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文档简介
1、CMC·泓域咨询 /黑河IGBT器件项目建议书黑河IGBT器件项目建议书xxx(集团)有限公司目录第一章 项目基本情况10一、 项目定位及建设理由10二、 项目名称及建设性质10三、 项目承办单位10四、 项目建设选址12五、 项目生产规模12六、 原辅材料及设备12七、 建筑物建设规模13八、 项目总投资及资金构成13九、 资金筹措方案13十、 项目预期经济效益规划目标14十一、 项目建设进度规划14十二、 项目综合评价14主要经济指标一览表14第二章 项目背景及必要性17一、 推动科技成果高质量转化17二、 新能源汽车的电力系统中,功率IGBT价值占比达达52%17三、 国内IG
2、BT模块百亿级市场空间,占全球40%以上19四、 国内IGBT企业实现0-1突破,紧抓缺货朝下国产化机遇20五、 新能源应用驱动IGBT快速增长21六、 制造工艺正从8英寸晶圆朝向12英寸升级迭代24第三章 行业、市场分析27一、 IGBT是新能源车动力系统核心中的核心27二、 IGBT结构不断升级,协同第三代半导体技术创新28三、 模块封装为核心竞争力之一,适用于各种高电压场景33第四章 项目建设单位说明35一、 公司基本信息35二、 公司简介35三、 公司竞争优势36四、 公司主要财务数据37公司合并资产负债表主要数据37公司合并利润表主要数据38五、 核心人员介绍38六、 经营宗旨40七
3、、 公司发展规划40第五章 SWOT分析说明46一、 优势分析(S)46二、 劣势分析(W)47三、 机会分析(O)48四、 威胁分析(T)49第六章 发展规划分析55一、 公司发展规划55二、 主要任务59第七章 运营管理模式62一、 公司经营宗旨62二、 公司的目标、主要职责62三、 各部门职责及权限63四、 财务会计制度67五、 新能源汽车:IGBT是核心零部件,单车价值量达到上千人民币73六、 工控领域及电源行业支撑IGBT稳定发展75七、 新能源发电为IGBT带来持续发展动力77八、 IGBT技术发展历程及趋势78第八章 法人治理结构82一、 股东权利及义务82二、 董事85三、 高
4、级管理人员89四、 监事92第九章 创新驱动94一、 持续开展营商环境整治提升工程94二、 企业技术研发分析94三、 项目技术工艺分析96四、 质量管理98五、 创新发展总结99第十章 建筑工程技术方案100一、 项目工程设计总体要求100二、 建设方案101三、 建筑工程建设指标102建筑工程投资一览表103第十一章 进度实施计划104一、 项目进度安排104项目实施进度计划一览表104二、 项目实施保障措施105第十二章 建设方案与产品规划106一、 建设规模及主要建设内容106二、 产品规划方案及生产纲领106产品规划方案一览表107第十三章 风险防范108一、 项目风险分析108二、
5、公司竞争劣势113第十四章 项目投资计划114一、 编制说明114二、 建设投资114建筑工程投资一览表115主要设备购置一览表116建设投资估算表117三、 建设期利息118建设期利息估算表118固定资产投资估算表119四、 流动资金120流动资金估算表120五、 项目总投资121总投资及构成一览表122六、 资金筹措与投资计划122项目投资计划与资金筹措一览表123第十五章 经济效益分析124一、 基本假设及基础参数选取124二、 经济评价财务测算124营业收入、税金及附加和增值税估算表124综合总成本费用估算表126利润及利润分配表128三、 项目盈利能力分析128项目投资现金流量表13
6、0四、 财务生存能力分析131五、 偿债能力分析131借款还本付息计划表133六、 经济评价结论133第十六章 总结评价说明134第十七章 补充表格136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营业收入、税金及附加和增值税估算表141综合总成本费用估算表141固定资产折旧费估算表142无形资产和其他资产摊销估算表143利润及利润分配表143项目投资现金流量表144报告说明IGBT下游应用包含工控、家电、新能源汽车等,02020年市场规模达到454亿美元。根据Yole,2020年,全球IGBT
7、市场规模约为54亿美元,预计将于2026年增长至84亿美元。IGBT具有多个下游应用市场,主要包括工控、家电、新能源汽车、新能源发电、轨道交通等。其中,工控是IGBT最大的下游应用市场,2020年,工控在全球IGBT下游应用中占比约为31.48%、家电占比约为24.07%、EV/HEV占比约为9%。根据谨慎财务估算,项目总投资5968.56万元,其中:建设投资4399.94万元,占项目总投资的73.72%;建设期利息104.21万元,占项目总投资的1.75%;流动资金1464.41万元,占项目总投资的24.54%。项目正常运营每年营业收入12500.00万元,综合总成本费用9633.13万元,
8、净利润2098.56万元,财务内部收益率26.55%,财务净现值2865.33万元,全部投资回收期5.52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。通过分析,该项目经济效益和社会效益良好。从发展来看公司将面向市场调整产品结构,改变工艺条件以高附加值的产品代替目前产品的产业结构。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 项目基本情况一、 项目定位及建设理由IGBT根据使用电压范围可分为低压、中压和高压IGBT。按照使用电压范围,可以将IGBT分为低压、中压和高压三大类产品,不同电压
