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文档简介

1、泓域咨询/南宁IGBT芯片生产线建设项目投资计划书南宁IGBT芯片生产线建设项目投资计划书泓域咨询 MACRO摘要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。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

2、,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。该IGBT芯片项目计划总投资16563.22万元,其中:固定资产投资13093.17万元,占项目总投资的79.05%;流动资金3470.05万元,占项目总投资的20.95%。本期项目达产年营业收入29660.00万元,总成本费用22391.87万元,税金及附加311.12万元,利润总额7268.13万元,利税总额8581.75万元,税后净利润5451.10万元,达产年纳税总额3130.65万元;达产年投资利润率43.88%,投资利税率51.81%,投资回报率32.91%,全部投资回收期4.54年

3、,提供就业职位383个。南宁IGBT芯片生产线建设项目投资计划书目录第一章 项目基本情况一、项目名称及建设性质二、项目承办单位三、战略合作单位四、项目提出的理由五、项目选址及用地综述六、土建工程建设指标七、设备购置八、产品规划方案九、原材料供应十、项目能耗分析十一、环境保护十二、项目建设符合性十三、项目进度规划十四、投资估算及经济效益分析十五、报告说明十六、项目评价十七、主要经济指标第二章 投资背景及必要性分析一、项目承办单位背景分析二、产业政策及发展规划三、鼓励中小企业发展四、宏观经济形势分析五、区域经济发展概况六、项目必要性分析第三章 产业分析第四章 建设规模一、产品规划二、建设规模第五章

4、 项目选址说明一、项目选址原则二、项目选址三、建设条件分析四、用地控制指标五、用地总体要求六、节约用地措施七、总图布置方案八、运输组成九、选址综合评价第六章 工程设计说明一、建筑工程设计原则二、项目工程建设标准规范三、项目总平面设计要求四、建筑设计规范和标准五、土建工程设计年限及安全等级六、建筑工程设计总体要求七、土建工程建设指标第七章 项目工艺说明一、项目建设期原辅材料供应情况二、项目运营期原辅材料采购及管理二、技术管理特点三、项目工艺技术设计方案四、设备选型方案第八章 环境保护一、建设区域环境质量现状二、建设期环境保护三、运营期环境保护四、项目建设对区域经济的影响五、废弃物处理六、特殊环境

5、影响分析七、清洁生产八、项目建设对区域经济的影响九、环境保护综合评价第九章 安全卫生一、消防安全二、防火防爆总图布置措施三、自然灾害防范措施四、安全色及安全标志使用要求五、电气安全保障措施六、防尘防毒措施七、防静电、触电防护及防雷措施八、机械设备安全保障措施九、劳动安全保障措施十、劳动安全卫生机构设置及教育制度十一、劳动安全预期效果评价第十章 风险应对评估一、政策风险分析二、社会风险分析三、市场风险分析四、资金风险分析五、技术风险分析六、财务风险分析七、管理风险分析八、其它风险分析九、社会影响评估第十一章 节能方案一、节能概述二、节能法规及标准三、项目所在地能源消费及能源供应条件四、能源消费种

6、类和数量分析二、项目预期节能综合评价三、项目节能设计四、节能措施第十二章 进度计划一、建设周期二、建设进度三、进度安排注意事项四、人力资源配置五、员工培训六、项目实施保障第十三章 投资计划方案一、项目估算说明二、项目总投资估算三、资金筹措第十四章 经营效益分析一、经济评价综述二、经济评价财务测算二、项目盈利能力分析第十五章 项目招投标方案一、招标依据和范围二、招标组织方式三、招标委员会的组织设立四、项目招投标要求五、项目招标方式和招标程序六、招标费用及信息发布第十六章 项目结论附表1:主要经济指标一览表附表2:土建工程投资一览表附表3:节能分析一览表附表4:项目建设进度一览表附表5:人力资源配

