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文档简介

1、CMC·泓域咨询 /钦州IGBT项目用地申请报告报告说明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入前十的企业,市占率2.5%,IGBT器件领域国内

2、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48897.43万元,其中:建设投资40551.77万元,占项目总投资的82.93%;建设期利息922.52万元,占项目总投资的1.89%;流动资金7423.14万元,占项目总投资的15.18%。项目正常运营每年营业收入91200.00万元,综合总成本费用77941.54万元,净利润9651.25万元,财务内部收益率13.37%,财务净现值4550.32万元,全部投资回收期6.86年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。本项目

3、符合国家产业发展政策和行业技术进步要求,符合市场要求,受到国家技术经济政策的保护和扶持,适应本地区及临近地区的相关产品日益发展的要求。项目的各项外部条件齐备,交通运输及水电供应均有充分保证,有优越的建设条件。,企业经济和社会效益较好,能实现技术进步,产业结构调整,提高经济效益的目的。项目建设所采用的技术装备先进,成熟可靠,可以确保最终产品的质量要求。本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。IGBT模块是变频器、逆变焊机、UPS电源

4、等传统工业控制及电源行业的核心元器件,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,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167亿元。目录第一章 市场预测9一、 新能源汽车的电力系统中,功率IGBT价值占比达达52%9二、 国内IGBT模块百亿级市场空间,占全球40%以上11第二章 总论13一、 项目名称及建设性质13二、 项目承办单位13三、 项目定位及建设理由15四、 推进县域工业壮大发展15五、 报告编制说明16六、 项目建设

5、选址18七、 项目生产规模18八、 建筑物建设规模18九、 环境影响18十、 原辅材料及设备18十一、 项目总投资及资金构成19十二、 资金筹措方案19十三、 项目预期经济效益规划目标19十四、 项目建设进度规划20主要经济指标一览表20第三章 项目建设背景、必要性23一、 IGBT是新能源车动力系统核心中的核心23二、 IGBT结构不断升级,协同第三代半导体技术创新24三、 以创新促产能贸易合作29四、 制造工艺正从8英寸晶圆朝向12英寸升级迭代29五、 新能源发电为IGBT带来持续发展动力31六、 IGBT基本情况32第四章 选址方案35一、 项目选址原则35二、 建设区基本情况35三、

6、推进临港产业集群发展38四、 以通道建设为载体,打造更高标准国际门户港。39五、 以创新促投资环境优化40第五章 建筑技术分析41一、 项目工程设计总体要求41二、 建设方案42三、 建筑工程建设指标45建筑工程投资一览表46第六章 法人治理47一、 股东权利及义务47二、 董事51三、 高级管理人员56四、 监事58第七章 SWOT分析说明60一、 优势分析(S)60二、 劣势分析(W)62三、 机会分析(O)62四、 威胁分析(T)63第八章 运营模式69一、 公司经营宗旨69二、 公司的目标、主要职责69三、 各部门职责及权限70四、 财务会计制度73五、 IGBT技术发展历程及趋势79

7、六、 IGBT供货周期与价格均有增长,供不应求难以缓解82七、 晶圆产能持续紧缺,IGBT供不应求或延续较长时间83八、 新能源汽车:IGBT是核心零部件,单车价值量达到上千人民币84第九章 技术方案分析87一、 企业技术研发分析87二、 项目技术工艺分析89三、 质量管理90四、 设备选型方案91主要设备购置一览表92第十章 环境保护方案93一、 环境保护综述93二、 建设期大气环境影响分析94三、 建设期水环境影响分析95四、 建设期固体废弃物环境影响分析96五、 建设期声环境影响分析96六、 环境影响综合评价97第十一章 进度规划方案98一、 项目进度安排98项目实施进度计划一览表98二

