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文档简介
1、泓域咨询/半导体衬底材料项目商业计划书半导体衬底材料项目商业计划书xxx有限责任公司报告说明根据谨慎财务估算,项目总投资23579.12万元,其中:建设投资18339.02万元,占项目总投资的77.78%;建设期利息244.86万元,占项目总投资的1.04%;流动资金4995.24万元,占项目总投资的21.19%。项目正常运营每年营业收入47700.00万元,综合总成本费用41292.82万元,净利润4663.24万元,财务内部收益率12.39%,财务净现值-581.64万元,全部投资回收期6.84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。受益于下游市场需求的增加,
2、磷化铟衬底材料市场规模将持续扩大。根据Yole预测,2026年全球磷化铟衬底(折合二英寸)预计销量为128.19万片,2019-2026年复合增长率为14.40%;2026年全球磷化铟衬底市场规模为2.02亿美元,2019-2026年复合增长率为12.42%。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。目录第一章 项目总论8一、 项目定位及建设理由8二、 项目名称及建设性质8三、 项目承办单位8四、 项目建设选址10五、 项目生产规模
3、10六、 建筑物建设规模10七、 项目总投资及资金构成10八、 资金筹措方案11九、 项目预期经济效益规划目标11十、 项目建设进度规划12十一、 项目综合评价12主要经济指标一览表12第二章 项目投资主体概况14一、 公司基本信息14二、 公司简介14三、 公司竞争优势15四、 公司主要财务数据17公司合并资产负债表主要数据17公司合并利润表主要数据17五、 核心人员介绍18六、 经营宗旨20七、 公司发展规划20第三章 市场预测22一、 半导体材料行业概况22二、 行业发展态势、面临的机遇和挑战23三、 砷化镓衬底行业概况25第四章 项目建设背景、必要性34一、 锗衬底行业概况34二、 磷
4、化铟衬底行业概况36三、 增强产业核心竞争力建设产业强市41四、 构建双循环战略链接打造双向开放新高地47第五章 SWOT分析说明53一、 优势分析(S)53二、 劣势分析(W)55三、 机会分析(O)55四、 威胁分析(T)56第六章 创新发展60一、 企业技术研发分析60二、 项目技术工艺分析62三、 质量管理63四、 创新发展总结64第七章 运营模式66一、 公司经营宗旨66二、 公司的目标、主要职责66三、 各部门职责及权限67四、 财务会计制度70第八章 发展规划76一、 公司发展规划76二、 保障措施77第九章 法人治理80一、 股东权利及义务80二、 董事87三、 高级管理人员9
5、2四、 监事95第十章 风险风险及应对措施97一、 项目风险分析97二、 项目风险对策99第十一章 产品方案分析101一、 建设规模及主要建设内容101二、 产品规划方案及生产纲领101产品规划方案一览表101第十二章 项目规划进度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第十三章 建筑工程方案106一、 项目工程设计总体要求106二、 建设方案106三、 建筑工程建设指标109建筑工程投资一览表110第十四章 项目投资计划112一、 投资估算的编制说明112二、 建设投资估算112建设投资估算表114三、 建设期利息114建设期利息估算表115四、
6、 流动资金116流动资金估算表116五、 项目总投资117总投资及构成一览表117六、 资金筹措与投资计划118项目投资计划与资金筹措一览表119第十五章 项目经济效益分析121一、 经济评价财务测算121营业收入、税金及附加和增值税估算表121综合总成本费用估算表122固定资产折旧费估算表123无形资产和其他资产摊销估算表124利润及利润分配表126二、 项目盈利能力分析126项目投资现金流量表128三、 偿债能力分析129借款还本付息计划表130第十六章 总结分析132第十七章 附表附录134主要经济指标一览表134建设投资估算表135建设期利息估算表136固定资产投资估算表137流动资金
