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1、CMC·泓域咨询 /西双版纳年产xx个IGBT项目建议书西双版纳年产xx个IGBT项目建议书xxx投资管理公司目录第一章 项目概述10一、 项目名称及项目单位10二、 项目建设地点10三、 建设背景、规模10四、 项目建设进度11五、 原辅材料及设备11六、 建设投资估算11七、 项目主要技术经济指标12主要经济指标一览表12八、 主要结论及建议14第二章 项目建设单位说明15一、 公司基本信息15二、 公司简介15三、 公司竞争优势16四、 公司主要财务数据18公司合并资产负债表主要数据18公司合并利润表主要数据18五、 核心人员介绍19六、 经营宗旨20七、 公司发展规划20第三
2、章 市场分析23一、 新能源汽车的电力系统中,功率IGBT价值占比达达52%23二、 IGBT结构不断升级,协同第三代半导体技术创新25三、 制造工艺正从8英寸晶圆朝向12英寸升级迭代29第四章 项目投资背景分析32一、 国内IGBT模块百亿级市场空间,占全球40%以上32二、 汽车半导体量价齐升,市场空间正快速扩大33三、 扩大外贸规模36四、 家电行业是IGBT器件的稳定市场37五、 项目实施的必要性37六、 工控领域及电源行业支撑IGBT稳定发展38七、 新能源应用驱动IGBT快速增长40第五章 运营管理模式44一、 公司经营宗旨44二、 公司的目标、主要职责44三、 各部门职责及权限4
3、5四、 财务会计制度48五、 新能源汽车:IGBT是核心零部件,单车价值量达到上千人民币53六、 国内IGBT企业实现0-1突破,紧抓缺货朝下国产化机遇56七、 新能源发电为IGBT带来持续发展动力57八、 晶圆产能持续紧缺,IGBT供不应求或延续较长时间58第六章 法人治理结构60一、 股东权利及义务60二、 董事62三、 高级管理人员67四、 监事69第七章 发展规划分析71一、 公司发展规划71二、 主要任务72第八章 创新发展74一、 聚焦转型升级,着力构建现代产业体系74二、 企业技术研发分析74三、 项目技术工艺分析76四、 质量管理77五、 创新发展总结78第九章 SWOT分析8
4、0一、 优势分析(S)80二、 劣势分析(W)82三、 机会分析(O)82四、 威胁分析(T)83第十章 风险评估分析91一、 项目风险分析91二、 项目风险对策93第十一章 建设进度分析96一、 项目进度安排96项目实施进度计划一览表96二、 项目实施保障措施97第十二章 建设方案与产品规划98一、 建设规模及主要建设内容98二、 产品规划方案及生产纲领98产品规划方案一览表99第十三章 建筑物技术方案101一、 项目工程设计总体要求101二、 建设方案102三、 建筑工程建设指标103建筑工程投资一览表103第十四章 项目投资分析105一、 投资估算的依据和说明105二、 建设投资估算10
5、6建设投资估算表110三、 建设期利息110建设期利息估算表110固定资产投资估算表111四、 流动资金112流动资金估算表113五、 项目总投资114总投资及构成一览表114六、 资金筹措与投资计划115项目投资计划与资金筹措一览表115第十五章 经济效益评价117一、 经济评价财务测算117营业收入、税金及附加和增值税估算表117综合总成本费用估算表118固定资产折旧费估算表119无形资产和其他资产摊销估算表120利润及利润分配表121二、 项目盈利能力分析122项目投资现金流量表124三、 偿债能力分析125借款还本付息计划表126第十六章 项目综合评价说明128第十七章 附表附件130
6、营业收入、税金及附加和增值税估算表130综合总成本费用估算表130固定资产折旧费估算表131无形资产和其他资产摊销估算表132利润及利润分配表132项目投资现金流量表133借款还本付息计划表135建设投资估算表135建设投资估算表136建设期利息估算表136固定资产投资估算表137流动资金估算表138总投资及构成一览表139项目投资计划与资金筹措一览表140报告说明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
7、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件。根据谨慎财务估算,项目总投资23889.14万元,其中:建设投资19279.73万元,占项目总投资的80.70%;建设期利息404.91万元,占项目总投资的1.69%;流动资金4204.50万元,占项目总投资的17.60%。项目正常运营每年营业收入
8、41400.00万元,综合总成本费用33015.26万元,净利润6133.65万元,财务内部收益率18.38%,财务净现值6049.79万元,全部投资回收期6.22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。项目产品应用领域广泛,市场发展空间大。本项目的建立投资合理,回收快,市场销售好,无环境污染,经济效益和社会效益良好,这也奠定了公司可持续发展的基础。本报告基于可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 项目概述一、 项目名称及项目单位项目名称:西双版纳年产xx个IGBT项目项目单位:xxx
9、投资管理公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xx,占地面积约57.00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。三、 建设背景、规模(一)项目背景新能源碳中和趋势推动IGBT供不应求,价格与拉货周期均为上涨态势IGBT除了新能源汽车也常被用于光伏、风电、工控、家电、轨交等领域;受益于碳中和趋势推动,IGBT迎来广阔的成长空间。IGBT目前生产大多以8英寸晶圆为主,需求增速大幅高于供给增速,因此8英寸晶圆需求一直保持高位。供需缺口使得IGBT产品货期持续拉长,截至2021年Q3仍未出现缓解的现象;英飞凌与Microsemi部分I
10、GBT产品的交货周期已延长至50周,且相关产品价格也表现出上涨的趋势。(二)建设规模及产品方案该项目总占地面积38000.00(折合约57.00亩),预计场区规划总建筑面积59693.32。其中:生产工程41432.16,仓储工程6032.88,行政办公及生活服务设施6642.28,公共工程5586.00。项目建成后,形成年产xx个IGBT的生产能力。四、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xxx投资管理公司将项目工程的建设周期确定为24个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。五、 原辅材料及设备(一)项目主要原辅材料该项目
11、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。六、 建设投资估算(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23889.14万元,其中:建设投资19279.73万元,占项目总投资的80.70%;建设期利息404.91万元,占项目总投资的1.69%;流动资金4204.50万元,占项目总投资的17.60%。(二)建设投资构成本期项目建设投资19279.73万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用16101.37万元,工程建设其他费用2730.87万元,预备费447.49万元。七、
12、 项目主要技术经济指标(一)财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入41400.00万元,综合总成本费用33015.26万元,纳税总额3972.30万元,净利润6133.65万元,财务内部收益率18.38%,财务净现值6049.79万元,全部投资回收期6.22年。(二)主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积38000.00约57.00亩1.1总建筑面积59693.321.2基底面积22800.001.3投资强度万元/亩318.122总投资万元23889.142.1建设投资万元19279.732.1.1工程费用万元16101.372.1.2其他费用万元2