8、、 项目实施保障措施99第十二章 原辅材料供应100一、 项目建设期原辅材料供应情况100二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理100第十三章 投资方案102一、 投资估算的依据和说明102二、 建设投资估算103建设投资估算表105三、 建设期利息105建设期利息估算表105四、 流动资金106流动资金估算表107五、 总投资108总投资及构成一览表108六、 资金筹措与投资计划109项目投资计划与资金筹措一览表109第十四章 经济效益分析111一、 基本假设及基础参数选取111二、 经济评价财务测算111营业收入、税金及附加和增值税估算表111综合总成本费用估算表113利润及利润分配表11

9、5三、 项目盈利能力分析115项目投资现金流量表117四、 财务生存能力分析118五、 偿债能力分析118借款还本付息计划表120六、 经济评价结论120第十五章 项目风险防范分析121一、 项目风险分析121二、 项目风险对策123第十六章 项目招标、投标分析125一、 项目招标依据125二、 项目招标范围125三、 招标要求126四、 招标组织方式128五、 招标信息发布132第十七章 总结评价说明133第十八章 附表附录135营业收入、税金及附加和增值税估算表135综合总成本费用估算表135固定资产折旧费估算表136无形资产和其他资产摊销估算表137利润及利润分配表137项目投资现金流量

10、表138借款还本付息计划表140建设投资估算表140建设投资估算表141建设期利息估算表141固定资产投资估算表142流动资金估算表143总投资及构成一览表144项目投资计划与资金筹措一览表145第一章 市场预测一、 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、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

11、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

12、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。OBC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

13、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。二、 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

14、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,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%。

15、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。第二章 总论一、 项目名称及建设性质(一)项目名称钦州

16、IGBT项目(二)项目建设性质本项目属于新建项目二、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xxx(集团)有限公司(二)项目联系人汤xx(三)项目建设单位概况公司在发展中始终坚持以创新为源动力,不断投入巨资引入先进研发设备,更新思想观念,依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势,不断加大新产品的研发力度,以实现公司的永续经营和品牌发展。当前,国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看,世界经济深度调整、复苏乏力,外部环境的不稳定不确定因素增加,中小企业外贸形势依然严峻,出口增长放缓。从国内看,发展阶段的转变使经济发展进入新常态,经济增速从高速增长转向中高速增长,经济增长方式从规模速度型粗放增长

17、转向质量效率型集约增长,经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新常态对经济发展带来新挑战,企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境,公司依然面临着较大的经营压力,资本、土地等要素成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时,也面临着重大机遇。随着改革的深化,新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进,以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施,企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势,利用好国际国内两个市场、两种资源,抓住发展机遇,转变发展方式,提高发展质量,依靠创业创新开辟发展新路径,赢得发展主动

18、权,实现发展新突破。未来,在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时,公司以“和谐发展”为目标,践行社会责任,秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任,服务全国。企业履行社会责任,既是实现经济、环境、社会可持续发展的必由之路,也是实现企业自身可持续发展的必然选择;既是顺应经济社会发展趋势的外在要求,也是提升企业可持续发展能力的内在需求;既是企业转变发展方式、实现科学发展的重要途径,也是企业国际化发展的战略需要。遵循“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨,公司积极履行社会责任,依法经营、诚实守信,节约资源、保护环境,以人为本、构建和谐企业,回馈社会、实现价值共享,致力于实现经济、环境和社会三大责任的有机统

19、一。公司把建立健全社会责任管理机制作为社会责任管理推进工作的基础,从制度建设、组织架构和能力建设等方面着手,建立了一套较为完善的社会责任管理机制。三、 项目定位及建设理由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。四、 推进县域工业壮大发展实施县域经济振兴工程,加快发展食品加工、电子信息、新型建材、木业、药业等特

20、色产业,培育玩具、纺织服装、机电制造等轻工制造业,以解决就业为导向落户一批劳动密集型中小企业。开工建设灵山300万吨水性染色彩砂、浦北寨圩绿色家居产业园、钦南森工高端绿色家具家居、钦北雄基钢结构建筑产业基地等项目,竣工投产灵山奇茂纸业、浦北漓源饲料、钦南丰林木材产业园一期、钦北绿源木业超薄纤维板生产线等项目,推动县域和临港两轮驱动、比翼齐飞。五、 报告编制说明(一)报告编制依据1、中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要;2、投资项目可行性研究指南;3、相关财务制度、会计制度;4、投资项目可行性研究指南;5、已经形成的工作成果及文件;6、根据项目需要进行调查和收