7、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利润及利润分配表142项目投资现金流量表143借款还本付息计划表145第一章 项目总论一、 项目定位及建设理由根据Yole预测,激光器是砷化镓衬底未来五年最大的应用增长点之一。预计到2025年,全球激光器砷化镓衬底(折合二英寸)的市场销量将从2019年的106.2万片增长至330.3万片,年复合增长率为20.82%;预计到2025年,全球激光器砷化镓衬底市场容量将达到6,100万美元,年复合增长率为16.82%。二、 项目名称及建设性质(一)项目名称半导体衬底
8、材料项目(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有限责任公司(二)项目联系人马xx(三)项目建设单位概况公司在“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。公司坚持提升企业素质,即“企业管理水平进一步提高,人力资源结构进一步优化,人员素质进
9、一步提升,安全生产意识和社会责任意识进一步增强,诚信经营水平进一步提高”,培育一批具有工匠精神的高素质企业员工,企业品牌影响力不断提升。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。公司始终坚持“人本、诚信、创新、共赢”的经营理念,以“市场为导向、顾客为中心”的企业服务宗旨,竭诚为国内外客户提供优质产品和一流服务,欢迎各界人士光临指导和洽谈
10、业务。四、 项目建设选址本期项目选址位于xx,占地面积约54.00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吨半导体衬底材料的生产能力。六、 建筑物建设规模本期项目建筑面积65842.31,其中:生产工程37143.04,仓储工程15113.95,行政办公及生活服务设施8196.55,公共工程5388.77。七、 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23579.12万元,其中:建设投资18339.02
11、万元,占项目总投资的77.78%;建设期利息244.86万元,占项目总投资的1.04%;流动资金4995.24万元,占项目总投资的21.19%。(二)建设投资构成本期项目建设投资18339.02万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用16101.11万元,工程建设其他费用1759.31万元,预备费478.60万元。八、 资金筹措方案本期项目总投资23579.12万元,其中申请银行长期贷款9994.10万元,其余部分由企业自筹。九、 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):47700.00万元。2、综合总成本费用(TC):41292.
12、82万元。3、净利润(NP):4663.24万元。(二)经济效益评价目标1、全部投资回收期(Pt):6.84年。2、财务内部收益率:12.39%。3、财务净现值:-581.64万元。十、 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12个月。十一、 项目综合评价该项目符合国家有关政策,建设有着较好的社会效益,建设单位为此做了大量工作,建议各有关部门给予大力支持,使其早日建成发挥效益。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积36000.00约54.00亩1.1总建筑面积65842.311.2基底面积22680.001.3投资强度万元/
13、亩333.372总投资万元23579.122.1建设投资万元18339.022.1.1工程费用万元16101.112.1.2其他费用万元1759.312.1.3预备费万元478.602.2建设期利息万元244.862.3流动资金万元4995.243资金筹措万元23579.123.1自筹资金万元13585.023.2银行贷款万元9994.104营业收入万元47700.00正常运营年份5总成本费用万元41292.82""6利润总额万元6217.65""7净利润万元4663.24""8所得税万元1554.41""9增值税
14、万元1579.40""10税金及附加万元189.53""11纳税总额万元3323.34""12工业增加值万元11600.29""13盈亏平衡点万元23686.54产值14回收期年6.8415内部收益率12.39%所得税后16财务净现值万元-581.64所得税后第二章 项目投资主体概况一、 公司基本信息1、公司名称:xxx有限责任公司2、法定代表人:马xx3、注册资本:570万元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:2015-1-247、营业期限:2015-1
