月xx日项目概要工业控制为IGBT最大市场需求领域,需求稳定增长。IGBT模块是变频器、逆变焊机等传统工业控制及电源行业的核心元器件,且已在此领域中得到
2、广泛应用。目前,随着工业控制及电源行业市场的逐步回暖,预计IGBT模块在此领域的市场规模亦将得到逐步扩大。功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。功率半导体细分为功率器件(分立器件的一支)和功率IC(集成电路的一支)。理想情况下,完美的转化器在打开的时候没有任何电压损失,在开闭转换的时候没有任何的功率损耗,因此功率半导体这个领域的产品和技术创新,其目标都是为了提高能量转化效率。该IGBT芯片项目计划总投资13745.58万元,其中:固定资产投资10360.37万元,占项目总投资的75.37%;流动资金3385.21万元,占项目总投资的2
3、4.63%。达产年营业收入30208.00万元,总成本费用23261.03万元,税金及附加277.71万元,利润总额6946.97万元,利税总额8182.88万元,税后净利润5210.23万元,达产年纳税总额2972.65万元;达产年投资利润率50.54%,投资利税率59.53%,投资回报率37.90%,全部投资回收期4.14年,提供就业职位544个。报告根据项目产品市场分析并结合项目承办单位资金、技术和经济实力确定项目的生产纲领和建设规模;分析选择项目的技术工艺并配置生产设备,同时,分析原辅材料消耗及供应情况是否合理。报告主要内容:项目承担单位基本情况、项目技术工艺特点及优势、项目建设主要内
4、容和规模、项目建设地点、工程方案、产品工艺路线与技术特点、设备选型、总平面布置与运输、环境保护、职业安全卫生、消防与节能、项目实施进度、项目投资与资金来源、财务评价等。第一章 项目承办单位基本情况一、公司概况通过持续快速发展,公司经济规模和综合实力不断增长,企业贡献力和影响力大幅提升。 本公司集研发、生产、销售为一体。公司拥有雄厚的技术力量,先进的生产设备以及完善、科学的管理体系。面对科技高速发展的二十一世纪,本公司不断创新,勇于开拓,以优质的产品、广泛的营销网络、优良的售后服务赢得了市场。产品不仅畅销国内,还出口全球几十个国家和地区,深受国内外用户的一致好评。公司经过长时间的生产实践,培养和
5、造就了一批管理水平高、综合素质优秀的职工队伍,操作技能经验丰富,积累了先进的生产项目产品的管理经验,并拥有一批过硬的产品研制开发和经营人员,因此,项目承办单位具备较强的新产品开发能力和新技术应用能力,为实施项目提供了有力的技术支撑和技术人才资源保障。未来,公司计划依靠自身实力,通过引入资本、技术和人才等扩大生产规模,以“高效、智能、环保”作为产品发展方向,持续加强新产品研发力度,实现行业关键技术突破,进一步夯实公司技术实力,全面推动产品结构升级,优化公司利润来源,提高核心竞争能力,巩固和提升公司的行业地位。公司一直注重科研投入,具有较强的自主研发能力,经过多年的产品研发、技术积累和创新,逐步建
6、立了一套高效的研发体系,掌握了一系列相关产品的核心技术。公司核心技术均为自主研发取得,支撑公司取得了多项专利和著作权。经过多年发展,公司已经形成一个成熟的核心管理团队,团队具有丰富的从业经验,对于整个行业的发展、企业的定位都有着较深刻的认识,形成了科学合理的公司发展战略和经营理念,有利于公司在市场竞争中赢得主动权。二、所属行业基本情况IGBT的全称是InsulatedGateBipolarTransistor,即绝缘栅双极型晶体管,是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件,既具备MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点,又有BJT导通电压低、通态
7、电流大、损耗小的优点,在高压、大电流、高速等方面有突出的产品竞争力,已成为电力电子领域开关器件的主流发展方向。近年来全球新能源汽车销量快速增长,全球新能源乘用车的销量将由2019年的221万辆增长到2025年的1200万辆,年均复合增长率将达到32.6%,而中国作为全球最大的新能源汽车市场,占比将维持在40-50%份额。三、公司经济效益分析上一年度,xxx科技公司实现营业收入33455.24万元,同比增长33.51%(8397.54万元)。其中,主营业业务IGBT芯片生产及销售收入为31376.49万元,占营业总收入的93.79%。上年度主要经济指标序号项目第一季度第二季度第三季度第四季度合计
8、1营业收入7025.609367.478698.368363.8133455.242主营业务收入6589.068785.428157.897844.1231376.492.1IGBT芯片(A)2174.392899.192692.102588.5610354.242.2IGBT芯片(B)1515.482020.651876.311804.157216.592.3IGBT芯片(C)1120.141493.521386.841333.505334.002.4IGBT芯片(D)790.691054.25978.95941.293765.182.5IGBT芯片(E)527.13702.83652.63
