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文档简介

1、CMC泓域咨询 /长沙IGBT项目立项申请报告报告说明根据谨慎财务估算,项目总投资10587.41万元,其中:建设投资7955.32万元,占项目总投资的75.14%;建设期利息231.81万元,占项目总投资的2.19%;流动资金2400.28万元,占项目总投资的22.67%。项目正常运营每年营业收入21300.00万元,综合总成本费用17917.45万元,净利润2468.21万元,财务内部收益率16.69%,财务净现值1869.43万元,全部投资回收期6.52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。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息,并依托行业

2、分析模型而进行的模板化设计,其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。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

3、、更厚的覆铜层、更好的集成散热功能和更高的可靠性发展。目录第一章 绪论10一、 项目名称及建设性质10二、 项目承办单位10三、 项目定位及建设理由11四、 加快推进更深层次改革和更高水平开放12五、 报告编制说明13六、 项目建设选址15七、 项目生产规模15八、 建筑物建设规模15九、 环境影响15十、 原辅材料及设备16十一、 项目总投资及资金构成16十二、 资金筹措方案17十三、 项目预期经济效益规划目标17十四、 项目建设进度规划17主要经济指标一览表18第二章 建设单位基本情况20一、 公司基本信息20二、 公司简介20三、 公司竞争优势21四、 公司主要财务数据22公司合并资产负

4、债表主要数据22公司合并利润表主要数据22五、 核心人员介绍23六、 经营宗旨24七、 公司发展规划25第三章 市场分析27一、 家电行业是IGBT器件的稳定市场27二、 汽车半导体量价齐升,市场空间正快速扩大27第四章 项目背景分析32一、 IGBT是新能源车动力系统核心中的核心32二、 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33三、 加快建设高水平科技创新载体群34四、 IGBT结构不断升级,协同第三代半导体技术创新35五、 晶圆产能持续紧缺,IGBT供不应求或延续较长时间39六、 新能源汽车:IGBT是核心零部件,单车价值量达到上千人民币40第五章 建筑工程方案分析4

5、4一、 项目工程设计总体要求44二、 建设方案46三、 建筑工程建设指标49建筑工程投资一览表50第六章 产品方案51一、 建设规模及主要建设内容51二、 产品规划方案及生产纲领51产品规划方案一览表52第七章 法人治理结构53一、 股东权利及义务53二、 董事55三、 高级管理人员60四、 监事62第八章 SWOT分析64一、 优势分析(S)64二、 劣势分析(W)65三、 机会分析(O)66四、 威胁分析(T)67第九章 运营模式分析71一、 公司经营宗旨71二、 公司的目标、主要职责71三、 各部门职责及权限72四、 财务会计制度75五、 IGBT供货周期与价格均有增长,供不应求难以缓解

6、78六、 IGBT技术发展历程及趋势79七、 新能源应用驱动IGBT快速增长82八、 工控领域及电源行业支撑IGBT稳定发展85第十章 节能可行性分析87一、 项目节能概述87二、 能源消费种类和数量分析88能耗分析一览表88三、 项目节能措施89四、 节能综合评价89第十一章 进度计划方案91一、 项目进度安排91项目实施进度计划一览表91二、 项目实施保障措施92第十二章 劳动安全生产93一、 编制依据93二、 防范措施94三、 预期效果评价98第十三章 环境保护分析100一、 环境保护综述100二、 建设期大气环境影响分析100三、 建设期水环境影响分析101四、 建设期固体废弃物环境影

7、响分析101五、 建设期声环境影响分析102六、 环境影响综合评价102第十四章 投资估算及资金筹措104一、 投资估算的编制说明104二、 建设投资估算104建设投资估算表106三、 建设期利息106建设期利息估算表106四、 流动资金107流动资金估算表108五、 项目总投资109总投资及构成一览表109六、 资金筹措与投资计划110项目投资计划与资金筹措一览表110第十五章 经济效益112一、 基本假设及基础参数选取112二、 经济评价财务测算112营业收入、税金及附加和增值税估算表112综合总成本费用估算表114利润及利润分配表116三、 项目盈利能力分析116项目投资现金流量表118

