光伏单晶硅项目立项建设可行性研究报告

1、太阳能光伏新能源产业年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片生产线项目可行性报告书单晶硅项目可行性报告书本资料仅供投资参考2010年03月作成 TOC o 1-5 h z 目录 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第一章总论1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 第二章企业基本情况8 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第三章 市场预测和产品方案 10第四章物料供应及生产协作20 HYPERLINK l bookmark14 o Current Doc

2、ument 第五章工程技术方案21第六章 建设条件、厂址方案及公用设施 35 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第七章环境保护、职业安全卫生及消防45 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 第八章节能56 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第九章企业组织和劳动定员58 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 第十章项目实施进度建议59 HYPERLINK l bookmark36 o Current Doc

3、ument 第十一章投资估算及资金筹措60 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 第十二章财务评价63附表：引进设备清单国产设备清单相关财务报表总平面布置图第一章 总论1.1项目概况项目名称：*有限公司年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片生产 线项目新建企业名称：*有限公司项目负责人：*项目建设地点：*1.2项目提出的背景硅是地球上储藏最丰富的材料之一， 从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维。直到上世纪60年代开始，硅材料就取代了原有错材料。硅材料一一因其具有耐高温和抗辐 射性能较好，特别适宜制作大功

4、率器件的特性而成为应用最多的一种半导 体材料，目前的集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造的。现在，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳能电 池是近15年来形成产业化最快的。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这 些晶核长成晶面取向相同的晶粒，贝S这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶 硅。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料，随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加，单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。单晶硅圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸（300毫米）及18 英

5、寸（450毫米）等。直径越大的圆片，所能刻制的集成电路越多，芯片 的成本也就越低。但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。单晶硅按晶 体生长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法。直拉法、 区熔法生长单晶硅棒材，外延法生长单晶硅薄膜。直拉法生长的单晶硅主 要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。目前晶体直 径可控制在38英寸。区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领 域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能 灯、电视机等系列产品。目前晶体直径可控制在 36英寸。外延片主要 用于集成电路领域。由于成本和性能的原因，直拉法（CZ）单晶硅材料应用

6、最广。在IC工 业中所用的材料主要是CZ抛光片和外延片。存储器电路通常使用 CZ抛光 片，因成本较低。逻辑电路一般使用价格较高的外延片，因其在 IC制造中 有更好的适用性并具有消除Latch up的能力。单晶硅也称硅单晶，是电子信息材料中最基础性材料，属半导体材料类。单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域，当今全球超过2000亿美元的电子通信半导体市场中95%以上的半导体器件及99%以上的集成 电路用硅。高纯的单晶硅棒是单晶硅太阳电池的原料，硅纯度要求99.999 %。单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的构和生产工艺已定 型，产品已广泛用于空间和地面。为了降低生产成本，现在地

7、面应用的太 阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳电池专 用的单晶硅棒。单晶硅是转化太阳能、电能的主要材料。在日常生活里，单晶硅可以 说无处不在，电视、电脑、冰箱、电话、汽车等等，处处离不开单晶硅材 料；在高科技领域，航天飞机、宇宙飞船、人造卫星的制造，单晶硅同样 是必不可少的原材料。在科学技术飞速发展的今天，利用单晶硅所生产的太阳能电池可以直 接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。现在，国外的 太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际应用阶段过渡，太阳 能单晶硅的利用将普及到全世界范围，市

8、场需求量不言而喻。1.3可行性研究依据及范围1.3.1研究依据*有限公司委托知名工程设计研究院进行该项目可行性研究的 合同。*有限公司提供的有关基础资料。其中包括：企业基本情况、项目工艺流程、引进及国产设备情况、财务核算依据、项目建设地基本情况 等。国家信息产业相关政策。1.3.2研究范围根据上述文件要求，本报告对*有限公司年产200t单晶硅及1200 万片单晶硅切片生产线项目进行分析研究，内容包括产品方案、生产规模、市场需求、工程技术方案、环境保护、投资估算和资金筹措、经济效益分 析等。1.4项目的目标和主要内容1.4.1项目的目标项目将形成年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片的生产规

9、模。达 产后，年销售收入66000万元；增值税2247万元，所得税1742万元，利 润总额为6970万元。1.4.2项目的主要内容项目将根据年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片的生产规模， 利用已有厂房及公用辅助设施，引进具有国际先进水平的切片机、切方机 及硅片检测设备；购置热场、碳毡、石英坩锅、直拉式单晶炉、单晶硅带 锯床等国产设备。厂区内供电、供水等公用配套设施和生活设施的改造及建设。贯彻环境保护“三同时”、职业安全卫生和节能原则。1.5总投资及资金来源固定资产总投资：本次投资固定资产总额为10500万元，其中；设备及安装工程：9559万元(540万美元)；建设期利息120万元；其他