9、627.532510.122.6IGBT芯片(F)329.45439.27407.89392.211568.822.7IGBT芯片(.)131.78175.71163.16156.88627.533其他业务收入436.54582.05540.47519.692078.75根据初步统计测算,公司实现利润总额7280.29万元,较去年同期相比增长1366.90万元,增长率23.12%;实现净利润5460.22万元,较去年同期相比增长1095.50万元,增长率25.10%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元33455.24完成主营业务收入万元31376.49主营业务收入占比93.79%营
10、业收入增长率(同比)33.51%营业收入增长量(同比)万元8397.54利润总额万元7280.29利润总额增长率23.12%利润总额增长量万元1366.90净利润万元5460.22净利润增长率25.10%净利润增长量万元1095.50投资利润率55.59%投资回报率41.70%财务内部收益率28.06%企业总资产万元25391.60流动资产总额占比万元36.36%流动资产总额万元9233.50资产负债率23.36%第二章 项目技术工艺特点及优势一、技术方案(一)技术方案选用方向1、对于生产技术方案的选用,遵循“自动控制、安全可靠、运行稳定、节省投资、综合利用资源”的原则,选用当前较先进的集散型
11、控制系统,由计算机统一控制整个生产线的各项工艺参数,使产品质量稳定在高水平上,同时可降低物料的消耗。严格按行业规范要求组织生产经营活动,有效控制产品质量,为广大顾客提供优质的产品和良好的服务。2、遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则。积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备,使用高质量的原辅材料,稳定和提高产品质量,制造高附加值的产品,不断提高企业的市场竞争能力。3、在工艺设备的配置上,依据节能的原则,选用新型节能型设备,根据有利于环境保护的原则,优先选用环境保护型设备,满足项目所制订的产品方案要求,优选具有国际先进水平的生产、试验及配套等设备,充分显现龙头企业专业化水平,选择高效
12、、合理的生产和物流方式。4、生产工艺设计要满足规模化生产要求,注重生产工艺的总体设计,工艺布局采用最佳物流模式,最有效的仓储模式,最短的物流过程,最便捷的物资流向。5、根据该项目的产品方案,所选用的工艺流程能够满足产品制造的要求,同时,加强员工技术培训,严格质量管理,按照工艺流程技术要求进行操作,提高产品合格率,努力追求产品的“零缺陷”,以关键生产工序为质量控制点,确保该项目产品质量。6、在项目建设和实施过程中,认真贯彻执行环境保护和安全生产的“三同时”原则,注重环境保护、职业安全卫生、消防及节能等法律法规和各项措施的贯彻落实。(三)工艺技术方案选用原则1、在基础设施建设和工业生产过程中,应全
13、面实施清洁生产,尽可能降低总的物耗、水耗和能源消费,通过物料替代、工艺革新、减少有毒有害物质的使用和排放,在建筑材料、能源使用、产品和服务过程中,鼓励利用可再生资源和可重复利用资源。2、遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则,积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备,使用高质量的原辅材料,稳定和提高产品质量,制造高附加值的产品,不断提高企业的市场竞争力。(四)工艺技术方案要求1、对于生产技术方案的选用,遵循“自动控制、安全可靠、运行稳定、节省投资、综合利用资源”的原则,选用当前较先进的集散型控制系统,控制整个生产线的各项工艺参数,使产品质量稳定在高水平上,同时可降低物料的消耗;严格按
14、照电气机械和器材制造行业规范要求组织生产经营活动,有效控制产品质量,为广大顾客提供优质的产品和良好的服务。2、建立完善柔性生产模式;本期工程项目产品具有客户需求多样化、产品个性差异化的特点,因此,产品规格品种多样,单批生产数量较小,多品种、小批量的制造特点直接影响生产效率、生产成本及交付周期;益而益(集团)有限公司将建设先进的柔性制造生产线,并将柔性制造技术广泛应用到产品制造各个环节,可以在照顾到客户个性化要求的同时不牺牲生产规模优势和质量控制水平,同时,降低故障率、提高性价比,使产品性能和质量达到国内领先、国际先进水平。二、项目工艺技术设计方案(一)技术来源及先进性说明项目技术来源为公司的自
15、有技术,该技术达到国内先进水平。(二)项目技术优势分析本期工程项目采用国内先进的技术,该技术具有资金占用少、生产效率高、资源消耗低、劳动强度小的特点,其技术特性属于技术密集型,该技术具备以下优势:1、技术含量和自动化水平较高,处于国内先进水平,在产品质量水平上相对其他生产技术性能费用比优越,结构合理、占地面积小、功能齐全、运行费用低、使用寿命长;在工艺水平上该技术能够保证产品质量高稳定性、提高资源利用率和节能降耗水平;根据初步测算,利用该技术生产产品,可提高原料利用率和用电效率,在装备水平上,该技术使用的设备自动控制程度和性能可靠性相对较高。2、本期工程项目采用的技术与国内资源条件适应,具有良
