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1、泓域咨询/滨州智能电表MCU芯片项目建议书滨州智能电表MCU芯片项目建议书xx(集团)有限公司目录第一章 市场预测8一、 行业的技术水平与发展趋势8二、 进入本行业的壁垒11第二章 项目承办单位基本情况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16公司合并资产负债表主要数据16公司合并利润表主要数据17五、 核心人员介绍17六、 经营宗旨18七、 公司发展规划19第三章 项目概述21一、 项目名称及投资人21二、 编制原则21三、 编制依据22四、 编制范围及内容22五、 项目建设背景23六、 结论分析24主要经济指标一览表26第四章 背景及必要性
2、28一、 智能电表市场发展概况28二、 我国集成电路设计行业发展概况33三、 我国智能电网发展概况34四、 坚持陆海统筹联动,迈出向海向洋新步伐38五、 项目实施的必要性40第五章 建筑技术方案说明41一、 项目工程设计总体要求41二、 建设方案42三、 建筑工程建设指标42建筑工程投资一览表42第六章 建设规模与产品方案44一、 建设规模及主要建设内容44二、 产品规划方案及生产纲领44产品规划方案一览表44第七章 发展规划分析47一、 公司发展规划47二、 保障措施48第八章 SWOT分析50一、 优势分析(S)50二、 劣势分析(W)51三、 机会分析(O)52四、 威胁分析(T)52第
3、九章 法人治理结构56一、 股东权利及义务56二、 董事61三、 高级管理人员65四、 监事68第十章 组织机构、人力资源分析70一、 人力资源配置70劳动定员一览表70二、 员工技能培训70第十一章 原辅材料供应及成品管理73一、 项目建设期原辅材料供应情况73二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理73第十二章 环境保护分析75一、 编制依据75二、 环境影响合理性分析76三、 建设期大气环境影响分析76四、 建设期水环境影响分析77五、 建设期固体废弃物环境影响分析78六、 建设期声环境影响分析78七、 建设期生态环境影响分析79八、 清洁生产80九、 环境管理分析81十、 环境影响结论8
4、5十一、 环境影响建议85第十三章 节能说明86一、 项目节能概述86二、 能源消费种类和数量分析87能耗分析一览表87三、 项目节能措施88四、 节能综合评价89第十四章 投资计划90一、 投资估算的编制说明90二、 建设投资估算90建设投资估算表92三、 建设期利息92建设期利息估算表93四、 流动资金94流动资金估算表94五、 项目总投资95总投资及构成一览表95六、 资金筹措与投资计划96项目投资计划与资金筹措一览表97第十五章 项目经济效益评价99一、 基本假设及基础参数选取99二、 经济评价财务测算99营业收入、税金及附加和增值税估算表99综合总成本费用估算表101利润及利润分配表
5、103三、 项目盈利能力分析103项目投资现金流量表105四、 财务生存能力分析106五、 偿债能力分析107借款还本付息计划表108六、 经济评价结论108第十六章 项目招标、投标分析110一、 项目招标依据110二、 项目招标范围110三、 招标要求111四、 招标组织方式113五、 招标信息发布113第十七章 风险评估分析114一、 项目风险分析114二、 项目风险对策116第十八章 项目总结分析119第十九章 附表121建设投资估算表121建设期利息估算表121固定资产投资估算表122流动资金估算表123总投资及构成一览表124项目投资计划与资金筹措一览表125营业收入、税金及附加和增
6、值税估算表126综合总成本费用估算表127固定资产折旧费估算表128无形资产和其他资产摊销估算表129利润及利润分配表129项目投资现金流量表130第一章 市场预测一、 行业的技术水平与发展趋势1、电能计量芯片行业技术水平特点及发展趋势从我国的电能计量芯片技术发展情况来看,在精度水平方面已经从原来的2级、1级水平,发展到0.5S级、0.2S级;在芯片设计方面,其核心技术是高精度模拟信号采样和计量算法,其中模拟信号采样通过高精度ADC实现,计量算法的实现主要有两种方式,一种方式是采用搭建构成硬核算法的专用计量芯片,另一种方式是采用DSP或MCU搭配外部软件编程;在生产工艺方面,目前芯片的整体工艺
7、水平已普遍达到0.11m以下制程,工作电压也从5V逐步降低至3.3V或宽电压。电能计量芯片属于数模混合集成电路,主要应用于智能电表,需适用于我国复杂的电力系统环境,因而要求芯片产品具备较强的稳定性。随着泛在电力物联网的发展,电能计量芯片将应用于更多领域,对芯片产品的功能、性能功耗提出了更高的要求。此外,电能计量芯片的核心功能是电能信息的计量,对计量精度的要求也在不断提升。随着国内晶圆制造工艺水平的进步,小尺寸的芯片将应用于更多领域。整体上,电能计量芯片呈现高可靠性、高精度、多功能、低功耗、产品形态小、高性能的发展趋势。2、智能电表MCU芯片行业技术水平特点及发展趋势国内智能电表行业经过十余年的