10、费用:821万元。项目总投资：13000万元(含铺底流动资金2500万元)。流动资金：8000万元(含铺底流动资金2500万元)。资金来源：固定资产投资由企业自筹6000万元，或银行贷款4500万 元。流动资金银行贷款5500万元，企业自筹2500万元。1.6研究的主要结果经可行性研究其结论性结果为：在国务院批转国家发改委产业结构调整指导目录 (2005年本) 鼓励类第二十四条中信息产业第 38条为：6英寸及以上单晶硅、多晶硅及 晶片制造。充分说明本项目是国家产业政策重点支持和鼓励发展的。本项目拟引进的切片机、切方机及硅片检测设备技术先进、自动化程度高、监测手段完备，是目前国际上最先进的单晶硅

11、片制造设备。国产 设备选用也以先进、高效、环保、节能为原则。项目产品单晶硅片是光伏产业的关键材料，国内外市场潜力巨大。本项目将根据年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片的生产规 模，利用已有厂房进行工艺设备布置，使工艺流程合理、物流通畅，可做 到上马快，见效快。项目重视环境保护，拟投入适量资金建造环保设施对二废进行处 理，经处理后的废水、废气将达到排放标准。项目劳动安全卫生、消防等 问题将通过恰当措施得以妥善解决。项目总投资为13000万元，其中固定资产投资10500万元，铺底流 动资金2500万元。达产后将形成年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片 的生产能力。项目建设期12个月，达

12、产后，年新增销售收入 66000万元，增值税为2247万元，销售税金及附加为180万元，利润总额为6970万元。（8）项目实施后，企业实力将显著增强，经济分析表明：内部收益率为：36.42% （所得税后）投资回收期为：4.08年（所得税后）投资利润率为：37.68%投资利税率为：50.80%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。1.7主要技术经济指标表主要数据1、生产纲领年产200t单晶硅及1200万片单 晶硅切片2 、产品方案年产200t单晶硅及1200万片

13、单 晶硅切片3、原辅材料多日日硅料192t免清洗单日日硅料288t其他辅料1378t4、新增主要生产设备697台套5、公用工程用水量20 X 104 吨 /a用电量3200万度/a6人员（新增）300人7、全年生产天数300天8、项目实施地建筑面积（m2）302369、固定资产投资（万元）1050010、销售收入及税金销售收入（万元）66000增值税（万元）2247销售税金附加（万元）180利润总额（万元）6970所得税（万元）1742财务评价1、全部投资财务内部收益率（税后）36.62%2、投资利润率37.68%3、投资利税率50.80%4、投资回收期（税后）4.08 年第二章企业基本情况2

14、.1企业概况*有限公司于2008年5月，由*有限公司及*有限公司共同 出资成立。公司位于*工业区。公司注册资本3800万元，总投资13000 万元，是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术硅材料生产加工企业， 主要从事单晶硅棒、单晶硅片的研究、制造、销售和服务。*有限公司聘请国内最早从事半导体材料生产的国家级研究所著 名专家，并且引进了一支专业技术队伍，公司现有员工100余人。公司拟引进瑞士、日本等国的切片机、切方机及硅片检测设备11台套，购置国产单晶炉、单晶硅带锯床等生产检测设备686台套，实施单晶硅及晶片生产项目。项目达产后，产品产量为：8英寸单晶硅200t/a （切割能力约1200 万片

15、/a ）。2.2投资方情况介绍2.2.1* 有限公司*有限公司于2001年开始投产，现拥有*名职工，多条生产流 水线。公司占地面积80000平方米，建筑面积35000平方米，固定资产7000 多万元，2007年度*有限公司总产值为1.1亿元。公司主要生产*等产品，年产量数件产品，产品远销日本、欧洲、 美国等国家和地区，公司配备各类进口设备 *套，配套了专用的* 设备及*系统，并形成了以*产品的生产、后期加工为特色的一条 龙服务。公司一向贯彻“务实创新、信誉至上”的宗旨，本着客户至上的理念,不断加强管理，改良设备，提高生产技术，以高标准、严要求把好各项质 量关口，始终把客户的满意率作为我们最终目

16、标。222* 有限公司*有限公司，注册地址为*。公司现有设备*台，职工* 人，年产*万件，生产总值*万元，实现利税*万元。2.3企业承办条件及优势企业承办本项目的优势主要体现在以下几个方面：主要股东方是*地区的成功企业家，能很好地组织社会资源和 自然资源，运用成功的企业管理经验为企业新业务项目的运营提供可靠的 支持和保证，为地方经济的发展添采。节能减排、资源环保是国家的百年大计，有*地方政府对项目的鼎立支持和关爱，为企业项目把握方向。技术人才优势*有限公司聘请国内最早从事半导体材料生产的国家级研究所著 名专家，并且引进了一支专业技术队伍，使公司在单晶硅棒、单晶硅片的 研究、制造等方面均有一定的