16、好的技术适应性;该技术工艺路线可以适应国内主要原材料特性,技术工艺路线简洁,有利于流程控制和设备操作,工艺技术已经被国内生产实践检验,证明技术成熟,技术支援条件良好,具有较强的可靠性。3、技术设备投资和产品生产成本低,具有较强的经济合理性;本期工程项目采用本技术方案建设其主要设备多数可按通用标准在国内采购。4、节能设施先进并可进行多规格产品转换,项目运行成本较低,应变市场能力很强。第三章 背景及必要性一、IGBT芯片项目背景分析功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。功率半导体细分为功率器件(分立器件的一支)和功率IC(集成电路的一支)
17、。理想情况下,完美的转化器在打开的时候没有任何电压损失,在开闭转换的时候没有任何的功率损耗,因此功率半导体这个领域的产品和技术创新,其目标都是为了提高能量转化效率。根据IHS统计,2019年全球功率半导体市场规模约为400亿美元,预计2019-2025年全球功率半导体CAGR4.5%;根据华润微招股说明书,中国是全球最大的功率半导体消费国,2018年市场需求规模达到138亿美元,增速为9.5%,占全球需求比例达35.3%。功率分立器件的演进路径基本为二极管晶闸管MOSFETIGBT,其中,IGBT是功率半导体新一代中的典型产品。IGBT(InsulatedGateBipolarTransist
18、or),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOSFET(绝缘栅型场效应管)组成的全控-电压驱动的功率半导体,IGBT既有MOSFET的开关速度快、输入阻抗高、控制功率小、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,在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的,因而是电力电子领域较为理想的开关器件,也被誉为“电力电子器件里的CPU”。根据Yole等相关统计,目前全球功率半导体中约50%是功率IC,其余的一半是功率分立器件;在功率分立器件销售2017年占比中,MOSFET占比最高,约占31%,其次是二极管/整流桥占比约29%,晶闸管和BJT等
19、占分立器件约21%,IGBT占比19%,但是其复合增速是所有产品中最快的。IGBT的价格相对稳定:就算在行业下行的2019年大厂商的出厂价格都没有下降,显示出很健康的价格浮动。总结来看,IGBT芯片的更新换代相对比较慢,且是渐进式的创新,不断优化升级,具体到某款IGBT产品,可以用到10年之久;同时供给端来看,IGBT行业巨头主要是德系和日系厂商,风格相对比较保守,不会激进扩张产能和打价格战。需求稳定且价格波动相对小,即使在半导体整体需求不好的2019。电路的设计核心在于逻辑设计,可通过EDA等软件,而功率半导体和模拟IC类似,需要根据实际产品参数进行不断调整与妥协,因此,对工程师的经验要求也
20、更高,优秀的设计师需要10年甚至更长时间的经验。大学里功率半导体和模拟IC部分教材也基本相当于是过去几十年从业者的“经验笔记”,并没有像数字集成电路那样相对有“标准范式”,而研发也是通过研发工程师团队不断修改参数权衡性能和成本的过程。2017年全球IGBT市场规模为52.55亿美元,同比2016年增长16.5%,2018年全球IGBT市场规模在58.36亿美元左右,同比增长11%,在功率半导体各个细分中属于景气度最高的。我国IGBT行业发展至今,已取得较大进展,虽然仍需大量进口,但已有一部分企业具备规模化生产能力。2010年我国IGBT功率电器模块产量为190万只,2018年增长至1115万只
21、。国内的IGBT需求增长远超全球增长:根据智研咨询的数据,2018年中国IGBT市场规模为161.9亿元,同比增长22.19%,增速显著高于全球平均水平;受益于新能源车、风电和光伏等我国强势领域的持续发展,预计未来国内IGBT的复合增速继续保持20%以上。IGBT市场竞争格局较为集中,主要竞争者包括英飞凌、三菱、富士电机、安森美、瑞士ABB等,2017年全球前五大IGBT厂商的份额超过70%,国内企业目前的市场份额普遍偏小。国产替代空间广阔。目前国内IGBT模块打入全球前10的只有斯达半导,但也仅仅是占全球IGBT模块市场份额2.2%,由于IGBT的下游应用新能源车、光伏、风电等这些新兴领域,
22、我国在世界上的话语权高于过去的传统燃油车领域和工控领域,因此在IGBT的增量空间中有一半以上需求都在中国,未来几年我国的IGBT市场需求占比将从2019年不35%提升到2025年的50%或以上,为我国的IGBT厂商提升份额和竞争力创造了良好的条件,国产IGBT厂商市场份额和业务量的提升潜力非常大。按照2019年单车IGBT平均用量为460美元,受益于BEV占比持续提升,预计2019-2022年单车用量逐年增长至2022年的490美元/车,2023年开始,SIC-MOS的成熟后单车平均IGBT用量逐渐下滑至2025年的430美元/车,2025年预测新能源车销量504万辆(根据国家新能源汽车产业发
23、展规划2025年电动乘用车渗透率约25%推算得出。)按照以上假设思路,简单测算中国2025年车载IGBT市场规模达22亿美金,同时算个大数,届时全球新能源车数量预计为国内的3倍(即海外销量为国内的2倍),全球车载IGBT市场规模达66亿美金,相当于再造一个IGBT市场(2019年全球总的IGBT在60亿美金量级)。风电和光伏中的整流器和逆变器都需要用到IGBT模块。根据能源局数据,2019年国内光伏装机30.11GW,全球光伏装机115GW。国内2019年光伏发电量占总发电量3%,未来持续提升潜力大。根据联合国马德里气候变化大会的中国2050年光伏发展展望,从2020年至2025年这一阶段开始