8、四、 财务生存能力分析119五、 偿债能力分析119借款还本付息计划表121六、 经济评价结论121第十六章 项目风险防范分析122一、 项目风险分析122二、 项目风险对策124第十七章 项目总结126第十八章 附表128主要经济指标一览表128建设投资估算表129建设期利息估算表130固定资产投资估算表131流动资金估算表131总投资及构成一览表132项目投资计划与资金筹措一览表133营业收入、税金及附加和增值税估算表134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136利润及利润分配表137项目投资现金流量表138借款还本付息计划表139建筑工程投资

9、一览表140项目实施进度计划一览表141主要设备购置一览表142能耗分析一览表142第一章 绪论一、 项目名称及建设性质(一)项目名称长沙IGBT项目(二)项目建设性质本项目属于扩建项目二、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xxx(集团)有限公司(二)项目联系人朱xx(三)项目建设单位概况未来,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。面对宏观经济增速放缓、结构调整的新常态,公司在企业法人治理机构、企业文化、质量管理体系等方面着力探索,提升企业综合实力,配合产业供给侧结构改革。同时,公司注重履行社会责任

10、所带来的发展机遇,积极践行“责任、人本、和谐、感恩”的核心价值观。多年来,公司一直坚持坚持以诚信经营来赢得信任。公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略,以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召,融入各级城市的建设与发展,在商业模式思路上领先业界,对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。 展望未来,公司将围绕企业发展目标的实现,在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下,围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑,推动体制机制改革和管理及业务模式的创新,加强团队能力建设,提升核心竞争力,努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。三、 项目定位及建设理由I

11、GBT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。BJT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

12、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。四、 加快推进更深层次改革和更高水平开放聚焦深化改革、扩大开放,实

13、施国企改革深化、促进民营经济高质量发展、要素市场化配置改革深化、新区园区改革深化、国家综合交通枢纽建设、深度融入“一带一路”建设、深度融入长江经济带发展、深度融入粤港澳大湾区建设、中国(湖南)自由贸易试验区长沙片区建设、对非经贸合作提升、优势产能走出去、优质项目引进来等“十二大行动”,不断增创高质量发展新优势。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十三个五年规划纲要;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)报告编制原则1、项目建设必须遵循国家的各项政策、法规和法令,符合

14、国家产业政策、投资方向及行业和地区的规划。2、采用的工艺技术要先进适用、操作运行稳定可靠、能耗低、三废排放少、产品质量好、安全卫生。3、以市场为导向,以提高竞争力为出发点,产品无论在质量性能上,还是在价格上均应具有较强的竞争力。4、项目建设必须高度重视环境保护、工业卫生和安全生产。环保、消防、安全设施和劳动保护措施必须与主体装置同时设计,同时建设,同时投入使用。污染物的排放必须达到国家规定标准,并保证工厂安全运行和操作人员的健康。5、将节能减排与企业发展有机结合起来,正确处理企业发展与节能减排的关系,以企业发展提高节能减排水平,以节能减排促进企业更好更快发展。6、按照现代企业的管理理念和全新的

15、建设模式进行规划建设,要统筹考虑未来的发展,为今后企业规模扩大留有一定的空间。7、以经济救益为中心,加强项目的市场调研。按照少投入、多产出、快速发展的原则和项目设计模式改革要求,尽可能地节省项目建设投资。在稳定可靠的前提下,实事求是地优化各成本要素,最大限度地降低项目的目标成本,提高项目的经济效益,增强项目的市场竞争力。8、以科学、实事求是的态度,公正、客观的反映本项目建设的实际情况,工程投资坚持“求是、客观”的原则。(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

16、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xx园区,占地面积约19.00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、 项目生产规模项目建成后,形成年产xx个IGBT的生产能力。八、 建筑物建设规模本期项目建筑面积