8、发展,电表MCU等核心元器件已经基本接近了全面国产化。当前主控MCU芯片普遍采用32位的ARMCortex-M内核,运行频率十几到几十MHz,并普遍采用嵌入式闪存工艺制造,集成了128-512KB大容量嵌入式flash,以及8-64KB嵌入式SRAM,并集成了温度传感器、LCD液晶驱动等接口以及高精度RTC等丰富外设,拥有极低的功耗。此外,智能电表对主控MCU也有较高的可靠性要求,必须满足较大的温度范围并支持宽电压工作,还要求不少于10年的长期稳定运行。随着新一代智能物联表技术规范的实施,电网企业将对智能物联表管理芯(MCU)的运算速度、处理能力、存储容量、外设拓展和工作寿命等方面提出更高的要
9、求,而芯片制程工艺也将向55nm及以下发展。3、电力线载波通信芯片行业技术水平特点及发展趋势电力线载波通信技术利用交流或直流电源线作为通信线路,布线成本低、可以实现网络的大范围覆盖,能够适应智能电网通信的需要。但由于电网结构复杂,信号传输特性极差,在电力线上实现可靠的数据传输较为困难,因此,必须采用先进的技术融合手段才能实现可靠的数据通信。近年来,电力线载波通信技术通过发展中继、扩频和其他先进调制解调和前向纠错编码技术,基本上克服了电力线传输中存在的高衰落、高噪声和高干扰问题,提高了通信的可靠性。目前市场已推广使用的产品包括低速(单载波、简单调制技术,速率500-2kbps)、窄带高速(OFD
10、M多载波技术,速率5k-200kbps)和宽带高速(速率50k-2Mbps)芯片等,不仅能用于普通抄表功能,还能实现远程控制、管理等其他高速业务。目前我国电力线载波通信技术应用领域较为单一,电力线载波通信芯片主要用于智能电表中的通信模块,未来还将向工业控制、物联网、智能家居等领域做进一步扩展,因此载波通信芯片将高度集成以及智能化的方向发展。同时,在集成电路产业发展的影响下,电力线载波通信芯片的设计工艺将逐渐采用低功耗、先进制程等工艺,这将使电力线载波通信芯片达到更高集成度、更低功耗和更小尺寸。此外,由于当前电力线载波通信存在电力线路条件影响大、电力线噪声大、线路高频信号衰减严重等问题,对载波通
11、信的可靠性造成较大影响,无法完全消除通信盲点,而无线通信技术不受电力线信道变化和噪声干扰影响,但受地理环境、天气因素影响较大。因此,二者通信信道特征具有互补特性,可以采用电力线载波与微功率无线融合的通信技术,利于电力线载波与无线双信道部署或者异构组网部署方式,优化组网结构,扩大覆盖范围,消除通信盲点,提高通信网的可靠性,从而实现集抄现场免维护的目标。目前,基于HPLC和微功率无线通信的双模通信技术尚处于研发和试验阶段,但其对芯片的整合能力以及功能、性能都提出了较高的要求,适用于双模通信技术的载波芯片将成为市场的重点研究方向之一。二、 进入本行业的壁垒1、技术壁垒智能电网终端设备芯片的设计人员不
12、仅需要掌握一般集成电路设计领域的知识,还需要学习、掌握其周边零部件规格性能及下游应用领域的相关知识。此外,从产业化角度来看,智能电网终端设备芯片往往需要集成多个复杂的功能模块IP,特别是模拟电路,往往要与实际环境相结合,只有依靠多年的经验和产品积累,才能调试出有效的解决方案。因此,企业只有具备了多学科融合的研发人才以及针对中国电力行业和集成电路设计的深厚实践经验,才能够在行业中立足并建立竞争优势。新进企业由于缺乏技术沉淀和经验积累,很难在短期内取得技术竞争优势并对现有竞争格局产生冲击。智能电网终端设备芯片设计高度的系统复杂性和专业性决定了进入本行业具有很高的技术壁垒。2、人才壁垒智能电网终端设
13、备芯片设计属于知识密集型行业,不仅需要具备复合型的专业技术背景,还必须通过长时间的实践形成经验积累。同时,芯片产品不是一个孤立的标准化产品,往往需要和其它周边零部件相结合,芯片企业也往往需要向客户提供全面的解决方案或参考方案,必须对相关零部件的性能非常熟悉。因此,智能电网终端设备芯片领域的研发和销售人员不但需要掌握集成电路设计所需的一般知识,还需要掌握下游电力行业的相关技术要求,并了解国内电力行业的基本特征,对相关人才的要求与其他一般集成电路设计行业有所不同。因此,该行业具备较高的人才壁垒。 3、资金壁垒在智能电网终端设备芯片领域,新产品从开始研发到最终批量销售的周期较长,一般至少需要两年以上
14、的时间。同时,芯片产品设计开发成本较高,企业要在该行业发展并获取丰厚回报,需要投入大量的资金进行研发设计,若无雄厚资金支持,则难以承担较长投资回报期的投资风险。此外,芯片设计企业所培养的芯片设计人才团队,也是通过企业大量资金投入所换来的。4、市场壁垒智能电网终端设备在智能电网运行中发挥着重要作用,智能电网终端设备中电能表的质量直接影响电力公司对用户用电数据计量的精确性,同时,许多终端产品使用环境非常恶劣,电力企业对终端设备的功能、性能、稳定性和可靠性有较高要求。而芯片作为终端设备中的核心元器件,是其功能、性能、稳定性和可靠性的重要决定因素之一。芯片作为电表产品的核心部件,将直接影响最终产品的各
15、项性能指标,客户导入新产品并在该平台上投入相关研发资源之前,往往非常慎重,要经过严苛及长期的验证和测试程序。因此,客户通常会认可质量可靠、技术先进的领先厂商,并对自己认可的芯片品牌形成一定的忠诚度。近年来,优势品牌厂商的产品性能稳定,市场份额持续扩大,已经形成了一定的品牌优势,行业的新进入者通常难以在短期内取得客户认同,突破现有市场竞争格局。第二章 项目承办单位基本情况一、 公司基本信息1、公司名称:xx(集团)有限公司2、法定代表人:顾xx3、注册资本:740万元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:2015-8-157、营业期限:2