17、优势；引进人才在单晶硅棒、单晶硅片规模 生产的生产线建设、设备采购、工艺流程、成本控制、原材料采购及产品 销售等方面均拥有成熟的经验，产品的利润率较高。因此，*有限公司实施本项目，技术有保证、市场前境广阔。第三章市场预测和产品方案3.1国内外太阳能光伏组件市场概况3.1.1国外光伏组件概况（1）太阳能光伏发电世界光伏组件在过去15年快速增长，21世纪初，发展更加迅速，最近 三年平均年增长率超过20% 2006年光伏组件生产达到1282MW在产业方 面，各国一直通过扩大规模、提高自动化程度，改进技术水平、开拓市场 等措施降低成本，并取得了巨大进展。商品化电池效率从10-13%提高到16-17.5

18、%。单条生产线生产规模从1-5MW年发展到5-35MW年，并正在向 50MW甚至100MVT大；光伏组件的生产成本降到 3美元/瓦以下。（2）21世纪世界光伏发电的发展将具有以下特点：产业将继续以高增长速率发展。多年来光伏产业一直是世界增长速 度最高和最稳定的领域之一。预测今后10年光伏组件的生产将以20-30%甚至更高的递增速度发展。光伏发电的未来前景已经被愈来愈多的国家政 府和金融界（如世界银行）所认识。许多发达国家和地区纷纷制定光伏发展 规划，如到2010年，美国计划累计安装4.6GW含百万屋顶计划）；欧盟计 划安装3.7GW可再生能源白皮书）；日本计划累计安装5GW（NEDO本新阳 光

19、计划），预计其他发展中国家1.5GW估计约10%）,预计世界总累计安装 14-15GW到下世纪中叶，光伏发电成为人类的基础能源之一。世界光伏市场和产业在政策法规和各种措施的强力推动下呈快速、增速发展。最近10年的平均年增长率为28.6% （从1996年的105MV增加到2006 年的 1282MW）最近5年的年平均增长率为36.8 % （从2001年的261MW!加到2006 年的 1282MW）随着太阳能光伏组件的成本逐渐下降，光伏发电系统安装成本每年 以5%速率降低。降低成本可通过扩大规模、提高自动化程度和技术水平、 提高电池效率等技术途径实现。因此今后太阳电池组件成本逐渐降低是必 然的趋

20、势。光伏产业向百兆瓦级规模和更高技术水平发展。目前光伏组件的生产规模在520MW年。许多公司在计划扩建和新建年产 50 100MW级光伏 组件生产厂。同时自动化程度、技术水平也将大大提高、电池效率将由现 在的水平（单晶硅15%-17%多晶硅13%-15%向更高水平（单晶硅18%-20% 多晶硅16%-18%发展。太阳能光伏建筑集成及并网发电的快速发展。建筑光伏集成具有多功能和可持续发展的特征，建筑物的外壳能为光伏系统提供足够的面积， 不需要占用昂贵的土地，省去光伏系统的支撑结构；光伏阵列可以代替常 规建筑材料，从而节省安装和材料费用，例如常规外墙包覆装修成本与光 伏组件成本相当；光伏系统的安装

21、可集成到建筑施工过程，降低施工成本；在用电地点发电，避免传输和配电损失（5-10%），降低了电力传输和配电的 投资和维修成本；集成设计使建筑更加洁净、完美，更使人赏心悦目，更 容易被专业建筑师、用户和公众接受。太阳能光伏系统和建筑的完美结合体现了可持续发展的理想范例，国际社会十分重视，许多国家相继制定了 本国的屋顶计划。国内光伏组件概况2002年以来，随着尚德、英利等新建规模企业的陆续投产和原有企业的产能扩张，中国光伏组件生产规模年均增长 300%以上。尽管2003年底以来硅片的短缺多少影响了中国光伏产量的进一步放大。截止2007年底中国光伏电池总产能超过 800MW，组件总产能超过1200

22、MW并且仍然不断 有企业新进投资光伏产业。中国光伏组件的生产能力已经跻身世界前三行 列。中国光伏产业的高速增长是在世界光伏市场需求急剧增长情况下取得 的，由于国际上光伏最大市场的并网应用在国内仍然处于零星示范论证阶 段，中国光伏生产规模的增量大部分用于出口市场。未来中国光伏市场的 持续增长仍然需要政府出台相关支持政策。我国光伏组件生产逐年增加，成本不断降低，市场不断扩大，装机容 量逐年增加。应用领域包括农村电气化、交通、通讯、石油、气象、国防 等。特别是光伏电源系统解决了许多农村学校、医疗所、家庭照明、电视 等用电，对发展边远贫困地区的社会经济和文化发挥了十分重要的作用。20年来我国光伏产业已

23、经形成了较好的基础，但在总体水平上我国同 国外相比还有很大差距。根据光伏工业自身的发展经验，生产量和规模每 增加一倍，成本下降约20%我国政府于04年4月在德国柏林召开的全球 可再生能源发展会议上对外承诺，至2010年中国可再生能源将达到总发电 装机容量的10%,其中光伏系统为450MW至2020年中国可再生能源将达 到总发电装机容量的20%，以此推算，光伏系统的安装容量将达到48GW 光伏的发电成本在2020年估计在每千瓦时0.51.0元，在相当大的市场 上开始具有竞争力，在2030年左右，则在几乎整个电力市场上都具有竞争 力。3.2太阳能单晶硅及切片市场预测321我国太阳能单晶硅发展现状我