9、范围对应着不同的应用场景。低压通常为1200V以下,主要用于低消耗的消费电子和太阳能逆变器领域;中压通常为1200V2500V,主要用于新能源汽车、风力发电等领域;高压通常为2500V以上,主要用于高压大电流的高铁、动车、智能电网、工业电机等领域。二、 项目名称及建设性质(一)项目名称黑河IGBT器件项目(二)项目建设性质本项目属于新建项目三、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xxx(集团)有限公司(二)项目联系人范xx(三)项目建设单位概况公司将依法合规作为新形势下实现高质量发展的基本保障,坚持合规是底线、合规高于经济利益的理念,确立了合规管理的战略定位,进一步明确了全面合规管理责任。公司
10、不断强化重大决策、重大事项的合规论证审查,加强合规风险防控,确保依法管理、合规经营。严格贯彻落实国家法律法规和政府监管要求,重点领域合规管理不断强化,各部门分工负责、齐抓共管、协同联动的大合规管理格局逐步建立,广大员工合规意识普遍增强,合规文化氛围更加浓厚。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。 公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上,坚持优化结构,提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式,补齐生态环境保护不足和区域发展
11、不协调的短板,走绿色、协调和可持续发展道路,不断优化供给结构,提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以提质增效为中心,以提升创新能力为主线,降成本、补短板,推进供给侧结构性改革。公司注重发挥员工民主管理、民主参与、民主监督的作用,建立了工会组织,并通过明确职工代表大会各项职权、组织制度、工作制度,进一步规范厂务公开的内容、程序、形式,企业民主管理水平进一步提升。围绕公司战略和高质量发展,以提高全员思想政治素质、业务素质和履职能力为核心,坚持战略导向、问题导向和需求导向,持续深化教育培训改革,精准实施培训,努力实现员工成长与公司发展的良性互动。四、 项目建
12、设选址本期项目选址位于xx,占地面积约14.00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。五、 项目生产规模项目建成后,形成年产xxx个IGBT器件的生产能力。六、 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。七、 建筑物建设规模本期项目建筑面积16362.40,其中:生产工程11618.48,仓储工程1687.69,行政办公及生活服务设施1995.21,公共工程1061.02。八、 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
13、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5968.56万元,其中:建设投资4399.94万元,占项目总投资的73.72%;建设期利息104.21万元,占项目总投资的1.75%;流动资金1464.41万元,占项目总投资的24.54%。(二)建设投资构成本期项目建设投资4399.94万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用3649.99万元,工程建设其他费用653.61万元,预备费96.34万元。九、 资金筹措方案本期项目总投资5968.56万元,其中申请银行长期贷款2126.82万元,其余部分由企业自筹。十、 项目预期经济效益规划目标(一)经济效益目标值
14、(正常经营年份)1、营业收入(SP):12500.00万元。2、综合总成本费用(TC):9633.13万元。3、净利润(NP):2098.56万元。(二)经济效益评价目标1、全部投资回收期(Pt):5.52年。2、财务内部收益率:26.55%。3、财务净现值:2865.33万元。十一、 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。十二、 项目综合评价由上可见,无论是从产品还是市场来看,本项目设备较先进,其产品技术含量较高、企业利润率高、市场销售良好、盈利能力强,具有良好的社会效益及一定的抗风险能力,因而项目是可行的。主要经济指标一
15、览表序号项目单位指标备注1占地面积9333.00约14.00亩1.1总建筑面积16362.401.2基底面积6066.451.3投资强度万元/亩294.992总投资万元5968.562.1建设投资万元4399.942.1.1工程费用万元3649.992.1.2其他费用万元653.612.1.3预备费万元96.342.2建设期利息万元104.212.3流动资金万元1464.413资金筹措万元5968.563.1自筹资金万元3841.743.2银行贷款万元2126.824营业收入万元12500.00正常运营年份5总成本费用万元9633.13""6利润总额万元2798.08&qu