17、23711.75,其中:生产工程13982.55,仓储工程5831.93,行政办公及生活服务设施2549.86,公共工程1347.41。九、 环境影响建设项目的建设和投入使用后,其产生的污染源经有效处理后,将不致对周围环境产生明显影响。建设项目的建设从环境保护角度考虑是可行的。项目建设单位在执行“三同时”的管理规定的同时,切实落实本环境影响报告中的环保措施,并要经环境保护管理部门验收合格后,项目方可投入使用。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、xxx等。十一、 项目总投资及资金构成(一)项目总投资构成分析

18、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10587.41万元,其中:建设投资7955.32万元,占项目总投资的75.14%;建设期利息231.81万元,占项目总投资的2.19%;流动资金2400.28万元,占项目总投资的22.67%。(二)建设投资构成本期项目建设投资7955.32万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用6951.70万元,工程建设其他费用790.61万元,预备费213.01万元。十二、 资金筹措方案本期项目总投资10587.41万元,其中申请银行长期贷款4730.95万元,其余部分由企业自筹。十三、 项目预期经济效益规

19、划目标(一)经济效益目标值(正常经营年份)1、营业收入(SP):21300.00万元。2、综合总成本费用(TC):17917.45万元。3、净利润(NP):2468.21万元。(二)经济效益评价目标1、全部投资回收期(Pt):6.52年。2、财务内部收益率:16.69%。3、财务净现值:1869.43万元。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、项目综合评价经分析,本期项目符合国家产业相关政策,项目建设及投产的各项指标均表现较好,财务评价的各项指标均高于行业平均水平,项目的社会效益、环境效益较好,因此,项目投资建

20、设各项评价均可行。建议项目建设过程中控制好成本,制定好项目的详细规划及资金使用计划,加强项目建设期的建设管理及项目运营期的生产管理,特别是加强产品生产的现金流管理,确保企业现金流充足,同时保证各产业链及各工序之间的衔接,控制产品的次品率,赢得市场和打造企业良好发展的局面。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积12667.00约19.00亩1.1总建筑面积23711.751.2基底面积7346.861.3投资强度万元/亩410.672总投资万元10587.412.1建设投资万元7955.322.1.1工程费用万元6951.702.1.2其他费用万元790.612.1.3预备费万元213

21、.012.2建设期利息万元231.812.3流动资金万元2400.283资金筹措万元10587.413.1自筹资金万元5856.463.2银行贷款万元4730.954营业收入万元21300.00正常运营年份5总成本费用万元17917.456利润总额万元3290.957净利润万元2468.218所得税万元822.749增值税万元763.2810税金及附加万元91.6011纳税总额万元1677.6212工业增加值万元5742.9713盈亏平衡点万元9468.53产值14回收期年6.5215内部收益率16.69%所得税后16财务净现值万元1869.43所得税后第二章 建设单位基本情况一、 公司基本信

22、息1、公司名称:xxx(集团)有限公司2、法定代表人:朱xx3、注册资本:880万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2015-6-147、营业期限:2015-6-14至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事IGBT相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)二、 公司简介公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略,以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召,融入各

23、级城市的建设与发展,在商业模式思路上领先业界,对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。 展望未来,公司将围绕企业发展目标的实现,在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下,围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑,推动体制机制改革和管理及业务模式的创新,加强团队能力建设,提升核心竞争力,努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。三、 公司竞争优势(一)公司具有技术研发优势,创新能力突出公司在研发方面投入较高,持续进行研究开发与技术成果转化,形成企业核心的自主知识产权。公司产品在行业中的始终保持良好的技术与质量优势。此外,公司目前主要生产线为使用自有技术开发而成。(二)公司拥有技术研发、产