15、-24至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事半导体衬底材料相关业务(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。公司始终坚持“人本、诚信、创新、共赢”的
16、经营理念,以“市场为导向、顾客为中心”的企业服务宗旨,竭诚为国内外客户提供优质产品和一流服务,欢迎各界人士光临指导和洽谈业务。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
17、保护。(二)工艺和质量控制优势公司进口大量设备和检测设备,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
18、,能够为客户提供一站式服务。对公司来说,实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
19、个生命周期,公司多名销售人员具有研发背景,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9523.937619.147142.95负债总额5575.504460.404181.63股东权益合计3948.433158.742961.32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26746.9821397.582
20、0060.24营业利润6418.465134.774813.85利润总额5715.044572.034286.28净利润4286.283343.303086.12归属于母公司所有者的净利润4286.283343.303086.12五、 核心人员介绍1、马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。2、于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。3、邹xx,1957年出生,大专学历。1994年5月至20
21、02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。4、覃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。5、姜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
22、长;2019年8月至今任公司监事会主席。6、武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。7、孙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、袁x
23、x,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。六、 经营宗旨公司通过整合资源,实现产品化、智能化和平台化。七、 公司发展规划根据公司的发展规划,未来几年内公司的资产规模、业务规模、人员规模、资金运用规模都将有较大幅度的增长。随着业务和规模的快速发展,公司的管理水平将面临较大的考验,尤其在公司迅速扩大经营规模后,公司的组织结构和管理体系将进一步复杂化,在战略规划、组织设计、资源配置、营销策略、资金管理和
24、内部控制等问题上都将面对新的挑战。另外,公司未来的迅速扩张将对高级管理人才、营销人才、服务人才的引进和培养提出更高要求,公司需进一步提高管理应对能力,才能保持持续发展,实现业务发展目标。公司将采取多元化的融资方式,来满足各项发展规划的资金需求。在未来融资方面,公司将根据资金、市场的具体情况,择时通过银行贷款、配股、增发和发行可转换债券等方式合理安排制定融资方案,进一步优化资本结构,筹集推动公司发展所需资金。公司将加快对各方面优秀人才的引进和培养,同时加大对人才的资金投入并建立有效的激励机制,确保公司发展规划和目标的实现。一方面,公司将继续加强员工培训,加快培育一批素质高、业务强的营销人才、服务
25、人才、管理人才;对营销人员进行沟通与营销技巧方面的培训,对管理人员进行现代企业管理方法的教育。另一方面,不断引进外部人才。对于行业管理经验杰出的高端人才,要加大引进力度,保持核心人才的竞争力。其三,逐步建立、完善包括直接物质奖励、职业生涯规划、长期股权激励等多层次的激励机制,充分调动员工的积极性、创造性,提升员工对企业的忠诚度。公司将严格按照公司法等法律法规对公司的要求规范运作,持续完善公司的法人治理结构,建立适应现代企业制度要求的决策和用人机制,充分发挥董事会在重大决策、选择经理人员等方面的作用。公司将进一步完善内部决策程序和内部控制制度,强化各项决策的科学性和透明度,保证财务运作合理、合法