16、ot;"7净利润万元2098.56""8所得税万元699.52""9增值税万元573.23""10税金及附加万元68.79""11纳税总额万元1341.54""12工业增加值万元4451.10""13盈亏平衡点万元4338.27产值14回收期年5.5215内部收益率26.55%所得税后16财务净现值万元2865.33所得税后第二章 项目背景及必要性一、 推动科技成果高质量转化加强创新链、产业链、资金链和政策链的有效衔接和深度合作,支持科技成果引进、消化吸收和再创新,
17、依托科淘网黑河科技成果转化平台,全力打通科技成果转移转化通道。加强“众创空间孵化器加速器”科技企业孵化体系建设,大力培育发展现代科技服务机构和技术经纪人队伍,提升科技合作与技术交易服务水平,引导支持大学生和科技人员领办创办科技型企业,推动科技型企业质量和数量双提升,加快实现高新技术企业倍增目标。二、 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、
18、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
19、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。OB
20、C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、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。
21、三、 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。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
22、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
23、来IGBT行业发展的主要方向。四、 国内IGBT企业实现0-1突破,紧抓缺货朝下国产化机遇海外企业IGBT产品电压覆盖范围较广,本土企业多集中在中低压市场。中低压IGBT主要可用于新能源汽车、家电、电焊机等领域,需求较为广阔,本土厂商布局也相对较多,士兰微、华润微、新洁能、华微电子的IGBT产品均集中在1350V以下的IGBT市场。斯达半导、时代电气则在高压IGBT产品中也有所布局。海外企业占据国内大部分新能源汽车TIGBT模块市场。相比消费类与工控类IGBT产品,车规级IGBT产品对性能要求更高,且认证时间更长。海外企业凭借多年的积累,在车规级IGBT产品市场占据了一定的先发优势。在中国新能
24、源汽车IGBT模块市场中,英飞凌市占率超过了一半,达到58.20%。比亚迪通过向自供,在新能源汽车IGBT模块市场中市占率也达到了18%。此外,斯达半导、时代电气等国内厂商近年来通过积极投入研发,也成功在国内新能源汽车用IGBT模块市场中占取到了一定份额。国内企业积极开拓IGBT产品线,积极技术升级,紧抓国产替代机遇。由于新能源汽车是IGBT市场增长的主要驱动力之一,国内厂商纷纷积极布局车载IGBT业务。士兰微车载IGBT产品已在部分客户处批量供货;时代电气750V车规级逆导IGBT芯片已处于样件试验阶段;斯达半导基于第七代IGBT技术的车规级650/750VIGBT芯片已研发成功,并预计于2
25、022年开始批量供货;宏微科技750V车规级IGBT预计于2022年开始起量。五、 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
26、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,带动光伏逆变器需求快速增加。20132019,全球光伏逆变器量从39GW增长至127GW,年复合增长率达到22%,且预计将于2025年增长至327GW。IGBT作为光伏逆变器中的重要构成部件,市场规模也将随光伏逆变器需求
27、量增长而扩大。光伏逆变器主要可分为集散式、集中式和组串式。集中式光伏逆变器的设备功率在50KW630KW之间,采用大电流IGBT;组串式光伏逆变器功率小于100KW,IGBT被用于其功率开关零部件。同样的功率下,组串式光伏逆变器数量多于集中式光伏逆变器。随着组串式逆变器应用占比的提升,光伏用IGBT数量有望有所增长。IGBT在风电市场中主要应用于风电变流器。风电变流器作为风力发电机组的关键部件之一,可以使风机处于最佳发电状态,同时将风力发电机发出的频率、幅值不稳定的电能转换为频率、幅值稳定的、且符合电网要求的电能后并入电网。IGBT是风电变流器的重要部件之一,变流器可通过提高IGBT等功率器件
28、的耐压和容量来提高风电系统的功率等级。IGBT用量将随风电变流器需求瓦数增长而增加。随着碳中和相关政策的逐步出台,我国风力发电将迎来新一轮机遇,根据中商产业研究院预测,20212025,我国风力发电量将从82944.8亿千瓦时增长至99707.9亿千瓦时。风电的普及也将带动风电变流器需求的增长。更多的风电变流器需求量也意味着风电市场对IGBT的需求量将大幅增长。因此,IGBT用量将随着风电普及而提升。变频家电渗透率提升促进TIGBT用量增长。近年来,我国白色家电产品销量已趋于稳定。冰箱销量保持在8000万台左右,洗衣机销量保持在6000万台以上,空调销量保持在14000万台以上。虽然白电整体销