24、品应用与市场开拓并进的核心团队公司的核心团队由多名具备行业多年研发、经营管理与市场经验的资深人士组成,与公司利益捆绑一致。公司稳定的核心团队促使公司形成了高效务实、团结协作的企业文化和稳定的干部队伍,为公司保持持续技术创新和不断扩张提供了必要的人力资源保障。(三)公司具有优质的行业头部客户群体公司凭借出色的技术创新、产品质量和服务,树立了良好的品牌形象,获得了较高的客户认可度。公司通过与优质客户保持稳定的合作关系,对于行业的核心需求、产品变化趋势、最新技术要求的理解更为深刻,有利于研发生产更符合市场需求产品,提高公司的核心竞争力。(四)公司在行业中占据较为有利的竞争地位公司经过多年深耕,已在技

25、术、品牌、运营效率等多方面形成竞争优势;同时随着行业的深度整合,行业集中度提升,下游客户为保障其自身原材料供应的安全与稳定,在现有竞争格局下对于公司产品的需求亦不断提升。公司较为有利的竞争地位是长期可持续发展的有力支撑。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额4342.213473.773256.66负债总额2123.801699.041592.85股东权益合计2218.411774.731663.81公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入9314.727451.786986.04营业利润231

26、8.451854.761738.84利润总额2023.231618.581517.42净利润1517.421183.591092.54归属于母公司所有者的净利润1517.421183.591092.54五、 核心人员介绍1、朱xx,中国国籍,1976年出生,本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2004年4月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。2、谭xx,中国国籍,无永久境外居留权,1970年出生,硕士研究生学历。2012年4

27、月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。3、张xx,中国国籍,无永久境外居留权,1961年出生,本科学历,高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。4、向xx,1957年出生,大专学历。1994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。5、顾xx,中国国籍,无永久境外居留权,1971年出生,本科学历,中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。2017年3月

28、至今任公司董事、副总经理、财务总监。6、白xx,中国国籍,无永久境外居留权,1959年出生,大专学历,高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问;2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。7、黄xx,中国国籍,1978年出生,本科学历,中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。8、马xx,中国国籍,无永久境外居留权,1958年出生,本科学历,高级经济师职称。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董

29、事长;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长;2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理;2019年3月至今任公司董事。六、 经营宗旨加强经济合作和技术交流,采用先进适用的科学技术和科学经营管理方法,提高产品质量,发展新产品,并在质量、价格等方面具有国际市场上的竞争能力,提高经济效益,使投资者获得满意的利益。七、 公司发展规划(一)战略目标与发展规划公司致力于为多产业的多领域客户提供高质量产品、技术服务与整体解决方案,为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。(二)措施及实施效果公司立足于本行业,以先进的技术和高品质的产品满足产品日益提升的质量标准和技术进步要求,为国内外生产商

30、率先提供多种产品,为提升转换率和品质保证以及成本降低持续做出贡献,同时通过与产业链优质客户紧密合作,为公司带来稳定的业务增长和持续的收益。公司通过产品和商业模式的不断创新以及与产业链企业深度融合,建立创新引领、合作共赢的模式,再造行业新格局。(三)未来规划采取的措施公司始终秉持提供性价比最优的产品和技术服务的理念,充分发挥公司在技术以及膜工艺技术的扎实基础及创新能力,为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。在近期的三至五年,公司聚焦于产业的研发、智能制造和销售,在消费升级带来的产业结构调整所需的领域积极布局。致力于为多产业的多领域客户提供中高端技术服务与整体解决方案。在未来的五至十年,以蓬勃发展的

31、中国市场为核心,利用中国“一带一路”发展机遇,利用独立创新、联合开发、并购和收购等多种方法,掌握国际领先的技术,使得公司真正成为国际领先的创新型企业。第三章 市场分析一、 家电行业是IGBT器件的稳定市场变频空调、冰箱、洗衣机的核心控制部件是变频控制器,它承担了电机驱动、PFC功率校正以及相关执行器件的变频控制功能。而变频控制器很重要的一环就是IPM模块,IPM将功率器件芯片(IGBT+FRD或高压MOSFET)、控制IC和无源元件等这些元器件高密度贴装封装在一起,通过IPM,MCU就能直接高效地控制驱动电机,配合白家电实现低能耗、小尺寸、轻重量及高可靠性的要求。中国作为全球最大的家电市场和生