26、、有效。公司将根据客观条件和自身业务的变化,及时调整组织结构和促进公司的机制创新。第三章 市场预测一、 半导体材料行业概况1、半导体材料产业链情况半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分,在集成电路、分立器件等半导体产品生产制造中起到关键性的作用,其对于我国产业结构升级及国民经济发展具有重要意义。半导体材料可细分为衬底、靶材、化学机械抛光材料、光刻胶、电子湿化学品、电子特种气体、封装材料等材料,其中衬底是半导体材料领域最核心的材料。衬底由单元素半导体及化合物半导体组成,前者如硅(Si)、锗(Ge)等所形成的半导体,后者为砷化镓(GaAs)、磷化铟(lnP)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC
27、)等化合物形成的半导体。相比单元素半导体衬底,化合物半导体衬底在高频、高功耗、高压、高温性能方面更为优异,但是制造成本更为高昂。2、III-V族化合物半导体材料情况(1)III-V族化合物半导体材料介绍由于磷化铟、砷化镓系元素周期表上的III族元素及V族元素的化合物,因此,磷化铟、砷化镓被称为III-V族化合物半导体材料。III-V族化合物半导体衬底材料在5G通信、数据中心、新一代显示、人工智能、可穿戴设备、无人驾驶等领域具有广阔的应用前景,是半导体产业重要的发展方向之一。(2)III-V族化合物半导体材料生产工艺III-V族化合物半导体材料生产需要经过多晶合成、单晶生长后再经过切割、磨边、研
28、磨、抛光、清洗等多道工艺后真空封装成品,其中多晶合成、单晶晶体生长是核心工艺。多晶合成:化合物半导体材料是由两种或两种以上元素以确定的原子配比形成的化合物,由于自然界中不存在天然的磷化铟、砷化镓多晶,因此首先需要通过人工合成制备该等化合物多晶,将两种高纯度的单质元素按一定比例装入PBN坩埚中,在高温高压环境下合成化合物多晶。单晶生长:化合物半导体单晶生长的制备方法有水平布里奇曼法(HB)、垂直布里奇曼法(VB)、液封切克劳斯基法(LEC)、垂直梯度冷凝法(VGF)。二、 行业发展态势、面临的机遇和挑战1、面临的机遇(1)全球产业转移为我国半导体产业发展带来重要机遇全球半导体产业链历史上曾经历过
29、两次地域上的产业转移,第一次为20世纪70年代从美国向日本转移,第二次是20世纪80年代从日本向韩国和中国台湾地区转移。目前,全球半导体产业正处于向中国大陆地区转移的进程之中。目前,半导体材料仍是我国半导体产业较为薄弱的环节,在半导体产业向中国大陆转移的背景下,中国大陆作为全球最大的半导体终端应用市场,将有望吸引更多国内外半导体企业在中国大陆建厂,将进一步提升国内化合物半导体产业链的整体发展水平,预计未来中国大陆化合物半导体的产业链配套环境将显著改善,市场份额占比也将持续扩大。(2)新应用产生的新需求带来的新机遇III-V族化合物半导体衬底材料具有优异的性能,但长期受限于下游应用领域市场规模较
30、小并且自身成本较高,因此其市场规模远低于硅衬底材料。然而,近年来,III-V族化合物半导体出现了多个新的应用领域,为衬底企业带来了增量市场,例如MiniLED、MicroLED、可穿戴设备传感器、车载激光雷达、生物识别激光器等。该等需求均处于产业化进程之中,由于III-V族化合物衬底市场规模基数很低,上述每一个市场的放量均会对整个III-V族半导体衬底市场带来显著的拉动作用。此外,在III-V族化合物半导体的固有应用领域:基站及数据中心的光模块、智能手机及基站射频器件等市场,5G通信、大数据及云计算的快速发展也带来了5G基站建设、数据中心建设、5G智能手机更新换代的机遇,体现在III-V族半导
31、体衬底市场均是很大的增长点。2、面临的挑战(1)半导体行业投资过热可能产生供需错配以及人才流失在我国化合物半导体产业快速发展的过程中,随着大量资本涌入,出现了一定程度的投资过热,部分企业的规模与其技术水平并不匹配,预计未来低端产品领域可能面临恶性竞争,同时行业人才也可能会因竞争对手高薪聘请而流失。(2)国家对于环保、安全生产的要求不断提高2015年,砷化镓被国家安监局列入了危险化学品清单,行业监管政策地不断趋严要求砷化镓衬底企业不断加强对原材料、半成品及产成品运输、使用、生产等环节的管理,行业安全生产投入将不断提高,以确保生产经营的合法、合规性。III-V族化合物半导体衬底企业的生产工艺涉及化