24、,中国光伏将启动加速部署;2025年至2035年,中国光伏将进入规模化加速部署时期,到2050年,光伏将成为中国第一大电源,约占当年全国用电量的40%左右,未来光伏发展的空间和潜力仍然较大。风电和光伏2025年对应IGBT的全球需求量级在15亿美金:由前述智研咨询和英飞凌预计的IGBT总体空间和新能源发电占比可以推算出(IGBT2018年全球市场空间58亿美金,其中光伏风电等IGBT应用占比9%),2018年光伏风电IGBT市场空间约5.22亿美金。目前的能源结构里,太阳能和风能合计占比不足10%。在全球节能减排大背景下,降低对化石能源的依赖,增加太阳能、风能的使用已经成为世界各国的共识。据B
25、loombergNEF预测,预计2025年全球光伏新增装机接近300GW,风电也比照光伏5年2.5倍左右的增长,则测算风电和光伏2025年对应IGBT的全球需求量级在12-15亿美金。IGBT是“变频器”的核心部件之一,变频白色家电的推广可以为IGBT的IPM带来稳定的市场。目前白色家电的变频渗透率还有提升空间:根据产业在线网,近年来国内白电变频渗透率在持续提升:1)空调:2012年到2018年,国内变频空调销量从3016万台提升到6434万台,渗透率从28.94%提升到42.70%;2)冰箱:2012年到2018年,国内变频冰箱销量从363万台提升到1665万台,渗透率从4.80%提升到22
26、.15%;3)洗衣机:2012年到2018年,国内变频洗衣机销量从577万台提升到2163万台,渗透率从10.36%提升到32.97%。Yole预计2022年白色家电变频驱动IGBT市场规模达9.9亿美金,较17年增长22%。变频白电这块的IGBT国产化低:国内仅有士兰微和华微电子有一些白电IPM模块出货,家电IPM模块虽然单价较低,替换供应商的动力不强,并且下游集中,目前龙头企业的供应商均为日本,美国的企业,例如美的主要是Sanyo、Fairchild;格力/海尔主要是Mitsubishi,还有一些IR、LS等在供应,在供应链安全因为外部环境受到威胁时,国内的IGBT厂商未来在这一块利基市场
27、还是有比较大的替代潜力。我国变频器行业的市场规模总体呈上升态势。IGBT模块在变频器中不仅起到传统的三极管的作用,亦包含了整流部分的作用。2016年我国变频器行业的市场规模为416.77亿元,平均4年复合增长率为8.74%。2017年我国变频器市场规模约453.2亿元。未来几年,具有高效节能功能的高压变频器市场将受政策驱动持续增长,到2023年,高压变频器的市场将达到175亿元左右。逆变式弧焊电源,又称弧焊逆变器,是一种新型的焊接电源。这种电源一般是将三相工频(50赫兹)交流网路电压,先经输入整流器整流和滤波,变成直流,再通过大功率开关电子元件(IGBT)的交替开关作用,逆变成几千赫兹至几万赫
28、兹的中频交流电压,根据国家统计局数据,2018年我国电焊机产量为853.3万台,同比2017年增加了58.46万台。电焊机市场的持续升温亦将保证IGBT需求量逐步增大。全球工控IGBT下游市场较为分散:根据集邦咨询数据,2019年全球工控市场IGBT市场规模约为140亿元,中国工控市场IGBT市场规模约为30亿元。由于工控市场下游需求分散,单一下游需求的增长难以拉动整体行业需求提升,因此工控IGBT市场需求较为稳定,假设未来每年保持3%的规模增速,预计到2025年全球工控IGBT市场规模将达到170亿元。这一块是IGBT行业的基本盘,需求稳定且波动相对较小。全球多家功率半导体巨头均有布局下一代
29、基于氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)的功率半导体,为在市场上与传统硅基功率半导体件进行对决奠定基础。成本下降和产品稳定需要时间验证,国产厂商的核心矛盾是国产替代。SiCMOSFET产品的稳定性需要进一步验证,根据英飞凌2020年功率半导体应用大会上专家披露,目前SiCMOSFET真正落地的时间还非常短,在车载领域才刚开始商用,一些诸如短路耐受时间等技术指标没有提供足够多的验证,一个高端功率半导体从客户认证到产品试应用再到产品批量应用要比较长的时间,因此,未来3-5年IGBT还是主流的高端功率半导体产品,SiC会在部分高端新能源车领域有一些逐步缓慢的渗透。但是对于国内厂商来说,未来5年核心矛盾
30、是国产替代(龙头市占率从2%到20%)。因此,目前来看,SiC产业链被国外高度垄断,未来2-3年当SiC成本由目前是Si基4-5倍下降至2倍,并且国内SIC上下游产业链也更加成熟、打破国外垄断时,预计SIC才会在国内开始提升渗透率,并且SiC只是一种基材,未来随着SiC技术的逐渐成熟,也会有SiCIGBT相关产品。总结来看,未来3-5年SiIGBT还是应用主流,国内厂商的核心逻辑在于工控家电新能源领域进行国产替代提升份额,5年后SiC基材逐渐侵占Si基材份额的大趋势下,相信国内的技术领先优质的龙头功率半导体也能够积极储备相关技术和产品,积极拥抱迎接这一行业创新。二、鼓励中小企业发展加强对“专精