24、国太阳能电池的产量最近几年持续保持高速增长，短短几年，从事 光伏产业的企业已发展致 500多家。2006年，我国太阳能电池产量达到 370MWV生产能力达1200MW由于太阳能电池的高速发展，国内太阳能电 池单晶硅生产企业不断增多，目前规模最大的是河北宁晋单晶硅基地，2006 年产量已达1170吨/年，销售额达到36亿元。其他有锦州新日硅/华日硅/ 华昌电子材料公司、江苏顺大半导体有限公司、常州天合光能有限公司等 公司太阳能电池单晶硅的产量也很大。2006年我国太阳能用单晶硅产量已 达3188吨，已占到全国单晶硅生产量的 85% 表3-3为20012006年国 内太阳能用单晶硅生产状况。表3-

25、320012006年国内太阳能用单晶硅生产状况单扁硅总产量.太阳能级单晶誌总产量图3-1国内单晶硅总产量及太阳能用单晶硅产量年份200120022003200420052006单晶硅总产量（t）561.9769.11191.41750.82564.53739.8太阳能级单晶硅产量（t）286.7403730.551154.2418873188.3太阳能级单晶硅产量年增长率（%38.240.681.2857.9663.5268.96太阳能级单晶硅产量平均增长率（%46.1国内太阳能用单晶硅产量由 2001年的207.4吨上升到2006年的3188 吨，六年内增长了 15倍。3.2.2我国太阳能单

26、晶硅市场预测国际太阳电池市场概况国际市场需求的增长近年来，太阳电池每年销售量在全球范围以每年 25%勺速度递增。最 近的市场评估表明，目前全球太阳电池工业每年的产值己超过 45亿美元。 到2010年每年的销售金额将超过每年约110亿美元。可以预计在今后几年 内太阳电池工业将高速发展。自90年代开始，太阳能在并网发电方面的应用增长迅速，主要是安 装在居民住房屋顶、商业楼宇。许多国家政府为促进太阳电池的应用所实 施的一系列新能源政策，包括一系列直接和间接的辅助计划。保护自然环 境，尤其是抑制地球的温度上升己被许多国家政府列为国策。国外政府对太阳能能源产业的支持尽管人们意识到太阳电池的优越性，但由于

27、其价格比传统发电贵得多，人们只能望而兴叹，而太阳电池生产商们却抱怨。如果电池的市场庞大， 制造成本自然会下降，从而进一步促进市场需求，形成良性循环。为此， 一些发达国家制定了一系列的资助措施，以促进市场的迅速发展，形成规 模经济。如日本的“新阳光计划”、德国政府的“再生能源的法案”、美 国政府的“一百万户屋顶计划”、澳洲政府的“一万个太阳能屋顶计划” 等。由此可见，西方各国政府已采用各种方式来重组能源结构，支持太阳电池“绿色能源”的推广和应用。表 3-1为主要西方国家在太阳电池应用 方面的发展计划，表3-2为美国太阳电池容量以及累计总安装数量一览表。国家计划目标年政府辅助日本新阳光计划5000

28、MW201033 50%德国10万屋顶500MW200838%意大利10万屋顶300MW200875 80%美国100万屋顶2500MW201035 40%澳大利亚10万屋顶200MW200850%表3- 1主要西方国家在太阳电池应用方面的发展计划1999 年2000 年2005 年2010 年每年安装容量(MW)1555270610总安装容量(MW)25808202500表3 2美国太阳电池容量以及累计总安装数量一览表322.1.3未来更为强劲的国际市场人们可能这样说：“目前的太阳电池市场的急剧扩张是在各国政府的资 助下形成的，那么如果政府一旦取消资助，会不会造成市场需求急剧下 降？”事实上

29、政府的资助行为只是一个推动外因，人们对绿色能源的渴求 才是市场发展的真正内在动力。近年来西方国家通过一系列的能源非垄断 改革措施，让消费者个人来决定是否愿意多付电费来支持绿色能源，结果 在西方主要国家有约 32%勺消费者愿意使用比传统电力贵的再生能源。随着人们对环境保护意识的加强，消费者本身对再生能源的直接支持力量将 会愈来愈强。随着太阳能技术和生产规模的扩大，成本将进一步降低。而 随着成本的不断降低以及对独立发电系统和并网发电需求的增加，全球太 阳电池工业将会不断发展和壮大。根据“半导体市场情报织”可靠分析与 预测，到2010年在加速发展的情形下，每年太阳电池的销售量将为2100MW在正常发