7、置一览表附表6:固定资产投资估算表附表7:流动资金投资估算表附表8:总投资构成估算表附表9:营业收入税金及附加和增值税估算表附表10:折旧及摊销一览表附表11:总成本费用估算一览表附表12:利润及利润分配表附表13:盈利能力分析一览表第一章 项目基本情况一、项目名称及建设性质(一)项目名称南宁IGBT芯片生产线建设项目(二)项目建设性质该项目属于新建项目,依托某产业集聚区良好的产业基础和创新氛围,充分发挥区位优势,全力打造以IGBT芯片为核心的综合性产业基地,年产值可达30000.00万元。二、项目承办单位xxx有限公司三、战略合作单位xxx(集团)有限公司四、项目提出的理由功率半导体是电子装

8、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。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大。五、项目选址及用地综述(一)项目选址方案项目

9、选址位于某产业集聚区,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,建设条件良好。南宁,简称邕,别称绿城、邕城,是广西壮族自治区首府、北部湾城市群核心城市,国务院批复确定的中国北部湾经济区中心城市、西南地区连接出海通道的综合交通枢纽。截至2018年,全市下辖7个区、5个县,总面积22112平方千米,建成区面积372平方千米,常住人口725.41万人,城镇人口452.61万人,城镇化率62.4%。南宁地处中国华南地区、广西南部,中国华南、西南和东南亚经济圈的结合部,是泛北部湾经济合作、大湄公河次区域合作、泛珠三角合作等多区域合作的交汇点,也是中国面向东盟开放合作的前沿城市、中

10、国东盟博览会永久举办地、国家一带一路有机衔接的重要门户城市,南部战区陆军机关驻地。南宁古属百越之地,东晋大兴元年(318年),建晋兴郡,为郡治所在地,南宁建制从此开始,至今已有1700年历史;唐朝贞观年间(632年),更名邕州,设邕州都督府,南宁的简称邕由此而来;元朝泰定元年(1324年),邕州路改名为南宁路,取南疆安宁之意,南宁得名始于此。南宁是一座历史悠久的文化古城,同时也是一个以壮族为主的多民族和睦相处的现代化城市。2017年1月,国务院发布北部湾城市群发展规划,将南宁定位为面向东盟的核心城市,支持建成特大城市和边境国际城市;2018年11月入选中国城市全面小康指数前100名;2018年

11、重新确认国家卫生城市(区)。2023年,第三届全国青年运动会将在广西举行,广西计划采取以南宁市为主,其他城市辅助的办赛模式举办青运会。(二)项目用地规模项目总用地面积47703.84平方米(折合约71.52亩),土地综合利用率100.00%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照IGBT芯片行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合规划建设要求。六、土建工程建设指标项目净用地面积47703.84平方米,建筑物基底占地面积27992.61平方米,总建筑面积71555.76平方米,其中:规划建设主体工程50972.57平方米,项目规划绿化面积4698.57平方米。七、设备购置项目计划购置设

12、备共计129台(套),主要包括:xxx生产线、xx设备、xx机、xx机、xxx仪等,设备购置费6193.19万元。八、产品规划方案根据项目建设规划,达产年产品规划设计方案为:IGBT芯片xxx单位/年。综合考xxx有限公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx有限公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素,项目按照规模化、流水线生产方式布局,本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。九、原材料供应项目所需的主要原材料及辅助材料有:xxx、xxx、xx、xxx、xx等

13、,xxx有限公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述所需原料,供货商可以完全保障项目正常经营所需要的原辅材料供应,同时能够满足xxx有限公司今后进一步扩大生产规模的预期要求。十、项目能耗分析1、项目年用电量803977.45千瓦时,折合98.81吨标准煤,满足南宁IGBT芯片生产线建设项目项目生产、办公和公用设施等用电需要2、项目年总用水量19838.59立方米,折合1.69吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由某产业集聚区市政管网供给。3、南宁IGBT芯片生产线建设项目项目年用电量803977.45千瓦时,年总用水量19838.59立方米,项目年综合总耗能量(当量值)100.