32、学合成工艺、高温高压合成工艺、物理切割抛光清洗工艺、提纯工艺等,会产生一定的“三废”排放。随着国家对于环境治理标准的不断提高,以及客户对供应商产品品质的提高,III-V族化合物半导体衬底企业的环保治理成本也将不断增长。三、 砷化镓衬底行业概况1、砷化镓简介砷化镓是砷与镓的化合物,砷化镓作为半导体材料具有优良的特性。使用砷化镓衬底制造的半导体器件,具备高功率密度、低能耗、抗高温、高发光效率、抗辐射、高击穿电压等特性,因此砷化镓衬底被广泛用于生产LED、射频器件、激光器等器件产品。20世纪90年代以来,砷化镓技术得以迅速发展,并逐渐成为最成熟的半导体材料之一。但长期以来,由于下游应用领域的发展滞后
33、,市场需求有限,砷化镓衬底市场规模相对较小。2019年后,在5G通信、新一代显示(MiniLED、MicroLED)、无人驾驶、人工智能、可穿戴设备等新兴市场需求的带动下,未来砷化镓衬底市场规模将逐步扩大。2、砷化镓衬底行业发展情况砷化镓产业链上游为砷化镓晶体生长、衬底和外延片生产加工环节。衬底是外延层半导体材料生长的基础,在芯片中起到承载和固定的关键作用。生产砷化镓衬底的原材料包括金属镓、砷等,由于自然界不存在天然的砷化镓单晶,需要通过人工合成制备;砷化镓衬底生产设备主要涉及晶体生长炉、研磨机、抛光机、切割机、检测与测试设备等。砷化镓产业链下游应用主要涉及5G通信、新一代显示(MiniLED
34、、MicroLED)、无人驾驶、人工智能、可穿戴设备等多个领域。全球砷化镓衬底市场集中度较高,根据Yole统计,2019年全球砷化镓衬底市场主要生产商包括Freiberger、Sumitomo和北京通美,其中Freiberger占比28%、Sumitomo占比21%、北京通美占比13%。目前砷化镓晶体主流生长工艺包括LEC法、HB法、VB法以及VGF法等,其中Sumitomo砷化镓单晶生产以VB法为主,Freiberger以VGF和LEC法为主,而北京通美则以VGF法为主。目前国内涉及砷化镓衬底业务的公司较少,除北京通美外,广东先导先进材料股份有限公司等公司在生产LED的砷化镓衬底方面已具备一
35、定规模。得益于下游应用市场需求持续旺盛,砷化镓衬底市场规模将持续扩大。根据Yole测算,2019年全球折合二英寸砷化镓衬底市场销量约为2,000万片,预计到2025年全球折合二英寸砷化镓衬底市场销量将超过3,500万片;2019年全球砷化镓衬底市场规模约为2亿美元,预计到2025年全球砷化镓衬底市场规模将达到3.48亿美元,2019-2025年复合增长率9.67%。3、砷化镓衬底下游应用情况砷化镓是当前主流的化合物半导体材料之一,其应用可以分为三个阶段。第一阶段自20世纪60年代起,砷化镓衬底开始应用于LED及太阳能电池,并在随后30年里主要应用于航天领域。第二阶段自20世纪90年代起,随着移
36、动设备的普及,砷化镓衬底开始用于生产移动设备的射频器件中。第三阶段自2010年起,随着LED以及智能手机的普及,砷化镓衬底进入了规模化应用阶段,例如2017年,iPhoneX首次引入了VCSEL用于面容识别,生产VCSEL需要使用砷化镓衬底,砷化镓衬底应用场景再次拓宽。2021年,随着Apple、Samsung、LG、TCL等厂商加入MiniLED市场,砷化镓衬底的市场需求将迎来爆发性增长。(1)射频器件射频器件是实现信号发送和接收的关键器件,射频器件主要包括功率放大器、射频开关、滤波器、数模/模数转换器等器件,其中,功率放大器是放大射频信号的器件,其直接决定移动终端和基站的无线通信距离和信号
37、质量。由于砷化镓具有高电子迁移率和高饱和电子速率的显著优势,因此砷化镓一直是制造射频功率放大器的主流衬底材料之一。4G时代起,4G基站建设及智能手机持续普及,用于制造智能手机射频器件的砷化镓衬底需求量开始上升。进入5G时代之后,5G通信对功率、频率、传输速度提出了更高的要求,使用砷化镓衬底制造的射频器件非常适合应用于长距离、长通信时间的高频电路中,因此,在5G时代的射频器件中,砷化镓的材料优势更加显著。随着5G基站建设的大量铺开,将对砷化镓衬底的需求带来新的增长动力;与此同时,单部5G手机所使用的射频器件数量将较4G手机大幅增加,也将带来对砷化镓衬底需求的增长。伴随5G通信技术的快速发展与不断