30、展的情况下，每年太阳电池的销售量为1100MW而2000年288MW勺销售量已远远超过在加速发展情况下的预测数据。因此到2010年，每年太阳电池的需求量将一定远远超过2100兆瓦。也就是说生产量必须增加十倍以上。鉴于以上对国际市场及生产状况的分析，目前世界太阳电池的市场与生产呈供销两旺的状况，且市场规模持续膨胀。因此，当前是进入太阳电 池产业的一个最佳的时机。国内太阳电池市场概况我国太阳电池工业处在发展阶段，生产逐渐扩大，到目前为止已形成规模较大并且成功在国外上市的公司有：无锡尚德、晶澳太阳能、启东林洋、江阴浚鑫、中电电气、浙江昱辉等公司，形成了大规模的商业化生产， 有效地参与国际市场竞争。而

31、在此同时，国内对太阳电池产品的需求正逐年增加。主要表现在以下几点。政府重视太阳电池的应用我国政府对发展边远地区太阳能发电的应用日益重视，西藏、青海和 内蒙的牧民们远离国家电网，建立火力发电厂相当昂贵，相比之下太阳能 （电池）发电便成为一种比较经济方便的手段。1998年以来由政府资助约6000万元在西藏自治区7个县城建成150KW勺太阳能总发电量。从 2003 年开始我国政府将再筹集6000万元到8000万元为西藏自治区阿里地区的 1万户藏民和近20个乡镇安装1个兆瓦以上的太阳能发电系统。最近我国 政府还公布了在西北部地区资助居民安装太阳能发电系统的计划，每一个安装500W以上的用户可享受政府5

32、000元左右的补贴 32222 世界能源组织和世界银行大力支持中国应用太阳能发电系统 世界能源组织和世界银行也在大力支持太阳能发电在中国的应用。由 于太阳能发电在技术上还相对落后，以及人们对太阳能产品的认识不够， 中国的市场还远未打开。因此，世界能源组织和世界银行也在资助和鼓励 中国边远地区的居民使用太阳能以改善他们的日常生活。可见，当前国内现有太阳能生产不能满足快速发展的国内市场。提供 太阳电池并网发电产品的企业在中国甚至还是空白。3.2.3太阳能单晶硅市场预测长期以来太阳能电池的发展一直受限于原材料供应，业界预测，2008 年及未来的时间内太阳能光伏产业仍受制于原材料供应。结合太阳能电池和

33、集成电路的需要，专家预测，到2008年，我国集成电路用多晶硅需求量1800吨，太阳能电池用量至少在13200吨以上，总 需求量超过15000吨，届时可能达到的产量约3000吨，供需缺口大。据不完全统计，国内拉单晶的企业有 48家，单晶硅炉1900多台，年 产能1.4万吨。全国共有线切设备380台，太阳能电池生产企业20多家， 电池生产线50多条，生产能力达1300多兆瓦。目前晶龙集团电池生产能 力175兆瓦，英利公司200兆瓦，无锡尚德公司为300兆瓦。全国太阳能 电池组件厂300多家，其中江苏省就有约175家。位于浙江省平湖市新仓 镇童车工业城的浙江鸿禧光伏科技股份有限公年产180MW勺硅太

34、阳能电池组件项目目前已付诸实施，项目达产后单晶硅切片的年需要量达6000万片，公司可就近为其提供单晶硅及切片。- Lb.由此可见，项目产品单晶硅及切片市场前景广阔3.3产品方案及投资规模331产品方案年产200吨8英寸单晶硅（硅纯度为99.9999 %）及1200万片单晶硅 切片，产品主要用于单晶硅太阳电池的制造，是单晶硅太阳电池的主要原 料。3.3.2投资规模市场需求是决定生产规模的首要因素，鉴于对市场需求量的分析，再结合公司生产实际和今后发展方向，制定该项目的投资规模：年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片。3.3.3生产纲领本项目生产大纲为：年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片

35、第四章原料供应4.1原料消耗本项目原辅材料消耗按年产200t单晶硅计算，本项目的主要原材料是硅料及辅助材料。原辅材料供应见表4-1主要原辅材料供应一览表序号原辅材料名称包装规格单位消耗量1多晶硅料/t/a1922氢氟酸（55%5kg/桶，塑料桶t/a963硝酸（65%15kg/桶，塑料桶t/a1024片碱50kg/袋，蛇皮袋t/a305冰醋酸(99%15kg/桶，塑料桶t/a486双氧水(30%15kg/桶，塑料桶t/a0.487氨水(30%15kg/桶，塑料桶t/a0.488无水乙醇1kg/瓶，玻璃瓶t/a0.729免清洗单晶硅料/t/a28810液氩/3m/a320011切割液200kg/

36、桶，塑料桶t/a54012SiC粉末/t/a54013洗涤剂/t/a1414磨液10kg/桶，塑料桶t/a3.215细砂(喷砂用)/t/a3.216外购硅片/万片/a408.3动力消耗情况电：3200X 104KWH自来水：年用水量20万吨纯水：纯水制备量10吨/小时，水质18MD液氩:3200m34.3仓库及运输本项目在新建厂房中已考虑仓库。足够满足项目需要。本项目运输总 量大，公司依靠外协来满足项目运输量的要求第五章工程技术方案5.1设计原则本项目将根据年产200t单晶硅及1200万片单晶硅切片的生产规 模，利用已有厂房及公用辅助设施，引进具有国际先进水平的切片机、切 方机及硅片检测设备；