14、50吨标准煤/年。达产年综合节能量26.72吨标准煤/年,项目总节能率20.67%,能源利用效果良好。十一、环境保护项目符合某产业集聚区发展规划,符合某产业集聚区产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。项目设计中采用了清洁生产工艺,应用清洁原材料,生产清洁产品,同时采取完善和有效的清洁生产措施,能够切实起到消除和减少污染的作用。项目建成投产后,各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。十二、项目建设符合性(一)产业发展政策符合性由xxx有限公司承办的“南宁IGBT芯片生产

15、线建设项目”主要从事IGBT芯片项目投资经营,其不属于国家发展改革委产业结构调整指导目录(2011年本)(2013年修正)有关条款限制类及淘汰类项目。(二)项目选址与用地规划相容性南宁IGBT芯片生产线建设项目选址于某产业集聚区,项目所占用地为规划工业用地,符合用地规划要求,此外,项目建设前后,未改变项目建设区域环境功能区划;在落实该项目提出的各项污染防治措施后,可确保污染物达标排放,满足某产业集聚区环境保护规划要求。因此,建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。(三)“三线一单”符合性1、生态保护红线:南宁IGBT芯片生产线建设项目用地性质为建设用地,不在主导生态

16、功能区范围内,且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内,符合生态保护红线要求。2、环境质量底线:该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求,有一定的环境容量,符合环境质量底线要求。3、资源利用上线:项目营运过程消耗一定的电能、水,资源消耗量相对于区域资源利用总量较少,符合资源利用上线要求。4、环境准入负面清单:该项目所在地无环境准入负面清单,项目采取环境保护措施后,废气、废水、噪声均可达标排放,固体废物能够得到合理处置,不会产生二次污染。十三、项目进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究,项目建设单位要认真制定

17、和安排赶工计划并及时付诸实施。实行动态计划管理,加强施工进度的统计和分析工作,根据实际施工进度,及时调整施工进度计划,随时掌握关键线路的变化状况。undefined十四、投资估算及经济效益分析(一)项目总投资及资金构成项目预计总投资16563.22万元,其中:固定资产投资13093.17万元,占项目总投资的79.05%;流动资金3470.05万元,占项目总投资的20.95%。(二)资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。(三)项目预期经济效益规划目标项目预期达产年营业收入29660.00万元,总成本费用22391.87万元,税金及附加311.12万元,利润总额7268.13万元,利税总额8581

18、.75万元,税后净利润5451.10万元,达产年纳税总额3130.65万元;达产年投资利润率43.88%,投资利税率51.81%,投资回报率32.91%,全部投资回收期4.54年,提供就业职位383个。十五、报告说明投资项目报告为针对行业投资投资项目进行可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出具体要求,修订报告提纲,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、批地、企业注册、资金申请以及融资咨询提供全程指导服务。报告是项目建设单位根据经济发展、国家产业政策、国内外市场、项目所在地的内外部条件,提出的针对某一具体项目的

19、建议文件,是对拟建项目提出的框架性的总体设想,主要从宏观上论述项目建设的必要性和可能性,把项目投资的设想变为概略的投资建议。十六、项目评价1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合某产业集聚区及某产业集聚区IGBT芯片行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进某产业集聚区IGBT芯片产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。2、xxx实业发展公司为适应国内外市场需求,拟建“南宁IGBT芯片生产线建设项目”,本期工程项目的建设能够有力促进某产业集聚区经济发展,为社会提供就业职位383个,达产年纳税总额3130.65万元,可以促进某产业集聚区区域经济的繁荣发展和社

20、会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。3、项目达产年投资利润率43.88%,投资利税率51.81%,全部投资回报率32.91%,全部投资回收期4.54年,固定资产投资回收期4.54年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、加强对“专精特新”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。综上所述

21、,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。十七、主要经济指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米47703.8471.52亩1.1容积率1.501.2建筑系数58.68%1.3投资强度万元/亩183.071.4基底面积平方米27992.611.5总建筑面积平方米71555.761.6绿化面积平方米4698.57绿化率6.57%2总投资万元16563.222.1固定资产投资万元13093.172.1.1土建工程投资万元5381.312.1.1.1土建工程投资占比万元32.49%2.1.2设备投资万元6193.192.1.2.1设备投资占比3