31、特新”中小企业的培育和支持,引导中小企业专注核心业务,提高专业化生产、服务和协作配套的能力,为大企业、大项目和产业链提供零部件、元器件、配套产品和配套服务,走“专精特新”发展之路,发展一批专业化“小巨人”企业,不断提高专业化“小巨人”企业的数量和比重,有助于带动和促进中小企业走专业化发展之路,提高中小企业的整体素质和发展水平,增强核心竞争力。未来,我国中小企业要改变发展过多地依靠扩大投资规模和增加投入的外延式增长方式,致力于通过企业的技术创新和管理创新来挖掘企业潜力的内涵式发展方式,提升企业效益。要从重规模变为重质量,改变核心技术受制于人、全球价值链受控于人的局面。具体来讲,中小企业要通过创新
32、人才激励机制、优化合作创新机制、处理好技术引进与消化吸收的关系等来加强核心技术开发。要重视关键技术尤其是信息技术的应用,形成企业的成本优势、技术优势、管理优势和市场优势。除了技术创新,中小企业还要通过商业模式创新、组织管理创新、企业文化创新和采用新型管理手段来培育企业管理优势型核心竞争力。在当前高成本时代的背景下,我国中小企业尤其要引进精益生产管理手段,要加强生产流程改造,缩短生产周期;要突出成本控制和效率提升,消除无效生产和浪费;要加强质量检测,对生产流程的每一道工序进行全面质量控制;要推进学习型组织建设,实施专业化协作生产;要建立业绩评估体系,鼓励员工参与生产和管理的改进,从而用最小的投入
33、,得到最大的产出,实现企业集约式发展。支持中小企业针对不同的消费群体,采用独特的工艺、技术、配方或特殊原料进行研制生产,提供特色化、含有地域文化元素的产品和服务,形成具有独特性、独有性、独家生产特点,具有较强影响力和品牌知名度的特色产品、特色服务等。三、宏观经济形势分析我国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期,新一轮经济转型的特征更趋明显。经济转型是经济发展向更高级形态、更复杂分工、更合理结构演变的“惊险一跃”。在这个过程中,各类风险易发高发,有可能集中释放。本文用系统化、网络化的视角,将经济社会系统划分为六个部门,以居民、企业、金
34、融、政府部门为核心部门,运用“部门资产负债表”方法,分析风险在经济系统中的形成、传递、转移路径。经济系统的风险外溢将激化社会部门的矛盾,一旦超过临界值,就有可能引发或增大社会风险。在经济全球化环境下,国内经济社会风险积累,将增大整个经济社会系统面对外部冲击的脆弱性。四、IGBT芯片项目建设必要性分析近年来全球新能源汽车销量快速增长,全球新能源乘用车的销量将由2019年的221万辆增长到2025年的1200万辆,年均复合增长率将达到32.6%,而中国作为全球最大的新能源汽车市场,占比将维持在40-50%份额。2016年全球电动车销量大概200万辆,共消耗了大概9亿美金的IGBT,平均每辆车450
35、美金。预计随着全球电动车的销量提升,IGBT在电动车领域的市场将在2022年达到20亿美金。此外,随着新能源汽车的不断普及,对于充电桩的需求日益增加,也会拉动IGBT的需求。由于中国新能源汽车市场最大,每年新增的充电桩数量也是全球最多。从2010年的1000桩左右的建设规模到2018年的30万桩左右的建设规模,2019年上半年又新增22.5万桩。直流充电桩中,IGBT是最核心的部分,占总成本达到30%。随着充电桩的新增规模不断提升,也会进一步拉动IGBT的需求。随着节能环保的大力推行,具有变频功能的白色家电将具有广阔的市场前景。具有变频功能的白色家电最核心的部件之一是其内部的“变频器”,而IG
36、BT模块作为变频器的核心元器件,其高频开闭合功能能够带来以下优点:1、较小的导通损耗和开关损耗;2、出色的EMI性能,可通过改变驱动电阻的大小满足EMI需求的同时保持开关损耗在合理范围内;3、强大的抗短路能力;4、较小的电压尖峰(对家电起到保护作用)。中国作为全球最大的家电市场和生产基地,亦孕育着大规模的IGBT市场。变频白色家电的推广不仅仅能够促进IGBT模块市场的持续扩张,更能够给IGBT模块提供稳定的市场需求。近年来国内白色家电变频系列销量占比逐渐提升。空调系列:2012年到2018年,国内变频空调销量从3016万台提升到6434万台,渗透率从28.94%提升到42.70%,仍有较大的提
37、升空间;冰箱系列:2012年到2018年,国内变频冰箱销量从363万台提升到1665万台,渗透率从4.80%提升到22.15%,仍有很大提升空间;洗衣机系列:2012年到2018年,国内变频洗衣机销量从577万台提升到2163万台,渗透率从10.36%提升到32.97%,同样有很大提升空间。新能源发电主要以光伏发电和风力发电为代表。由于新能源发电输出的电能不符合电网要求,需通过光伏逆变器或风力发电逆变器将其整流成直流电,再逆变成符合电网要求的交流电后输入并网。IGBT模块是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模块行业持续增长的又一动力。近年来国内新能源发