37、购置热场、碳毡、石英坩锅、直拉式单晶炉、单晶 硅带锯床等国产设备。生产辅助设备以节能、高效为原则。重视环保，对各种污染源进行科学的处理，使三废经处理后达到排 放标准。配备完善的质量技术措施及产品质量监测和控制技术，保证产品质 量达到相关标准，使产品在市场上有良好的竞争力。贯彻环境保护“三同时”、工业职业安全卫生及节能原则。全年工作天数：300天；每班作业时间：8小时。5.3工艺流程5.3.1单晶硅制造工艺流程本项目投产后，产品产量为：单晶硅 200t/a (切割能力约1200万片 /a )。其工艺包括前道硅料腐蚀，单晶硅生产，单晶硅切片，以下分别介 绍各工艺：硅料腐蚀工艺1)硅料酸洗腐蚀工艺图

38、1硅料酸洗腐蚀生产工艺流程图废硅料。主要为多晶硅料、头尾料和锅底料等不可直接利用的原料分选、打磨/喷砂。即根据硅料的电阻率(利用电阻仪进行测试)不同进行分类（以电阻率0.1cm为界限，即0.1cm以上的硅料方可利用），同时去除表面肉眼可见的杂质，并将分类的废硅料进入下一道工 序生产；若硅料表面较脏且人工无法去除，则采用打磨或喷砂的方式进行 去除；部分硅料需利用无水乙醇进行擦拭，以去除其表面的少量油污。装篮、浸泡腐蚀、超声波清洗、冲洗。将需要酸洗的硅料放入塑料 防腐蚀篮内，装入质量约3kg/个；若废硅料表面杂质较多，则需要进入氢 氟酸（浓度为55%腐蚀槽进行浸泡腐蚀，硅料放入后立即关闭腐蚀槽，

39、操作条件为常温，时间约 24h48h/批，主要去除硅料表面的 SiO2杂质及 金属杂质；若废硅料表面较清洁，则可将装篮的废硅料直接放入超声波清 洗机内进行清洗去除硅料表面的少量油脂，主要加入一些洗涤剂（如无磷 洗衣粉等），时间约1015mi n;经超声波清洗后将硅料用自来水进行冲 洗（2遍）。酸洗、清洗、冲洗。将经氢氟酸浸泡或冲洗后的部分硅料放入酸洗槽内进行酸洗，硅料放入后浸泡 23min后即酸洗完毕，主要去除硅料表 面的SiQ杂质及金属杂质；少量硅料由于表面酸洗不彻底需对其利用1号清洗液（由双氧水33%、氨水30%及自来水按1:1:7的体积比进行 配比）进行清洗处理；酸洗或清洗完毕后利用高纯

40、水进行冲洗（共 6道） 以去除硅料表面残留的酸液。超声波清洗、高纯水浸泡。将冲洗后的硅料放入超声波清洗机内进 行清洗，进一步去除硅料表面附着的残留酸液，使其表面无酸液附着；之 后将清洗完毕的硅料放入高纯水中浸泡 5mi n,用以去除硅料表面痕量的酸 液，直至确定无酸液附着（主要测试高纯水电导率来确定，要求在 0.8卩s/cm以下）。甩干、烘干、包装入库。经高纯水浸泡后的硅料放入甩干机内进行甩干以去除硅料表面残留的水分，之后送入烘箱（采用电加热）内进行烘 干处理对硅料进行彻底干燥（烘干温度为 115C，时间约0.55h不等）； 经烘干后的硅料即可包装入库，以便进行后道加工。2）硅料碱腐蚀+酸洗工

41、艺图2硅料碱腐蚀+ 酸洗生产工艺流程图工艺流程说明：硅料、分选、装篮、浸泡腐蚀、超声波清洗、冲洗。其工序与前述酸洗腐蚀工艺一起完成，除酸洗腐蚀外的部分硅料，采用碱腐蚀+酸洗工艺。腐蚀、清洗、超声波清洗。将冲洗后的硅料放入碱腐蚀槽（1个,规格为1mx 1m）内进行腐蚀，硅料放入后腐蚀时间在 30s10min不等, 腐蚀温度约80C，主要去除硅料表面的SiO2等非金属杂质；另外，腐蚀槽 上方设置集气抽风装置，进出料时开启抽风装置，产生的碱雾进入废气处 理设施处理；腐蚀完毕后的硅料利用高纯水进行清洗（共 3道），以去除 硅料表面残留的碱液；之后利用超声波清洗进一步去除硅料表面残留的痕量碱液。酸洗、浸