38、推广,5G基站建设以及5G手机的推广将使砷化镓基射频器件稳步增长。根据Yole预测,2025年全球射频器件砷化镓衬底(折合二英寸)市场销量将超过965.70万片,2019-2025年年均复合增长率为6.32%。2025年全球射频器件砷化镓衬底市场规模将超过9,800万美元,2019-2025年年均复合增长率为5.03%。(2)LEDLED是由化合物半导体(砷化镓、氮化镓等)组成的固体发光器件,可将电能转化为光能。不同材料制成的LED会发出不同波长、不同颜色的光,LED按照发光颜色可分为单色LED、全彩LED和白光LED等类型。LED根据芯片尺寸可以区分为常规LED、MiniLED、MicroL
39、ED等类型,其中常规LED主要应用于通用照明、户外大显示屏等,MiniLED、MicroLED应用于新一代显示。随着LED照明普及率的不断提高,常规LED芯片及器件的价格不断走低。常规LED芯片尺寸为毫米级别,对砷化镓衬底的技术要求相对较低,属于砷化镓衬底的低端需求市场,产品附加值较低,该等市场主要被境内砷化镓衬底企业占据,市场竞争激烈;而新一代显示所使用的MiniLED和MicroLED芯片尺寸为亚毫米和微米级别,对砷化镓衬底的技术要求很高,市场主要被全球第一梯队厂商所占据。根据Yole预测,2019年全球LED器件砷化镓衬底市场(折合二英寸)销量约为846.9万片,预计到2025年全球LE
40、D器件砷化镓衬底(折合二英寸)市场销量将超过1,300万片,年复合增长率为7.86%,增长较为平稳;2019年全球LED器件砷化镓衬底市场规模约为6,800万美元,预计到2025年全球LED器件砷化镓衬底市场规模将超过9,600万美元,相较2019年将增加接近3,000万美元的市场规模。目前基于LED的新一代显示包括MiniLED和MicroLED两种类型。MiniLED指使用次毫米发光二极管,即芯片尺寸介于50-200m之间的LED器件作为背光源或者像素发光源的显示技术,作为液晶显示面板(LCD)背光源的MiniLED技术目前已逐步应用于高清电视、笔记本电脑、平板等电子产品领域,可大幅提升液
41、晶显示面板的显示效果,当前MiniLED背光显示技术的规模化商业应用已具备产业条件;使用MiniLED作为像素发光源的显示技术,其在显示亮度、色域、对比度、响应速度等方面更加出色,但由于其使用的灯珠数量远大于背光场景,因此其芯片用量远高于背光技术,当前成本较高,目前用于户外显示、4K/8K大尺寸高清电视及显示屏。2021年为MiniLED大规模产业化元年,使用砷化镓衬底材料的MiniLED显示屏已正式应用于2021年版iPadPro平板中。MiniLED显示技术大幅拓宽了LED显示技术的应用场景,为砷化镓衬底带来了很大的需求增长空间。MicroLED指使用微米发光二极管,即芯片尺寸小于50m的
42、LED器件作为像素发光源的高密度LED阵列显示技术。除显示效果的进一步提升外,MicroLED技术可解决MiniLED技术无法适用于小尺寸屏的局限性,未来可广泛应用于手机、平板、手表、AR/VR设备、笔记本电脑、各尺寸高清电视等应用场景。目前,由于MicroLED芯片尺寸较小,制造及封测技术难度较高,其规模商业化需要产业链整体配套水平的提高,尚需一定时间。MicroLED显示技术一旦实现产业化,其对砷化镓衬底的需求将有望呈几何级数增长。根据Yole预测,MiniLED及MicroLED器件砷化镓衬底的需求增长迅速,2025年全球MiniLED及MicroLED器件砷化镓衬底(折合二英寸)市场销
43、量将从2019年的207.90万片增长至613.80万片,年复合增长率为19.77%;2019年全球MiniLED及MicroLED器件砷化镓衬底市场规模约为1,700万美元,预计到2025年全球砷化镓衬底市场规模将达到7,000万美元,年复合增长率为26.60%。(3)激光器激光器是使用受激辐射方式产生可见光或不可见光的一种器件,构造复杂,技术壁垒较高,是由大量光学材料和元器件组成的综合系统。利用砷化镓电子迁移率高、光电性能好的特点,使用砷化镓衬底制造的红外激光器、传感器具备高功率密度、低能耗、抗高温、高发光效率、高击穿电压等特点,可用于人工智能、无人驾驶等应用领域。根据Yole预测,激光器
44、是砷化镓衬底未来五年最大的应用增长点之一。预计到2025年,全球激光器砷化镓衬底(折合二英寸)的市场销量将从2019年的106.2万片增长至330.3万片,年复合增长率为20.82%;预计到2025年,全球激光器砷化镓衬底市场容量将达到6,100万美元,年复合增长率为16.82%。在具体应用方面,未来五年激光器砷化镓衬底的需求增长主要由VCSEL的需求拉动。VCSEL是一种垂直于衬底面射出激光的半导体激光器,在应用场景中,常常在衬底多方向同时排列多个激光器,从而形成并行光源,用于面容识别和全身识别,目前已在智能手机中得到了广泛应用。VCSEL作为3D传感技术的基础传感器,随着5G通信技术和人工