21、集的设计基础资料;7、可行性研究与项目评价;8、建设项目经济评价方法与参数;9、项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料。(二)报告编制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。(二) 报告主要内容依据国家产业发展政策和有关部门的行业发展规划以及项目承办单位的实际情况,按照项目的建设要求,对项目

22、的实施在技术、经济、社会和环境保护等领域的科学性、合理性和可行性进行研究论证。研究、分析和预测国内外市场供需情况与建设规模,并提出主要技术经济指标,对项目能否实施做出一个比较科学的评价,其主要内容包括如下几个方面:1、确定建设条件与项目选址。2、确定企业组织机构及劳动定员。3、项目实施进度建议。4、分析技术、经济、投资估算和资金筹措情况。5、预测项目的经济效益和社会效益及国民经济评价。六、 项目建设选址本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准),占地面积约100.00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。七、 项目生产规模

23、项目建成后,形成年产xxx个IGBT的生产能力。八、 建筑物建设规模本期项目建筑面积124345.67,其中:生产工程85322.30,仓储工程23017.99,行政办公及生活服务设施10443.62,公共工程5561.76。九、 环境影响该项目投入运营后产生废气、废水、噪声和固体废物等污染物,对周围环境空气的影响较小。各类污染物均得到了有效的处理和处置。该项目的生产工艺、产品、污染物产生、治理及排放情况符合国家关于清洁生产的要求,所采取的污染防治措施从经济及技术上可行。十、 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

24、、xxx等。十一、 项目总投资及资金构成(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48897.43万元,其中:建设投资40551.77万元,占项目总投资的82.93%;建设期利息922.52万元,占项目总投资的1.89%;流动资金7423.14万元,占项目总投资的15.18%。(二)建设投资构成本期项目建设投资40551.77万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用35217.35万元,工程建设其他费用4168.90万元,预备费1165.52万元。十二、 资金筹措方案本期项目总投资48897.43万元,其中申请银行

25、长期贷款18827.02万元,其余部分由企业自筹。十三、 项目预期经济效益规划目标(一)经济效益目标值(正常经营年份)1、营业收入(SP):91200.00万元。2、综合总成本费用(TC):77941.54万元。3、净利润(NP):9651.25万元。(二)经济效益评价目标1、全部投资回收期(Pt):6.86年。2、财务内部收益率:13.37%。3、财务净现值:4550.32万元。十四、 项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设,本期项目建设期限规划24个月。十四、项目综合评价该项目工艺技术方案先进合理,原材料国内市场供应充足,生产规模适宜,产品质量可靠,产

26、品价格具有较强的竞争能力。该项目经济效益、社会效益显著,抗风险能力强,盈利能力强。综上所述,本项目是可行的。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积66667.00约100.00亩1.1总建筑面积124345.671.2基底面积39333.531.3投资强度万元/亩395.062总投资万元48897.432.1建设投资万元40551.772.1.1工程费用万元35217.352.1.2其他费用万元4168.902.1.3预备费万元1165.522.2建设期利息万元922.522.3流动资金万元7423.143资金筹措万元48897.433.1自筹资金万元30070.413.2银行贷款万

27、元18827.024营业收入万元91200.00正常运营年份5总成本费用万元77941.54""6利润总额万元12868.34""7净利润万元9651.25""8所得税万元3217.09""9增值税万元3251.06""10税金及附加万元390.12""11纳税总额万元6858.27""12工业增加值万元24586.63""13盈亏平衡点万元44264.99产值14回收期年6.8615内部收益率13.37%所得税后16财务净现值万元45