22、7.39%2.1.3其它投资万元1518.672.1.3.1其它投资占比9.17%2.1.4固定资产投资占比79.05%2.2流动资金万元3470.052.2.1流动资金占比20.95%3收入万元29660.004总成本万元22391.875利润总额万元7268.136净利润万元5451.107所得税万元1.508增值税万元1002.509税金及附加万元311.1210纳税总额万元3130.6511利税总额万元8581.7512投资利润率43.88%13投资利税率51.81%14投资回报率32.91%15回收期年4.5416设备数量台(套)12917年用电量千瓦时803977.4518年用水量

23、立方米19838.5919总能耗吨标准煤100.5020节能率20.67%21节能量吨标准煤26.7222员工数量人383第二章 投资背景及必要性分析一、项目承办单位背景分析(一)公司概况公司自成立以来,坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本,强调服务,一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革,实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一,质量第一,信誉第一”为原则,在产品质量上精益求精,追求完美,对客户以诚相待,互动双赢。我们将不断超越自我,继续为广大客户提供功能齐全,质优价廉的产品和服务,打造一个让客户满意,对员工关爱,对社会

24、负责的创新型企业形象!公司始终坚持 “服务为先、品质为本、创新为魄、共赢为道”的经营理念,遵循“以客户需求为中心,坚持高端精品战略,提高最高的服务价值”的服务理念,奉行“唯才是用,唯德重用”的人才理念,致力于为客户量身定制出完美解决方案,满足高端市场高品质的需求。成立以来,公司秉承“诚实、信用、谨慎、有效”的信托理念,将“诚信为本、合规经营”作为企业的核心理念,不断提升公司资产管理能力和风险控制能力。公司坚持走“专、精、特、新”的发展道路,不断推动转型升级,使产品在全球市场拥有一流的竞争力。公司自成立以来,在整合产业服务资源的基础上,积累用户需求实现技术创新,专注为客户创造价值。(二)公司经济

25、效益分析上一年度,xxx实业发展公司实现营业收入19926.14万元,同比增长23.27%(3760.97万元)。其中,主营业业务IGBT芯片生产及销售收入为18139.62万元,占营业总收入的91.03%。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1营业收入4184.495579.325180.804981.5319926.142主营业务收入3809.325079.094716.304534.9018139.622.1IGBT芯片(A)1257.081676.101556.381496.525986.072.2IGBT芯片(B)876.141168.191084.7510

26、43.034172.112.3IGBT芯片(C)647.58863.45801.77770.933083.742.4IGBT芯片(D)457.12609.49565.96544.192176.752.5IGBT芯片(E)304.75406.33377.30362.791451.172.6IGBT芯片(F)190.47253.95235.82226.75906.982.7IGBT芯片(.)76.19101.5894.3390.70362.793其他业务收入375.17500.23464.50446.631786.52根据初步统计测算,公司实现利润总额5025.18万元,较去年同期相比增长425.

27、42万元,增长率9.25%;实现净利润3768.89万元,较去年同期相比增长799.70万元,增长率26.93%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元19926.14完成主营业务收入万元18139.62主营业务收入占比91.03%营业收入增长率(同比)23.27%营业收入增长量(同比)万元3760.97利润总额万元5025.18利润总额增长率9.25%利润总额增长量万元425.42净利润万元3768.89净利润增长率26.93%净利润增长量万元799.70投资利润率48.27%投资回报率36.20%财务内部收益率29.26%企业总资产万元27521.92流动资产总额占比万元31.90

28、%流动资产总额万元8778.95资产负债率42.39%二、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)。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

29、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(InsulatedGateBipolarTransistor),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

30、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,

31、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

32、.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。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,20

33、17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,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

34、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

35、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,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

36、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BloombergNEF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

37、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22.15%;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

38、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

39、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

40、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

41、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

42、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。三、IGBT芯片项目建设必要性分析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

43、域开关器件的主流发展方向。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

44、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。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

45、不新能源变电市场稳步增长。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。第三章 产业分析一、IGBT芯片行业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

46、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。

47、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IGBT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

48、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。I

49、GBT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,

50、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,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)

51、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。二、IGBT芯片市场分析预测工业控制为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

52、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IG

53、BT,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。2016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

54、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

55、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、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。第四章 建设规模一、产品规划(一)产品放方案项目产品主要从国家及地方产业发展政策、市场需求状况、资源供应情况、企业资

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