45、智能技术的发展,同时受益于物联网传感技术的广泛应用,VCSEL的市场规模不断增长,特别是以VCSEL为发射源的3D立体照相机将会迎来高速发展期,3D相机是一种能够记录立体信息并在图像中显示的照相机,可以记录物体纵向尺寸、纵向位置以及纵向移动轨迹等。此外,VCSEL作为3D传感器,在生物识别、智慧驾驶、机器人、智能家居、智慧电视、智能安防、3D建模、人脸识别和VR/AR等新兴领域拥有广泛的应用前景。根据Yole预测,随着3D传感技术在各领域的深度应用,VCSEL市场将持续快速发展,继而加大砷化镓衬底的需求。2019年,全球VCSEL器件砷化镓衬底(折合二英寸)销量约为93.89万片,预计到202
46、5年将增长至299.32万片,年复合增长率达到21.32%;2019年全球VCSEL器件砷化镓衬底衬底市场规模约为2,100万美元,预计到2025年全球砷化镓衬底市场规模将超过5,600万美元,年复合增长率为17.76%。第四章 项目建设背景、必要性一、 锗衬底行业概况1、锗简介锗(Ge)是一种稀有金属元素,在自然界分布极少,其具有较高的电子迁移率和空穴迁移率,可用于制作低压大电流和高频器件,属于优良的半导体材料。当前,锗衬底主要用于半导体、太阳能电池等领域。2、锗行业发展情况锗产业链包括上游开采冶炼,中游提纯和深加工以及下游终端应用。其中上游锗原材料主要来源于褐煤锗矿、铅锌冶炼副产品、锗锭和
47、锗单晶废料等途径;中游提纯和深加工环节的高纯锗和锗单晶生产工艺为锗产业链的关键部分,其中锗单晶主要由高纯锗经直拉法(CZ法)或VGF法生产而成,锗单晶经过进一步深加工可制成锗衬底材料,锗衬底主要应用于太阳能电池和半导体器件领域。目前全球锗资源稀缺且集中度较高,锗生产国主要以中国、美国、俄罗斯和加拿大为主。美国虽然是全球锗资源储量最大的国家,但锗的产量受制于铅锌矿的产量,当前产量及未来产量的增长空间有限。从锗产量来看,2013年以来,中国锗产量全球占比基本保持在60%以上,成为全球重要锗供应国。由于锗资源具有稀缺性特征,锗衬底产业存在较高的进入壁垒,全球锗衬底行业集中度较高,主要生产企业包括Um
48、icore和北京通美等。3、锗衬底下游应用情况锗基太阳能电池具有空间抗辐射、耐高温、高光电转换效率等特点,在人造卫星、太空站、太空探测器和登陆探测器等应用领域具有很强的优势,可有效提高太阳能电池的寿命,进而延长人造卫星的工作寿命。在此背景下,全球人造卫星和航天器的大量发射为空间用太阳能电池的发展提供广阔的市场空间。近年来全球人造卫星发射活动愈发频繁,中国航天科技活动蓝皮书(2020年)披露,2020年全球运载火箭发射次数达到114次,各类卫星发射数量1,260颗。根据美国卫星产业协会SIA统计,2020年全球卫星产业市场规模达到3,710亿美元,在轨运行卫星数量从2010年的958颗增长至20
49、20年的3,371颗。伴随“一箭多星”和“火箭回收”等技术的发展,卫星进入“量产”时代,中、美、俄等主要国家分别于2020年颁布相关政策以布局太空星链组网。根据应用领域划分,人造卫星通常可分为通信卫星、遥感卫星和导航卫星三类。近年来中国和美国加快相关卫星的发射频次,2020年两国发射通信卫星、遥感卫星和导航卫星共计1,101颗。通信卫星和遥感卫星成为各国在航天领域竞争的核心,地球近地轨道可容纳约6万颗卫星,而低轨卫星主要采用的通信频段日趋饱和状态,同时导航卫星亦将迎来更新换代。随着近地轨道的轨位竞争加剧和卫星发射载量的提升,人造卫星产业将迎来重要发展机遇期。从未来发展趋势来看,空间用太阳能电池
50、正处于由晶体硅太阳能电池向三结太阳能电池过渡阶段,锗基砷化镓太阳能电池取代晶体硅太阳能电池已成为大势所趋。现阶段,我国锗基砷化镓太阳能电池的应用领域仍以空间应用为主,我国发射的卫星上使用的太阳能电池完全由我国企业和科研机构生产,未来空间用太阳能电池市场将有望开放给企业,也将带动锗衬底材料在相关领域需求的提升。二、 磷化铟衬底行业概况1、磷化铟简介磷化铟是磷和铟的化合物,磷化铟作为半导体材料具有优良特性。使用磷化铟衬底制造的半导体器件,具备饱和电子漂移速度高、发光波长适宜光纤低损通信、抗辐射能力强、导热性好、光电转换效率高、禁带宽度较高等特性,因此磷化铟衬底可被广泛应用于制造光模块器件、传感器件
51、、高端射频器件等。20世纪90年代以来,磷化铟技术得以迅速发展,并逐渐成为主流半导体材料之一。由于下游市场需求有限以及成本较高,磷化铟衬底市场规模相对较小。未来,在数据中心、5G通信、可穿戴设备等新兴市场需求的带动下,磷化铟衬底市场规模将持续扩大,成本也将随着规模效应而降低,进一步促进下游应用领域的发展。2、磷化铟行业发展情况磷化铟产业链上游为晶体生长、衬底和外延片的生产加工环节。从衬底生产的原材料和设备来看,其中原材料包括金属铟、红磷、坩埚等;生产设备涉及晶体生长炉、研磨机、抛光机、切割机、检测与测试设备等。产业链中游包括集成电路设计、制造和封测环节。产业链下游应用主要涉及光通信、无人驾驶、