28、50.32所得税后第三章 项目建设背景、必要性一、 IGBT是新能源车动力系统核心中的核心新能源车的制动原理是利用电磁效应驱动电机转动,IGBT优异的开关特性可以实现交直流转换、电压转换和频率转换几个核心功能,电动车充电时,通过IGBT将外部电源转变成直流电,并把外部220V电压转换成适当的电压给电池组充电。电动车制动时,通过IGBT把直流电转变成交流电机使用的交流电,同时精确调整电压和频率,驱动电动车运动。一台车的加速能力、最高时速、能源效率主要看车规级功率器件的性能,硅基IGBT作为主导型功率器件,在新能源车中应用于电动控制系统、车载空调系统、充电桩逆变器三个子系统中,约占整车成本的7%-

29、10%,是除电池以外成本第二高的元件,也是决定整车能源效率的关键器件。新能车市场销量:根据中汽协发布的数据统计,2019年新能源车新产销分别完成124.2万辆和120.6万辆,其中绝大部分为纯电动汽车,产销为102万辆和97.2万辆,插电式混合动力汽车产销为22.0万辆和23.2万辆,2020年国内新能源车销量为136.7万辆。2021年5月,新能源汽车产销环比略增,同比继续保持高速增长,产销均为21.7万辆,环比增长0.5%和5.4%,同比增长1.5倍和1.6倍。单台新能源车用量:电动汽车单车IGBT的价格在A00级车的主控IGBT模块价值量800-1000元,A级车1500左右,混动车在2

30、000元左右,再综合空调、充电等部分,平均电动汽车单车IGBT价值量为1000-4000不等。根据Yole的统计,2016年全球电动车IGBT管用量约为9亿美元,单车的IGBT管用量约为450美元。新能源车IGBT市场空间推算:据IDC预计,受政策推动等因素的影响,中国新能源汽车市场将在未来5年迎来强劲增长,2020年至2025年的年均复合增长率(CAGR)将达到36.1%,假设单台车IGBT用量3000元左右来预估,至2025年,国内新能源车IGBT模块市场规模为191亿左右。二、 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(绝缘栅双

31、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、驱动电路

32、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),再演变为场截止型(FS

33、,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IGBT4产品的收

34、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。第三代半导体物

35、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的面积会比Si

36、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是一种宽带隙

37、(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以兼顾高耐压与低电阻,可

38、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组件具有高

39、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,斯达半导

40、、华润微、等本土厂商也已在SiC领域布局。三、 以创新促产能贸易合作创新与中西部城市共建临港产业园模式,建成运营川桂国际产能合作产业园一期,引进一批中西部合作项目入园,推动通道沿线适箱产业发展。推进钦州综合保税区建设通过验收,争取获批设立药材进口指定口岸,打造更高水平的国际产能合作平台。以打造中马“两国双园”升级版为抓手,全力推进中马钦州产业园区创新载体建设,激发外向型经济活力,加快推动电子信息、生物医药等主导产业集群发展,力促各项考核指标较快提升,努力跳出约谈区。推动中国东盟合作提质升级和rcep先行先试,争取中国东盟跨境数据中心等重大创新示范项目取得首期成果,在广西“南向、北联、东融、西合

41、”全方位开放发展中打造“钦州样本”、提供“钦州方案”。四、 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

42、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、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IGB

43、T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

44、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。五、 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

45、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Sola

46、redge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。六、 IGBT基本情况电力电子技术是以电子(弱电)为手段去控制电力(强电)的技术,使电网的工频电能最终转换成不同性质、不同用途的电能,以适应不同用电装臵的不同需求。电力电子技术以电子学、电力学和控制论相互交叉结合为基础,研究电能的变换和利用,广泛应用于高压

47、直流输电、电力机车牵引、交直流转换、电加热、电解等各种领域中。电力电子器件是电力电子技术的核心。电力电子器件即功率半导体器件,也称为功率电子器件,是进行功率处理的半导体器件。典型的功率处理功能包括变频、变压、变流、功率放大、功率管理等,是电力电子装臵的心脏。虽然功率器件在整台电力电子装臵中的价值通常不会超过总价值的20%-30%,但对整机的总价值、尺寸、总量、动态性能、过载能力、耐用性和可靠性起着十分重要的作用。IGBT是现代电力电子器件中的主导型器件,被誉为电力电子行业里的“CPU”。IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor的缩写,即绝缘栅双极型晶体管,是国际上