13、730.872.1.3预备费万元447.492.2建设期利息万元404.912.3流动资金万元4204.503资金筹措万元23889.143.1自筹资金万元15625.823.2银行贷款万元8263.324营业收入万元41400.00正常运营年份5总成本费用万元33015.26""6利润总额万元8178.20""7净利润万元6133.65""8所得税万元2044.55""9增值税万元1721.21""10税金及附加万元206.54""11纳税总额万元3972.30"
14、"12工业增加值万元13608.75""13盈亏平衡点万元15509.48产值14回收期年6.2215内部收益率18.38%所得税后16财务净现值万元6049.79所得税后八、 主要结论及建议本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本结构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。第二章 项目建设单位说明一、 公司基本信息1、公司名称:xxx投资管理公司2、法定代表人:胡xx3、注册资本:510万元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:2012-3-
15、257、营业期限:2012-3-25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、 公司简介公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定,制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则,董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 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
16、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。 三、 公司竞争优势(一)自主研发优势公司在各个细分领域深入研究的同时,通过整合各平台优势,构建全产品系列,并不断进行产品结构升级,顺应行业一体化、集成创新的发展趋势。通过多年积累,公司产品性能处于国内领先水平。公司多年来坚持技术创新,不断改进和优化产品性能,实现产品结构升级。公司结合国内市场客户的个性化需求,不断升级技术,充分体现了公司的持续创新能力。在不断开发新产品的过程中,公司已有多项产品均为国内领先水平。在注重新产品、新技术研发的同时,公司还十分重视自主知识产权的保护。(二)工艺和质量控制优势公司进口大量
17、设备和检测设备,有效提高了精度、生产效率,为产品研发与确保产品质量奠定了坚实的基础。此外,公司是行业内较早通过ISO9001质量体系认证的企业之一,公司产品根据市场及客户需要通过了产品认证,表明公司产品不仅满足国内高端客户的要求,而且部分产品能够与国际标准接轨,能够跻身于国际市场竞争中。在日常生产中,公司严格按照质量体系管理要求,不断完善产品的研发、生产、检验、客户服务等流程,保证公司产品质量的稳定性。(三)产品种类齐全优势公司不仅能满足客户对标准化产品的需求,而且能根据客户的个性化要求,定制生产规格、型号不同的产品。公司齐全的产品系列,完备的产品结构,能够为客户提供一站式服务。对公司来说,实
18、现了对具有多种产品需求客户的资源共享,拓展了销售渠道,增加了客户粘性。公司产品价格与国外同类产品相比有较强性价比优势,在国内市场起到了逐步替代进口产品的作用。(四)营销网络及服务优势根据公司产品服务的特点、客户分布的地域特点,公司营销覆盖了华南、华东、华北及东北等下游客户较为集中的区域,并在欧美、日本、东南亚等国家和地区初步建立经销商网络,及时了解客户需求,为客户提供贴身服务,达到快速响应的效果。公司拥有一支行业经验丰富的销售团队,在各区域配备销售人员,建立从市场调研、产品推广、客户管理、销售管理到客户服务的多维度销售网络体系。公司的服务覆盖产品服务整个生命周期,公司多名销售人员具有研发背景,
19、可引导客户的技术需求并为其提供解决方案,为客户提供及时、深入的专业技术服务与支持。公司与经销商互利共赢,结成了长期战略合作伙伴关系,公司经销网络较为稳定,有利于深耕行业和区域市场,带动经销商共同成长。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10725.038580.028043.77负债总额5179.104143.283884.33股东权益合计5545.934436.744159.45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19578.0815662.4614683.56营业利润4869.6238
20、95.703652.22利润总额4416.353533.083312.26净利润3312.262583.562384.83归属于母公司所有者的净利润3312.262583.562384.83五、 核心人员介绍1、胡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。2、曾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
21、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月至今任公司董事、副总经理、财务总监。3、汤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月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。4、唐xx,中国国籍,1977年出生,本科学历。2018年9月至今历任公司办公室主任,2017年8月至今任公司监事。5、陆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。6、丁xx,1974年出生,研
22、究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司;2006年8月至2011年3月,任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长;2019年8月至今任公司监事会主席。7、何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。8、郑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
23、8月至今任公司独立董事。六、 经营宗旨根据国家法律、行政法规的规定,依照诚实信用、勤勉尽责的原则,以专业经营的方式管理和经营公司资产,为全体股东创造满意的投资回报。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
24、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
25、、 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
26、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
27、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
28、、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、 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
29、,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
30、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,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100