42、泡。将超声波清洗完毕的硅料送入酸洗槽（0.20m2, 1个）内进行酸洗，硅料放入后浸泡 2 3min后即酸洗完毕，进一步去除硅料表 面的SiQ杂质及金属杂质；酸洗完毕后将硅料放入氢氟酸（浓度为 5%浸 泡槽（1个，面积为1.0mx 1.0m）内进行浸泡35min使硅料表面的金属 非金属杂质基本上清除完毕（运作时间约为 8h/d ）。冲洗、超声波清洗、高纯水浸泡、甩干、烘干、包装入库。上述工序说明具体见前述酸洗腐蚀工艺流程说明。（2）单晶硅生产工艺硅料I_一|配比装炉一*T拉晶|一冷炉拆炉一去头尾、切方|一测试分段冲洗图3单晶硅生产工艺流程图工艺流程说明：硅料。单晶硅生产过程中使用的硅料，均为成

43、品（无需再进行腐蚀、 酸洗等处理；其中部分硅料由企业自身腐蚀、酸洗得到，其余均由外单位 进行腐蚀加工）即可投炉加工。配比装炉、拉晶、冷炉拆炉。即将成品硅料根据要求与相应的母合金（主要是P、Be等元素含量多一点的硅片，加入量约为硅料加入量的百 万分之一）进行混合装入单晶炉内拉晶（控制温度约为1420C，时间约为3040h/批，每批生产量约为 20kg/炉；拉晶过程中单晶炉内采用液氩作 为保护气体；该过程主要是利用高温使高纯硅在单晶炉内熔融并使原子进 行有序排列，待有序排列完毕后由单晶炉上方拉晶成柱状硅棒）；硅棒生长完毕后对单晶炉进行冷却，之后将硅棒从单晶炉内卸下，以便后道加工处理。测试、分段。利

44、用各类检测设备对成规则柱状硅棒进行电阻率、氧、 碳等成分进行测试，经测试合格后（测试不合格的硅棒则送单晶炉或结晶 炉作回炉重新拉晶处理）送入切断机内进行分段处理（一般直径为125mm长度以3040cm不等）便得到成品硅棒，分段的目的主要是使硅棒能够顺 利进入切片机内进行切片处理；分段过程采用自来水对设备进行冷却，经 冷却后排入厂区内污水处理设施。（3）单晶硅片切割生产工艺硅棒 切片 1 清洗 1 离心甩干 检测、包装 出厂图4单晶硅片切割工艺流程图切片后的清洗过程包括以下步骤：硅片t自来水洗t纯水洗（2道）-清洗剂清洗（3道）t纯水洗（2道）t离心甩干工艺流程说明：硅棒。去头尾、切方，即利用切

45、断机对硅棒进行去头尾处理，之后 利用切方机对其进行切方处理使其成为规则柱状；然后进行分段。其头尾 切料及废硅料回炉利用。该过程采用自来水对设备进行冷却，经冷却后排 入厂区内污水处理设施。切片。将分段的成品硅棒送入切片机内进行切片处理（每台切片机 需加入250kg切割液及250kgSiC粉末作为冷却液，其在使用过程中经设备 自带的过滤装置过滤后循环使用、定期排放；更换量约8.0t/d ）;切片得到的硅片厚度约为200卩清洗、离心甩干。对切好的硅片须进行清洗处理，主要包括自来水洗（时间约6min,控制温度为3040C）、纯水洗（2道，每道控制条件 为：时间约6min,温度为3040C）、清洗剂清洗

46、（共3道，其中前两道 清洗剂浓度为5%后道为12%每道控制条件为：时间约6min,温度为 65C）、纯水洗（2道，每道控制条件为：时间约6min,温度为3040C）, 经清洗后的硅片送入离心机内进行甩干处理以去除硅片表面残留的少量水 分。检测、包装。对成品硅片进行检测（主要对其电阻率、氧、碳等成 分及外观），经检测合格后即可包装出厂。（4）研磨硅片生产工艺外购硅片研墨|清洗风干“测试 包装图5研磨硅片生产工艺流程图工艺流程说明：研磨硅片生产过程中使用的原料均为外购成品，之后将硅片依次放入硅片研磨机内（每次加工量为15片，该过程需加入磨液避 免硅片在研磨过程中发生破裂并达到相应的研磨效果主要为硅

47、片厚度及 表面亮度）；之后将研磨完毕的硅片放入超声波清洗机内进行清洗（共 3道，采用高纯水，每道时间约 6min,控制温度为3040C）;清洗完毕 后在自然条件下风干即为成品，经包装后即可出厂。5.4主要设备选型5.4.1选型原则（1）技术先进：设备性能先进。具有较高的性能费用比，功能完善，运 行维护费用低，单位产品物耗、能耗低，加工程度和加工能力较高，技术水平先进，有较高的技术含量；装备水平先进，设备结构合理，制造精良， 连续化、机械化和自动化程度较高，具有较高的安全性和卫生要求。可靠性高：设备成熟度高。采用已充分验证并经过使用的设备；生 产稳定性高。542引进设备542.1引进设备设备性能