29、量已趋于平缓,但变频家电的渗透率的增长仍为IGBT用量带来了提升空间。家电用变频器内置IGBT,截至2019年,空调、冰箱以及洗衣机的变频占比分别为59.4%、46.8%以及39.7%,仍有较大成长空间。因此,家电用IGBT市场有望随着变频家电渗透率的提升而进一步扩大。工控用IGBT数量将随下游需求增长而增加。在工控市场,IGBT是电焊机重要的零部件之一。在电焊机的逆变部分,由于IGBT工作电流大,可采用半桥逆变的形式,以IGBT作为开关,使其开通与关闭由驱动信号控制。根据华经产业研究院数据显示,20152020,中国电焊机产量从572万台增长至1109万台。IGBT在轨道交通中被广泛使用。轨
30、道车辆广泛采用IGBT模块来构成牵引变流器以及辅助电源系统的恒压恒频(CVCF)逆变器,IGBT模块的电压等级通常在1200V6500V。轨道车辆中的所运用的逆变器主要为三点式逆变器和二点式逆变器。日本用于700系电动车组的为三点式主变流器,采用大功率平板型IGBT(2500V/1800A),整流器和逆变器的每个桥臂可用1个IGBT元件,从而使IGBT组件在得到简化的同时,功率单元总体结构也变得紧凑。而我国引进法国Alstom公司的200km/h动车组中,则用IGBT构成二点式逆变器。动车产能趋于平稳,不同动车类型所需IGBT用量各有不同。近年来,我国动车组的产能趋于稳定,但随着我国高速铁路网
31、规模的扩张,预计动车组需求量将继续增长,并带动轨道交通用IGBT数量提升。此外,为满足不同需求,我国高铁动车组也被分为两个速度等级200250公里/小时以及300350公里/小时。其中,200250公里/小时速度等级的有CRH1、CRH2、CRH5型,300350公里/小时速度等级有CRH2-300、CRH3等。六、 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
32、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
33、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,
34、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
35、,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。第三章 行业、市场分析一、 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
36、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
37、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、 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,
38、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
39、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。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,NonPunch
40、Through),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
41、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
42、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(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,
43、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SiM
44、OSFET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
45、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
46、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
47、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、 模块封装为核心竞争力之一,适用于各种高电压场景IGBT根据使用电压范围可分为低压、中压和高压IGBT。按照使用电压范围,可以将IGBT分为低压、中压和高压三大类产品,不同电压范围对应着不同的应用场景。低压通常为1200V以下,主要用于低消耗的消费电子和太阳能逆变器领域;中压通常为1200V2500V,主要用于新能源汽车、风力发电等领域;高压通常为2500V以上,主要用于高压大电流的高铁、动车、智能电网、工业电机等领域。IGBT根据封装形式可分为IGBT分立器件、IGBT模块以及IPM。从封装形式上来看,IG