31、200um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
32、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
33、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
34、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(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
35、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
36、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
37、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、华润微、等本土厂商也已在SiC领域布局。三、 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
38、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
39、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IGBT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300m
40、m(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
41、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。第四章 项目投资背景分析一、 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。
42、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%。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
43、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。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(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
44、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,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
45、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
46、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
47、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%
48、。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6
49、2.8亿-73.2亿美元。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%,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。三、 扩大外贸规模面向东南亚培育一批加工贸易承接转移示范基地,推进加工贸易转型升级。优
50、先布局进口能源资源加工转化利用项目,积极拓宽贸易领域,深化能源、资源和原材料等传统贸易,鼓励矿产品、成品油、大牲畜和特色农产品等资源型产品进口。构建产业规划与要素供给紧密结合的产业发展支撑体系,推动建材、轻工产品和通讯设备等传统优势产品出口,积极扩大工程机械、成套设备和汽车汽配等技术含量高、附加值高的产品出口。大力发展边民互市贸易,加快边民互市贸易二三级市场建设,促进边境贸易转型升级。四、 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
51、(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
52、量为2627万台,同比增长0.91%。五、 项目实施的必要性(一)现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。(二)公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技
53、术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。六、 工控领域及电源行业支撑IGBT稳定发展IGBT模块是变频器、逆变焊机、UPS电源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
54、。变频器行业:据前瞻产业研究院测算,我国变频器行业的市场规模整体呈上升态势,从2012年至2019年,中国变频器行业规模除2015年有小幅度下降以外,其余年份均处于稳步增长状态。2019年我国变频器行业的市场规模达到495亿元,相比2018年增长4.7%。在一系列节能环保政策的指引下,预计未来5年内,变频器将在电力、冶金、煤炭、石油化工等领域将保持稳定增长,在市政、轨道交通、电梯等领域需求进一步增加,从而促进市场规模扩大,未来几年整体增幅将保持在10%左右,到2025年,变频器市场规模将达到883亿。变频器靠内部IGBT的开关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
55、压,进而达到节能、调速的目的,变频器产业的快速发展势必导致IGBT需求提升。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IGBT模块的交替开关作用,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。根据国家统计局数据,2020年我国电焊机产量为1108.93万台,同比2019年增加了158.87万台。UPS,电源系统,IGBT被广泛应用于不间断电源系统(UPS)的设计中,数据显示,1200V/100AIGBT的导通
56、电阻为同规格耐压功率MOSFET的1/10,开关时间为同规格GTR的1/10。据QYR电子研究中心统计,2018年全球不间断电源(UPS)市场价值为105.37亿美元,预计到2025年底将达到139.66亿美元。七、 新能源应用驱动IGBT快速增长双碳计划为光伏、风电打开广阔发展前景。除了新能源汽车,IGBT也常被用于光伏、风电等新能源领域。受益于双碳计划,光伏与风电将迎来广阔的成长空间。根据国务院印发的关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见所提出的目标当中,非化石能源消费比重会持续提升,同时要构建绿色低碳循环发展经济体系,这也将为国内光伏风电等清洁能源带来广阔的发展机遇。IGBT在光伏市场中主要应用于光伏逆变器。逆变器是太阳能光伏发电系统中的关键部分,是将直流电转化为用户可以使用的交流电的必要过程,也是太阳能和用户之间相联系的必经之路。采用IGBT作为太阳能光伏发电关键电路的开关器件有助于减少整个系统不必要的损耗,使其达到最佳工作状态。所以,光伏逆变器通常采用IGBT。光伏逆变器出货量增长带动IGBT需求提升。根据BNEF数据,2019年底累计光伏装机容量超过风电装机,成为仅次于煤炭、天然气、水电的全球第四大发电来源。受益于各国对新能源的推广,全球光伏新增装机量GW级市场增大,带动光
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