38、电设备容量保持快速增长趋势。从2016年到2019年,国内新能源发电设备容量一直保持快速增长,并网风电发电设备容量从14864万千瓦增加到21005万千瓦,并网太阳能发电设备容量从7742万千瓦增加到20468万千瓦,新能源发电设备容量(风电和太阳能发电)占全口径发电设备容量比重从13.74%增加到20.63%。IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor的缩写,即绝缘栅双极型晶体管。它是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件,既有MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、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,
39、在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的,因而是电力电子领域较为理想的开关器件,是未来应用发展的主要方向。正是由于具有上述优点,IGBT自20世纪80年代末开始工业化应用以来发展迅速,不仅在工业应用中取代了MOSFET和GTR,甚至已扩展到SCR及GTO占优势的大功率应用领域,还在消费类电子应用中取代了BJT、MOSFET等功率器件的许多应用领域。IGBT技术的发展目标是:大电流、高电压、低损耗、高频率、功能集成化和高可靠性。传动领域(如电力牵引机车)和智能电网领域都需要大功率IGBT的应用,英飞凌、东芝、三菱、西门子等公司高压IGBT器件已可做到6500V,ARPAE(先进能源研究
40、计划署)更是推出了SiCIGBT模块,电压能达到15kV。IGBT芯片发展趋势是:薄片工艺,主要是减少热阻,减小衬底电阻从而减小通态损耗;管芯,主要是提高器件电流密度,十余年来管芯面积减少了23;大硅片,硅片由5英寸变为12英寸,面积增加了5.76倍,折算后每颗芯粒的成本可大为降低;新材料方面主要以SiC和GaN宽禁带半导体材料为代表。五、IGBT芯片行业分析工业控制为IGBT最大市场需求领域,需求稳定增长。IGBT模块是变频器、逆变焊机等传统工业控制及电源行业的核心元器件,且已在此领域中得到广泛应用。目前,随着工业控制及电源行业市场的逐步回暖,预计IGBT模块在此领域的市场规模亦将得到逐步扩
41、大。变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。IGBT模块在变频器中不仅起到传统的三极管的作用,同时包含了整流部分的作用。控制器产生的正弦波信号通过光藕隔离后进入IGBT,IGBT再根据信号的变化将380V(220V)整流后的直流电再次转化为交流电输出。近年来,国内变频器行业的市场规模总体呈上升态势。2
42、016年国内变频器行业的市场规模为416.77亿元,平均4年复合增长率为8.74%。2017年国内变频器市场规模约453.2亿元。近年来,变频器市场中国内自主研发能力有所提升,特别是高压变频器在2017年的专利申请数稳定在160项以上。同时,在实体经济的拉动作用下,变频器已进入新能源领域,在冶金、煤炭、石油化工等工业领域将保持稳定增长,在城市化率提升的背景下,变频器在市政、轨道交通等公共事业领域的需求也会继续增长,从而促进市场规模扩大。未来几年,具有高效节能功能的高压变频器市场将受政策驱动持续增长,到2023年,高压变频器的市场将达到175亿元左右。逆变式弧焊电源,又称弧焊逆变器,是一种新型的
43、焊接电源。这种电源一般是将三相工频(50赫兹)交流网路电压,先经输入整流器整流和滤波,变成直流,再通过大功率开关电子元件(IGBT)的交替开关作用,逆变成几千赫兹至几万赫兹的中频交流电压,同时经变压器降至适合于焊接的几十伏电压,后再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。近年来,国内电焊机数量保持稳定增长趋势。2018年国内电焊机产量为853.3万台,同比2017年增加了58.46万台。电焊机市场的持续升温亦将保证IGBT需求量逐步增大。IGBT模块在新能源汽车领域中发挥着至关重要的作用,是新能源汽车电机控制器、车载空调、充电桩等设备的核心元器件。其中电机控制器+锂电池+汽车电机=新能源
44、汽车动力系统,电机控制器相当于传统汽车的发动机,而其中的IGBT模块相当于是汽车动力系统的“CPU”。随着新能源汽车从48V/MHEV(轻混合电动车)逐渐向PHEV/FHEV(混合电动车)再向BEV(纯电动车)发展,单台汽车中功率半导体含量大幅提升,48V/MHEV和PHEV/FHEV车型,2018年的单台汽车的功率半导体含量相对于传统汽车分别增加了75美金和300美金,而BEV纯电动车中功率半导体的含量为455美金。由于IGBT是新能源电动汽车的核心元器件之一,单台电动汽车的功率半导体含量的大幅提升,必将带来单台电动汽车IGBT价值量的提升。从新能源电动汽车成本来看,占比较大的零部件是电池、
45、电机、电控系统、电驱动零部件等,分别大概占到40%、15%、12%、8%。IGBT模块作为电控系统的核心零部件,大概占到电控系统成本的30-40%左右,粗略估计IGBT模块占到整车成本的4-5%左右。六、IGBT芯片市场分析预测IGBT的全称是InsulatedGateBipolarTransistor,即绝缘栅双极型晶体管,是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件,既具备MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、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,在高压、大电流、高速等方面有突出的产品竞争力,已成为电力电子领域开关器件的主流发展方向