32、产基地,IPM的应用潜力十分强劲。以空调行业为例,根据产业在线的数据,2020年我国变频空调销量达7485万台,同比增长10.02%,并且未来变频空调有望在空调市场进一步渗透,面向变频空调应用的IGBT的市场空间将十分广阔。同时,作为变频白色家电的另外两大市场,变频冰箱和变频洗衣机市场增速显著。2020年,中国变频冰箱销量为2507万台,同比增长26.38%,中国变频洗衣机销量为2627万台,同比增长0.91%。二、 汽车半导体量价齐升,市场空间正快速扩大纯电动车有望成为未来新能源汽车发展的主要方向。新能源汽车根据发动机主要可以分为HEV(混合电动汽车)、PHEV(插电式混合电动汽车)、BEV

33、(纯电动汽车)。其中,HEV是最常见的混合动力类型,它的动力驱动方式可以通过使用燃料的发动机和带有电池的电动机。PHEV电池容量比较大,由较长的纯电续航里程,且有充电接口,一般需要专用的供电桩进行供电,在电能充足的时候,采用电动机驱动车辆,而电能不足时,发动机发电给动力电池。BEV则不需要燃油机,只需要依靠电池提供能量,所以会配置较大容量的电池。BEV的优势在于零排放。受益于国家的双碳计划,BEV有望成为未来新能源汽车发展的主要方向。中国新能源汽车销量增速高于全球,02020年中国新能源汽车销量达到7136.7万辆。根据EV-volumes公布的数据,2014年全球新能源汽车销量为32.1万辆

34、,2020年达到324万辆,2014-2020年复合增长率为47%;根据中国汽车工业协会公布的数据,2014年中国新能源汽车销量为7.5万辆,2020年达到136.7万辆,2014-2020年复合增长率为62%;整体来看全球与中国新能源汽车销量皆快速增长,且中国的增速高于全球。双碳计划促进新能源汽车发展,新能源汽车的碳减排潜力相较传统燃油车更具优势。国内要实现双碳目标,可能性路径包括中国工业和公路交通等领域加速电气化、加速部署可再生电源等零碳电源等。受益于双碳目标,新能源汽车替代传统燃油车已是大势所趋。在车辆使用阶段,新能源汽车的碳减排潜力有明显优势。纯电动汽车与油车相比,单车运行阶段减排比例

35、介于243%。若电动汽车的电耗降低,新能源电力使用比例提高,新能源汽车减排量比例还会进一步提升。2021年上半年全球新能源汽车销量同比接近翻倍,全球各国家销量皆大幅度提升。根据EV-volumes预测,2021年全球新能源汽车销量预计达到640万,相较于2020年同比增长98%。全球轻型汽车市场已从2020年上半年的-28%的低迷中部分恢复,同比增长28%。2021年上半年部分地区新能源汽车由于基数较低因此呈倍数增长,欧洲同比增长157%,中国同比增长197%,美国同比增长166%,其余市场同比增长达到95%;除日本外,所有主要市场在今年上半年的电动汽车销量和份额均创下新纪录。中国新能源汽车渗

36、透率预计在2025年达到20%,预计中国新能源汽车销量超过600万辆。国务院办公厅印发新能源汽车产业发展规划(20212035年)提出,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右;此外中汽协预测2025年中国汽车销量或到3000万辆,根据保守线性推算,我们预计2025年中国新能源汽车销量达到600万辆,年复合增速达到34.4%。根据中汽协预测未来五年中国新能源汽车销量年均增速40%以上的预测,2025年新能源汽车销量预计达到735万辆。2020年新能源汽车半导体价值量4834美金。根据英飞凌、IHS、AutomotiveGroup等多家机构测算,2020年FHEV、PHEV、BEV单