48、BT可以分为IGBT分立器件、IGBT模块和IPM三大类产品。IGBT分立器件指一个IGBT单管和一个反向并联二极管组成的器件;IGBT模组指将多个(两个及以上)IGBT芯片和二极管芯片以绝缘方式组装到DBC基板上,并进行模块化封装;IPM则指将功率器件(主要为IGBT)和驱动电路、过压和过流保护电流、温度监视和超温保护电路等外围电路集成再一起生产的一种组合型器件。IGBT。模块的封装工艺主要分为焊接式和压接式。IGBT在工作过程中或产生一定的损耗,当每个IGBT芯片在工作过程中产生的损耗只集中在1平方厘米左右的面积向外传播时,这样的高热流密度对器件的安全有效工作而言则成为一个巨大的挑战,所以
49、,IGBT需要依靠一定的封装形式以便进行散热,从而保证产品可靠性。IGBT模块的封装工艺主要分为焊接式与压接式。高压IGBT模块一般以标准焊接式封装为主,中低压IGBT模块则多采用压接式封装工艺。压接式IGBT结构与焊接式IGBT结构差别较大,且压接式IGBT封装结构还可细分为凸台式和弹簧式,弹簧式压接型封装结构的专利由ABB公司持有,东芝、Westcode、Dynex等公司则采用凸台式封装结构。第四章 项目建设单位说明一、 公司基本信息1、公司名称:xxx(集团)有限公司2、法定代表人:范xx3、注册资本:900万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督
50、管理局6、成立日期:2010-5-257、营业期限:2010-5-25至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事IGBT器件相关业务(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、 公司简介公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上,坚持优化结构,提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式,补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板,走绿色、协调和可持续发展道路,不断优化供给结构,提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的
51、发展理念,以提质增效为中心,以提升创新能力为主线,降成本、补短板,推进供给侧结构性改革。公司注重发挥员工民主管理、民主参与、民主监督的作用,建立了工会组织,并通过明确职工代表大会各项职权、组织制度、工作制度,进一步规范厂务公开的内容、程序、形式,企业民主管理水平进一步提升。围绕公司战略和高质量发展,以提高全员思想政治素质、业务素质和履职能力为核心,坚持战略导向、问题导向和需求导向,持续深化教育培训改革,精准实施培训,努力实现员工成长与公司发展的良性互动。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。
52、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
53、,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2476.781981.421857.59负债总额807.54646.03605.65股东权益合计1669.241335.391251.93公司合并利
54、润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入8755.477004.386566.60营业利润1584.051267.241188.04利润总额1282.011025.61961.51净利润961.51749.98692.29归属于母公司所有者的净利润961.51749.98692.29五、 核心人员介绍1、范xx,1974年出生,研究生学历。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。2、高xx,中国国籍,无永久
55、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。3、田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。4、魏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、陈xx,中国国籍,1977年出生,本科学历。
56、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。6、沈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月至今任公司董事、副总经理、财务总监。7、张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。8、韦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。六、 经营宗旨以市场经济为导向,立足主业,引进新项目、开发新技术、开辟新市场,以求高信誉、高效率、高效益,为用户提供一流的产品和服务,为股东和投资者获得更多的利益,实现社会效益和经济效益的
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