46、。IGBT功率半导体最大的优势是节能,传统的功率半导体损耗非常大,需要多个器件才能达到电能转换的效果。IGBT通过调节电机的转速来提升能源转换效率,从而达到节能的作用。需求上,IGBT的需求最主要来自新能源汽车带动的增长;工业领域属于稳健的需求,增量来自于新基建;新能源变电和电网来自国家政策的推动发展;轨道交通是中国的优势领域。但是,相对于传统功率半导体,IGBT工艺流程长达2.5-3个月,只要有一个参数变生偏差,就需要工艺流程重新这工,1年时间内没有几次试错的机会。IGBT广泛应用于工业、汽车、通信及消费电子领域,其主要电压应用范围在600V到1200V之间。由于经济的飞速发展,我国能源需求
47、量大幅上升,在节能减排政策的背景下,工业控制、变频白色家电等节能效果明显的产品近年来市场规模不断扩大。低压领域:IGBT主要应用于变频白色家电,例如冰箱、空调等家用消费电子必需品与重要耗能品。在汽车领域,IGBT低导通状态压降低特性有利于传统燃油汽车电子点火系统对燃料效率的提升。同时随着新能源汽车替代率逐步上升,将持续拉动IGBT模块市场的需求。在工业领域,随着新基建步伐的加快,我国建成5G基站、人工智能产业、新能源充电基础设施快速发展。中压领域:随着信息产业与高端制造业的快速发展,新能源并网和电网工程建设工程逐步加强,我国工业逆变焊机、逆变频器市场持续升温,USB电源不新能源变电市场稳步增长
48、。IGBT行业增长动力:节能减排推动市场增长。根据各国电动汽车动力来源及碳排放量数据可知,以煤炭为主要动能的国家碳排放量最多,印度碳排放量高达370gCo2e/km。中国电动汽车同样以煤炭为主要动能,其碳排放量为258gCo2e/km。由于经济的飞速发展,我国能源需求量大幅上升,在节能减排政策的背景下,工业控制、变频白色家电等节能效果明显的产品近年来市场规模不断扩大。第四章 项目建设主要内容和规模(一)用地规模该项目总征地面积40680.33平方米(折合约60.99亩),其中:净用地面积40680.33平方米(红线范围折合约60.99亩)。项目规划总建筑面积45155.17平方米,其中:规划建
49、设主体工程28002.93平方米,计容建筑面积45155.17平方米;预计建筑工程投资3178.21万元。(二)设备购置项目计划购置设备共计88台(套),设备购置费5468.76万元。二、产值规模项目计划总投资13745.58万元;预计年实现营业收入30208.00万元。第五章 项目建设地点一、IGBT芯片项目建设选址原则为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素,根据IGBT芯片项目选址的一般原则和IGBT芯片项目建设地的实际情况,“IGBT芯片项目”选址应遵循以下原则:1、布局相对独立,便于集中开展科研、生产经营和管理活动。2、与IGBT芯片项目建设地的建成区有较方便的联系。3、
50、地理条件较好,并有足够的发展潜力。4、城市基础设施等配套较为完善。5、以城市总体规划为依据,统筹考虑用地与城市发展的关系。6、兼顾环境因素影响,具有可持续发展的条件。二、IGBT芯片项目选址方案及土地权属(一)IGBT芯片项目选址方案1、IGBT芯片项目建设单位通过对IGBT芯片项目拟建场地缜密调研,充分考虑了IGBT芯片项目生产所需的内部和外部条件:距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件及土地成本等。2、通过对可供选择的建设地区进行比选,综合考虑后选定的IGBT芯片项目最佳建设地点IGBT芯片项目建设地,所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为IGB
51、T芯片项目建设提供了良好的投资环境。温州,简称温或瓯,是浙江省地级市,长江三角洲中心区27城之一,国务院批复确定的中国东南沿海重要的商贸城市和区域中心城市。截至2018年,全市下辖4个区、5个县、代管3个县级市,总面积11612.94平方千米,建成区面积260.62平方千米。2019年末全市常住人口为930万人,其中市区人口305.2万人;城镇化率为70.5%,全市户籍总人口832.4万人。温州地处中国华东地区、浙江东南部、瓯江下游南岸,东濒东海、南毗福建、西及西北部与丽水市相连、北和东北部与台州市接壤,是中国数学家的摇篮、中国南戏的故乡、中国海鲜鸡蛋之乡、中国鞋都,温州人被国人称之为东方犹太
52、人。温州是国家历史文化名城,素有东南山水甲天下之美誉。温州古为瓯地,也称东瓯,公元323年建郡,为永嘉郡,传说建郡城时有白鹿衔花绕城一周,故名鹿城。唐朝时(公元675年)始称温州,至今已有2000余年的建城历史。温州是中国民营经济发展的先发地区与改革开放的前沿阵地,在改革开放初期,以南有吴川,北有温州享誉全国。2017年中国百强城市排行榜排37位。2018年,温州市生产总值(GD)6006.2亿元,比2017年增长7.8%。2019年,全年全市实现生产总值(GD)6606.1亿元,按可比价计算,同比增长8.2%。2018年12月,温州入选2018中国大陆最佳地级城市30强。(二)工程地质条件1