37、车半导体的成本到了834美元,相较于传统燃油车的汽车半导体价值417美元,单车半导体价值量翻倍成长;相较于48V轻混合车,单车半导体价值量增加45.8%。预计2025年,48V轻混车、FHEV/PHEV/BEV销量分别将达到1880万辆、2100万辆,基于2020年单车半导体BOM静态测算,2025年车用半导体市场规模将达到282.7亿美元。新能源汽车半导体价值量持续增加,保守估计52025年中国市场规模达到070亿美元。随着汽车电动化、智能化、网联化发展,半导体在单车上的整体价值也越来越高,根据Gartner预测的数据,2024年单辆汽车中的半导体价值有望超过1000美元,根据前四年的年复合

38、增长率预测,预计2025年达到1046美元,中国2025年新能源汽车预计达到600-700万量,经测算中国新能源汽车半导体市场规模在2025年有望达到62.8亿-73.2亿美元。汽车半导体国产化率仅10%,前八大欧美日企业占整体市场的63%。根据ICVTank数据,2019年汽车半导体前八大企业为欧美日公司,包含恩智浦、英飞凌、瑞萨半导体、意法半导体、德州仪器等,占整体市场规模的63%。从自主汽车芯片产业规模来看,欧美日占据整体市场的93%,欧洲、美国和日本公司分别占37%、30%和25%市场份额;中国公司仅为3%,根据中国汽车芯片产业创新战略联盟数据显示,国内汽车行业中车用芯片自研率仅占10

39、%,国内汽车芯片市场基本被国外企业垄断,并且具备90%的替代空间。第四章 项目背景分析一、 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

40、逆变器三个子系统中,约占整车成本的7%-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800-1

41、000元,A级车1500左右,混动车在2000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、 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

42、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

43、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。三、 加快建设高水平科技创新载体群实施高水平科技创新载体建设计划,全面提升自主创新能力。争取布局建设综合性国家科学中心。争取布局建设量子计算、同步辐射光源、生物安全防护等领域大科学装置。争取布局建设国家实验室。支持岳麓山(工业)创新中心、岳麓山种业创新中心发展。建设一批制造业创新中心、产业创新中心、技术创新中心、工业设计研究

44、院。培育建设重点实验室、工程研究中心、企业技术中心。培育发展技术研发中心、产业研究院、中试基地等新型研发机构。促进科技企业孵化器、众创空间专业化品牌化国际化发展。打造一批创新型园区、创新型县(市、区)、创新型特色小镇。高质量建设国家网络安全产业园区(长沙)。争创国家新一代人工智能创新发展试验区。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(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

45、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

46、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,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100200

47、um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

48、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

49、(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

50、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(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

51、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IG

52、BT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2

53、018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、华润微、等本土厂商也已在SiC领域布局。五、 晶圆产能持续紧缺,IGBT供不应求或延续较长时间晶圆供应维持紧张,代工厂产能利用率不断攀升。随着下游需求持续向上,带动功率器件、模拟芯片、M

54、CU等产品需求的增长,该类产品多在8英寸晶圆厂生产,导致8英寸晶圆需求一直保持高位。同时,疫情催生需求增长,导致晶圆供应紧张华虹等代工厂产能利用率持续保持增长态势;世界先进晶圆出货量也持续增长。全球主要功率器件制造商投入扩产,目标提升IGBT产品供应能力。去年年底以来,全球芯片短缺不断加剧,并蔓延至汽车、手机、家电等多个领域。由于晶圆制造产能不足,功率半导体市场出现供不应求的现象。为满足下游需求并提升自身供应能力,国内外诸多功率半导体厂商纷纷宣布扩产。东芝、英飞凌、士兰微、华润微、赛晶科技等国内外厂商均加大了对于功率半导体产品的产能投入。六、 新能源汽车:IGBT是核心零部件,单车价值量达到上

55、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。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

56、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

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