52、人工智能、可穿戴设备等多个领域。磷化铟产业链上游企业包括衬底厂商及外延厂商,如北京通美、日本JX、Sumitomo及其他国内衬底厂商以及IQE、台湾联亚光电、台湾全新光电、II-VI、台湾英特磊等外延厂商,器件领域包括Finisar、Lumentum、AOI、Mitsubishi等企业,下游主机厂商包括华为、中兴、Nokia、Cisco等企业,终端应用包括中国移动、中国电信、中国联通、腾讯、阿里巴巴、Apple、Google、Amazon、Meta等企业。磷化铟单晶批量生长的技术主要包括LEC法、VGF法和VB法。北京通美和Sumitomo分别使用VGF和VB技术可以生长出直径6英寸磷化铟单晶
53、,日本JX使用LEC技术可以生长出直径4英寸的磷化铟单晶。从市场格局来看,磷化铟衬底材料市场头部企业集中度很高,主要供应商包括Sumitomo、北京通美、日本JX等。Yole数据显示,2020年全球前三大厂商占据磷化铟衬底市场90%以上市场份额,其中Sumitomo为全球第一大厂商,占比为42%;北京通美位居第二,占比36%。受益于下游市场需求的增加,磷化铟衬底材料市场规模将持续扩大。根据Yole预测,2026年全球磷化铟衬底(折合二英寸)预计销量为128.19万片,2019-2026年复合增长率为14.40%;2026年全球磷化铟衬底市场规模为2.02亿美元,2019-2026年复合增长率为
54、12.42%。3、磷化铟下游应用情况磷化铟是III-V族半导体材料,其最早于20世纪60年代应用于航天太阳能电池中,1969年,磷化铟首次被用于二极管中,20世纪80年代,磷化铟首次被用于晶体管中。20世纪90年代,磷化铟被用于电信用电吸收调制激光器中,因其具有饱和电子漂移速度高、发光损耗低的特点,在光电芯片衬底材料中拥有特殊的优势,磷化铟开始在光通信市场实现商业化应用,成为光模块半导体激光器和接收器的关键材料。此外,由于磷化铟具有高频低噪、击穿电压高等特点,随着高电压大功率器件的应用频率提升,磷化铟在2010年以来开始应用于雷达激光器件和射频器件。(1)光模块器件光模块是光通信的核心器件,是
55、通过光电转换来实现设备间信息传输的接口模块,主要应用于通信基站和数据中心等领域。磷化铟衬底用于制造光模块中的激光器和接收器。5G通信是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术。5G基站对光模块的使用量显著高于4G基站,随着5G基站建设的大规模铺开,叠加5G基站网络结构的变化,将极大带动对光模块需求的增长。根据Yole统计,2025年全球电信光模块(包括5G通信市场)市场规模将从2019年的37亿美元提升至56亿美元,2019-2025年复合增长率为7.15%。数据中心主要服务于云计算厂商、大型互联网企业、通信运营商、金融机构、政府机关等的数据流量需求。近年来随着移动互联网的普及,
56、数据流量增长迅速,带动云计算产业蓬勃发展,刺激了数据中心建设需求的增长,同时带动了对数据中心光模块需求的增长。根据Yole统计显示,2025年全球数据中心光模块市场规模将从2019年的40亿美元提升至121亿美元,2019-2025年复合增长率为20%。受益于全球范围内5G基站大规模建设的铺开,以及在数据流量爆发增长的背景下,全球云计算产业的发展也将带动全球范围内数据中心的大量建设,全球光通信行业将迎来重要发展机遇期,从而产生对光模块需求的持续增长。在市场需求的带动及中国政府新基建等政策的影响下,全球光模块市场将保持快速增长态势。根据Yole统计显示,到2026年全球光模块器件磷化铟衬底(折合两英寸)预计销量将超过100万片,2019年-2026年复合增长率达13.94%,2026年全球光模块器件磷化铟衬底预计市场规模将达到1.57亿美元,2019-2026年复合增长率达13.94%。(2)传感器件由于磷化铟具备饱和电子漂移速度高、导热性好、光电转换效率高、禁带宽度较高等特性,使用磷化铟衬底制造的可穿戴设备具备脉冲响应好、信噪比好等特性。因此,磷化铟衬底可被用于制造可穿戴设备中的传感器,用于监测心率、血氧浓度、血压甚至血糖水平等生命体征。此外,使用磷化铟衬底制造的激光传感
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