53、、根据建筑抗震设计规范(GB50011)标准要求,IGBT芯片项目建设地无活动断裂性通过,无液化土层及可能震陷的土层分布,地层均匀性密实较好,因此,本期工程IGBT芯片项目建设区处于地质构造运动相对良好的地带,地下水为上层滞水,对混凝土无腐蚀性,各土层分布稳定、均匀而适宜建筑。2、拟建场地目前尚未进行地质勘探,参考临近建筑物的地质资料,地基土层由第四系全新统(Q4)杂填土、粉质粘土、淤泥质粉土、圆砾卵石层组成,圆砾卵石作为建筑物的持力层,Pk=300.00Kpa;建设区域地质抗风化能力较强,地层承载力高,工程地质条件较好,不会受到滑坡及泥石流等次生灾害的影响,无不良地质现象,地壳处于稳定状态,
54、场地地貌简单适应本期工程IGBT芯片项目建设。三、IGBT芯片项目用地总体要求(一)IGBT芯片项目用地控制指标分析1、“IGBT芯片项目”均按照项目建设地建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计,同时,严格按照建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。2、建设IGBT芯片项目平面布置符合轻工产品制造行业、重点产品的厂房建设和单位面积产能设计规定标准,达到工业IGBT芯片项目建设用地控制指标(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。(二)IGBT芯片项目建设条件比选方案1、IGBT芯片项目建设单位通过对可供选择的建设地区进行缜密比选后,充分考虑
55、了IGBT芯片项目拟建区域的交通条件、土地取得成本及职工交通便利条件,IGBT芯片项目经营期所需的内外部条件:距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件等,通过建设条件比选最终选定的IGBT芯片项目最佳建设地点IGBT芯片项目建设地,本期工程IGBT芯片项目建设区域供电、供水、道路、照明、供汽、供气、通讯网络、施工环境等条件均较好,可保证IGBT芯片项目的建设和正常经营,所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为IGBT芯片项目建设提供了良好的投资环境。2、由IGBT芯片项目建设单位承办的“IGBT芯片项目”,拟选址在IGBT芯片项目建设地,所选区域土地资源
56、充裕,而且地理位置优越、地形平坦、土地平整、交通运输条件便利、配套设施齐全,符合IGBT芯片项目选址要求。(三)IGBT芯片项目用地总体规划方案本期工程项目建设规划建筑系数75.63%,建筑容积率1.11,建设区域绿化覆盖率6.41%,固定资产投资强度169.87万元/亩。(四)IGBT芯片项目节约用地措施1、土地既是人类赖以生存的物质基础,也是社会经济可持续发展必不可少的条件,因此,IGBT芯片项目建设单位在利用土地资源时,严格执行国家有关行业规定的用地指标,根据建设内容、规模和建设方案,按照国家有关节约土地资源要求,合理利用土地。2、在IGBT芯片项目建设过程中,IGBT芯片项目建设单位根
57、据总体规划以及项目建设地期对本期工程IGBT芯片项目地块的控制性指标,本着“经济适宜、综合利用”的原则进行科学规划、合理布局,最大限度地提高土地综合利用率。第六章 工程方案一、工程设计条件IGBT芯片项目建设地属于建设用地,其地形地貌类型简单,岩土工程地质条件优良,水文地质条件良好,适宜本期工程IGBT芯片项目建设。二、建筑设计规范和标准1、砌体结构设计规范(GB50003-2001)。2、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)。3、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)。三、主要材料选用标准要求(一)混凝土要求根据混凝土结构耐久性设计规范(GB/T50476)之规定,确定构筑物结构构件最低混凝土强度等级,基础混凝土结构的环境类别为一类,本工程上部主体结构采用C30混凝土,上部结构构造柱、圈梁、过梁、基础采用C25混凝土,设备基础混凝土强度等级采用C30级,基础混凝土垫层为C15级,基础垫层混凝土为C15级。(二)钢筋及建筑构件选用标准
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年火灾报警控制系统合作协议书
- 老年心理健康数字化评估师岗位招聘考试试卷及答案
- 跨境物流海外仓运营师岗位招聘考试试卷及答案
- 物业高空外墙清洗服务协议
- 航空公司运营管理与安全规范(标准版)
- 企业内部保密制度实施执行手册
- 美容美发设备维护操作指南
- 企业信息安全应急演练与评估指南
- 互联网医院运营管理与规范(标准版)
- 企业内部档案管理规范与操作
- 2026年AR辅助医疗手术报告及医疗科技前沿报告
- 中国人身保险业经验生命表2025
- 农业合作社管理与运营实操指南
- 外伤性脑出血病例分析与管理流程
- 大类资产配置量化模型研究系列之五:不同协方差矩阵估计方法对比分析
- 产前筛查设备管理制度
- 木工机械日常点检表
- (完整word)长沙胡博士工作室公益发布新加坡SM2考试物理全真模拟试卷(附答案解析)
- GB/T 4108-2004镁粉和铝镁合金粉粒度组成的测定干筛分法
- GB/T 12805-2011实验室玻璃仪器滴定管
- 优秀QC小组活动成果发布模板教学文案
评论
0/150
提交评论