16、015-8-15至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事智能电表MCU芯片相关业务(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、 公司简介公司在发展中始终坚持以创新为源动力,不断投入巨资引入先进研发设备,更新思想观念,依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势,不断加大新产品的研发力度,以实现公司的永续经营和品牌发展。公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念,倡导“诚信尊重”的企业情怀;坚持“品质营造未来,细节决定成败”为质量方针;以“真诚服务赢得市场,以优质
17、品质谋求发展”的营销思路;以科学发展观纵观全局,争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。 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
18、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
19、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1673.431338.741255.07负债总额524.79419.83393.59股东权益合计1148.64918.91861.48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6477.755182.204858.31营业利润1280.611024.49960.46利润总额1178.14942.51883.61净利润883.61689.22636.20归属于母公司所有者的净利润883.61689.22636.20五、 核心人员介绍1、顾xx,中国国籍,无永久境外居留权,197
20、1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。2、毛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。3、谭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x
21、xx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。4、潘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。5、武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。6、廖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。7、谢xx,
22、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、黎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。六、 经营宗旨以市场需求为导向;以科研创新求发展;以质量服务树品牌;致力于产业技术进步和行业发展,创建国际知名企业。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
23、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
24、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 项目概述一、 项目名称及投资人(一)项目名称滨州智能电表MCU芯片项目(二)项目投资人xx(集团)有限公司(三)建设地点本期项目选址位于xx(以最终选址方案为准)。二、 编制原则1、坚持科学发展观,采用科学规划,合理布局,一次设计,分期实施的建设原则。2、根据行业未来发展趋势,合理制定生产纲领和技术方案。3、坚持市场导向原则,根据行业的现有格
25、局和未来发展方向,优化设备选型和工艺方案,使企业的建设与未来的市场需求相吻合。4、贯彻技术进步原则,产品及工艺设备选型达到目前国内领先水平。同时合理使用项目资金,将先进性与实用性有机结合,做到投入少、产出多,效益最大化。5、严格遵守“三同时”设计原则,对项目可能产生的污染源进行综合治理,使其达到国家规定的排放标准。三、 编制依据1、国民经济和社会发展第十三个五年计划纲要;2、投资项目可行性研究指南;3、相关财务制度、会计制度;4、投资项目可行性研究指南;5、可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件;6、根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料;7、可行性研究与项目评价;8、建设项目经济评价方法