48、特点本项目关键生产和检测设备拟引进国际先进的仪器设备，公司将在认 真调研的基础上以招标方式从日本、瑞士、德国、匈牙利等国家选择具有 国际先进水平的切片机、切方机及硅片检测设备。拟选择的相关设备介绍 如下：切片机日本、瑞士所生产的高速多道线切割机是具有世界先进水平的切片机。 日本NTS司高速多道线切割机 MWM442D适用于裁切薄型太阳能电路板，小口径电路板、石英MWM442高速多道线切割机有非常高的成品率。MWM442型高速多道线切割机主体规格:最大工件尺寸： 156mrH L300X 2根裁切方式：工件下降方式钢丝行走方式：往返行走/单向行走主辊数：2根导棍数量：17钢丝张力操纵方式：扭矩马

49、达最大钢丝速度：1000m/mi n主辊直径： 20030mm钢丝储线容量：150300Km机械外形尺寸：2200W 2550HX 1750L （mr）机械重量：6.0T以下（2）切方机日本、瑞士所生产的切方机具有世界先进水平。日本NT%司生产的高速多道线切割机 MBS100（适用于裁切光伏电池 硅晶块MBS100（型高速多道线切割机具有材料损耗少、加工精度高、产量 及生产效率高的特点。MBS100（型高速多道线切割机主体规格：最大工件尺寸：lOOOmmc H500mm 1根 8”x H500X 16 根 6”x H500X 36 根裁切方式：下行切割钢丝行走方式：往返行走/单向行走主辊数：4

50、根主棍槽外径： 250mm主棍间距：1500mm导棍数量：48个（ 200）, 27个（ 120）钢丝张力操纵方式：扭矩马达最大钢丝速度：1000m/mi n主辊直径： 20030mm钢丝储线容量： 0.32150Km机械外形尺寸：3000W 3200HX 5700L （mr）（3）硅片检测设备-少子寿命测试仪匈牙利Semilab WT-1000B单点硅棒、块或硅片的少子寿命测试仪，提 供快速、无接触、无损伤的少数载流子寿命测试。主要特点：适应低电阻率样片的测试需要-全自动操作及数据处理-能够灵活测试硅锭、硅棒以判断头尾位置-对硅棒进行分选主要应用：材料的质量控制（单晶硅棒的出厂、进厂检查）。

51、硅片检测设备-单点少子寿命、电阻率和厚度测试仪匈牙利Semilab WT-1000Res单点硅片少子寿命、硅片厚度和电阻率 测试仪，提供快速、无接触、无损伤的测试。该设备主要应用于硅片出厂、 进厂检查，电池生产过程监控等。主要应用：硅片进（出）厂的质量控制-电池工艺过程质量控制5.4.3引进设备清单引进设备清单见表5-1 （美元与人民币的比价为：1： 7）。表5-1引进设备清单序号设备名称型号及规格数量单价（万美兀）总价（万美兀）总价（万元）产地1切片机MWM442DM946.5418.52929.5日本或瑞士2切方机MBS10001106.5106.5745.5日本或瑞士3硅棒检测设备Sem

52、ilab :WT-1000B17749匈牙利4硅片检测设备Semilab :WT-1000RES18856匈牙利合计125403780544国产设备国产设备选用工艺成熟、技术先进的设备，有的国产设备采用引进技 术制造，核心部件国外采购，国产设备主要有：单晶生产炉、晶棒锯断机、 晶棒破方机、超声波清洗机、硅片测试仪、硅片寿命仪、多晶硅超洗机等。（1）单晶炉NXRJ-CZ-8520单晶炉属软轴提拉式单晶炉，它是在惰性气体环境中， 通过石墨电阻加热器将半导体材料加热并熔化，然后用直拉法生长无位错 的单晶设备。该设备可以大规模生产集成电路、太阳能等行业所需的高质 量的单晶硅。该设备可使用18或20的热

53、系统，投料60-80kg，拉制6 -8.5 的单晶，此设备提供两对（四个）电极，可满足用户采用两温区加 热的工艺要求。主要技术参数：拉制晶体最大直径：8.5 （215mm）最大熔料量95Kg （20 坩埚）主炉室内径加热方式籽晶拉速籽晶转速坩埚升速冷炉极限真空度主变压器容量外形尺寸（长X宽X高）质量850mm石墨电阻加热0.2-8mm/min0-20rpm0.02-1mm/min3pa190KW5500X 3500X 6280mm7600Kg（2）单晶硅带锯床GF1046型单晶硅带锯床为单晶硅配料切割专用设备，适用于单晶硅配料的锯段和锯片。主要技术参数：切削单晶硅最大直径： 230mm切削单晶硅最小厚度：1mm锯带轮直径： 460mm锯带轮转速：01200rpm锯带轮电动机功率：2.2kw锯带规格：（长X宽X厚）3230 X 38X 0.7mm切割进给速度：020mm/min进给拖板最大行程：360mm送料拖板最大行程：250mm锯片张紧：机械式、压力传感器保护控制方式：计算机控制，触摸屏操作主带轮径向跳动： 0.06mm切割导轨运动直线度： 0.02/100m