48、公认的电力电子技术第三次革命最具代表性的产品。IGBT作为工业控制及自动化领域的核心元器件,能够根据信号指令来调节电路中的电压、电流、频率、相位等,以实现精准调控的目的,被称为现代电力电子行业里的“CPU”,广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等众多领域。IGBT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,是电力电子领域较为理想的开关器件。IGBT可以看做由BJT(双极型晶体管)和MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)组成的复合功率半导体器件。BJ

49、T即三极管,是电流驱动器件,基本结构是两个背靠背的PN结,基极和发射极之间的PN结称为发射结,基极和集电极之间的PN结称为集电结,通过控制输入电压和基极电流可以使三极管出现电流放大或开关效应。MOSFET是电压型驱动器件,以常用的N沟道MOS管为例,通过在P型半导体上方加入金属板和绝缘板,即栅极,在使用中保持源级和漏级电压不变,栅极加正电压,MOS管呈导通状态,降低栅极电压,MOS管呈关闭状态。由于栅极所带来的电容效应,使得MOS管只需要很小的驱动功率即可实现高速的开关作用。BJT通态压降小、载流能力大,但驱动电流小,MOSFET驱动功率小、快关速度快,但导通压降大、载流密度小。IGBT可以等

50、效为MOS管和BJT管的复合器件,在保留MOS管优点的同时增加了载流能力和抗压能力,自20世纪80年代末开始工业化应用以来发展迅速,成为电力电子领域中最重要的功率开关器件之一,在6500V以下的大功率高频领域逐渐取代了晶闸管和功率MOSFET器件。第四章 选址方案一、 项目选址原则节约土地资源,充分利用空闲地、非耕地或荒地,尽可能不占良田或少占耕地;应充分利用天然地形,选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。二、 建设区基本情况钦州市地处广西南部沿海,北部湾北岸,位于东经107°27109°56、北纬21°3522°41。东与北海市和玉林市相连,南临钦州

51、湾,西与防城港市毗邻,北与南宁市接壤。是广西北部湾经济区的海陆交通枢纽、西南地区便捷的出海通道,是中国东盟自由贸易区的前沿城市。全市陆地总面积10897平方公里,大陆海岸线562.64公里。根据第七次人口普查数据,截至2020年11月1日零时,钦州市常住人口为3302238人。汉族与壮族是钦州的世居民族。钦州市是“一带一路”南向通道陆海节点城市,北部湾城市群的重要城市,拥有深水海港亦是国家保税港的钦州港。南钦高速铁路作为广西北部湾地区的主要铁路运输通道构成了中国西南地区连接东南亚地区最便捷的出海通道。全年地区生产总值增长2.6%,其中第三产业增加值增长12.7%,排名全区第一;财政收入、一般公

52、共预算收入分别增长7.3%和13.3%,增量均排名全区第二;固定资产投资增长11.8%,其中工业投资增长49.8%,排名全区第二;社会消费品零售总额增长0.3%,排名全区第三;进出口总额增长6.5%,利用外资增长1.05倍、排名全区第一;港口货物吞吐量增长14.4%,集装箱吞吐量增长31%;居民人均可支配收入增长6.7%,排名全区第二,其中城镇、农村居民人均可支配收入分别增长3.9%、8.5%;城镇登记失业率2.16%,现行标准下剩余的农村贫困人口全部脱贫。抓统筹、强创新、促改革,自贸试验区建设加力提速。“三区统筹”圆满完成。建立自贸试验区钦州港片区工委、管委新机制和新体制,首创“核心区+功能

53、区”管理模式,完成中马钦州产业园区、钦州保税港区和钦州港经济技术开发区三个国家级平台的功能整合和统一管理,实现政策、产业、人才等资源集中,形成我市产业发展新龙头。制度创新走在前列。实现首单出口退税低硫船用燃油业务、首单“船边直提、抵港直装”物流业务等多个“广西第一”,19项创新事项和案例列入广西第一批制度创新成果清单、占全区的43.2%,形成海铁联运系统集成改革等4个拟向全国推广的创新案例。改革试点成绩突出。钦州保税港区整合转型为综合保税区获得批复,中马钦州产业园区金融创新试点得到央行批准并开展业务,川桂国际产能合作产业园一期基本建成。自贸区钦州港片区改革试点任务完成率80.8%、排在广西3个

54、片区首位,全年新设立企业4898户,实现“一年见成效”目标。“十四五”时期是我市与全国、全区一道乘势而上开启全面建设社会主义现代化国家新征程,向第二个百年奋斗目标进军的第一个五年,也是我市加快实现经济社会发展愿景,努力当好建设壮美广西、共圆复兴梦想排头兵的关键时期。国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出,实施西部陆海新通道等重大工程,发展壮大北部湾城市群,推进北部湾国际门户港、国家物流枢纽建设,赋予自贸试验区更大改革自主权,我市迎来了高质量发展的重要战略机遇期。市委五届九次全会确立了我市“十四五”发展的指导思想、奋斗目标和基本要求,描绘了钦州未来发展的美好蓝图。展望“十四五”,全面落实

55、“三大定位”新使命和“五个扎实”新要求,坚持“解放思想、改革创新、扩大开放、担当实干”工作方针,准确把握新发展阶段,抢抓用好新发展机遇,深入贯彻新发展理念,加快融入新发展格局,坚持稳中求进工作总基调,以推动高质量发展为主题,以深化供给侧结构性改革为主线,以扩大开放为引领,以改革创新为动力,以满足人民日益增长的美好生活需要为根本目的,坚持系统观念,统筹发展和安全,加快实现“国际门户港、自贸试验区、绿色石化业、江海宜居城、小康幸福人”发展愿景,奋力谱写新时代钦州高质量发展新篇章。力争到2025年,全市地区生产总值超过2000亿元,固定资产投资年均增长15%以上,财政收入年均增长12%左右,工业占地

56、区生产总值比重达到40%以上,规上工业总产值超过3000亿元,经济总量力争进入全区前列,城乡居民收入与经济发展同步增长。三、 推进临港产业集群发展加快推动建立以企业为主体的技术创新体系,加强科技孵化体系建设,探索建设“科创飞地”。打好招商引资主动仗,按照“强龙头、补链条、聚集群”和“强创新、育品牌、拓市场”的思路,深入开展“三企入钦项目落实”“行企助力转型升级”行动,推动聚氨酯/聚碳酸酯等项目尽快落地,围绕精细化工、装备制造、电子信息、新能源等主导产业引进一批上下游产业链项目。打好项目建设攻坚战,强化土地、资金等要素保障,把扩大工业投资摆在第一位,争取布局国家级石油储备基地,谋划申报光气点,推

57、进华谊三期、恒逸二期等项目前期工作,推动中国石油百万吨级乙烯、中伟锂电池前驱体材料等项目开工建设,加快建设华谊二期丙烯及下游深加工一体化、恒逸高端绿色化工化纤一期、华能西门子海上风电、中船广西海上风电产业基地、国投电厂三期等项目,促进华谊一期工业气体岛及配套工程竣工投产,服务泰嘉超薄玻璃基板深加工、港创智睿一期、金桂二期高档纸板扩建等项目建成试产,打造更具竞争力的临港产业集群。四、 以通道建设为载体,打造更高标准国际门户港。提升港口基础设施。以列入国家“十四五”规划为契机,争取自治区加快平陆运河、铁路集装箱中心站二期项目预可研等前期工作。深化与北港集团的战略合作,加快盘活码头岸线和临港土地。竣工投运30万吨级油码头、金鼓江16#17#码头,开工建设金鼓江19#液化烃码头。加快

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