26、与参数;9、项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料。四、 编制范围及内容1、项目提出的背景及建设必要性;2、市场需求预测;3、建设规模及产品方案;4、建设地点与建设条性;5、工程技术方案;6、公用工程及辅助设施方案;7、环境保护、安全防护及节能;8、企业组织机构及劳动定员;9、建设实施与工程进度安排;10、投资估算及资金筹措;11、经济评价。五、 项目建设背景智能电网终端设备芯片的设计人员不仅需要掌握一般集成电路设计领域的知识,还需要学习、掌握其周边零部件规格性能及下游应用领域的相关知识。此外,从产业化角度来看,智能电网终端设备芯片往往需要集成多个复杂的功能模块IP,特
27、别是模拟电路,往往要与实际环境相结合,只有依靠多年的经验和产品积累,才能调试出有效的解决方案。因此,企业只有具备了多学科融合的研发人才以及针对中国电力行业和集成电路设计的深厚实践经验,才能够在行业中立足并建立竞争优势。新进企业由于缺乏技术沉淀和经验积累,很难在短期内取得技术竞争优势并对现有竞争格局产生冲击。智能电网终端设备芯片设计高度的系统复杂性和专业性决定了进入本行业具有很高的技术壁垒。六、 结论分析(一)项目选址本期项目选址位于xx(以最终选址方案为准),占地面积约13.00亩。(二)建设规模与产品方案项目正常运营后,可形成年产xxx颗智能电表MCU芯片的生产能力。(三)项目实施进度本期项
28、目建设期限规划12个月。(四)投资估算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5508.08万元,其中:建设投资4448.66万元,占项目总投资的80.77%;建设期利息53.25万元,占项目总投资的0.97%;流动资金1006.17万元,占项目总投资的18.27%。(五)资金筹措项目总投资5508.08万元,根据资金筹措方案,xx(集团)有限公司计划自筹资金(资本金)3334.50万元。根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额2173.58万元。(六)经济评价1、项目达产年预期营业收入(SP):11500.00万元。2、年综合总成本费用(TC):9
29、173.91万元。3、项目达产年净利润(NP):1700.59万元。4、财务内部收益率(FIRR):23.80%。5、全部投资回收期(Pt):5.28年(含建设期12个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):4349.34万元(产值)。(七)社会效益该项目的建设符合国家产业政策;同时项目的技术含量较高,其建设是必要的;该项目市场前景较好;该项目外部配套条件齐备,可以满足生产要求;财务分析表明,该项目具有一定盈利能力。综上,该项目建设条件具备,经济效益较好,其建设是可行的。本项目实施后,可满足国内市场需求,增加国家及地方财政收入,带动产业升级发展,为社会提供更多的就业机会。另外,由于本项目环保治理
30、手段完善,不会对周边环境产生不利影响。因此,本项目建设具有良好的社会效益。(八)主要经济技术指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积8667.00约13.00亩1.1总建筑面积17235.441.2基底面积5546.881.3投资强度万元/亩319.362总投资万元5508.082.1建设投资万元4448.662.1.1工程费用万元3790.232.1.2其他费用万元577.682.1.3预备费万元80.752.2建设期利息万元53.252.3流动资金万元1006.173资金筹措万元5508.083.1自筹资金万元3334.503.2银行贷款万元2173.584营业收入万元1150
31、0.00正常运营年份5总成本费用万元9173.916利润总额万元2267.457净利润万元1700.598所得税万元566.869增值税万元488.7410税金及附加万元58.6411纳税总额万元1114.2412工业增加值万元3751.8213盈亏平衡点万元4349.34产值14回收期年5.2815内部收益率23.80%所得税后16财务净现值万元2310.01所得税后第四章 背景及必要性一、 智能电表市场发展概况智能电表作为智能电网建设的关键终端产品之一,承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务,是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础,对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用。智
32、能电表以智能芯片为核心,通过运用通讯技术以及计算机技术等,能够进行电能计费、电功率的计量和计时,并且能够和上位机进行通讯、用电管理的电能表。相对普通电表,智能电表除具备最基本的用电计量功能以外,还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。1、智能电表产品的发展历程随着我国智能电网建设持续推进,电能表已经从机电一体化电能表、电子式电能表进入到了智能化电能表时代,智能电表的功能及定位不断向智能化、模块化的用电终端发展。智能电表的广泛应用能够提高电力企业的经营效率,促进节能减排,增强电力系统的稳定性。随着智能电网投资的快速增长,智能电表的
33、市场空间也在持续得到拓展。2、智能电表市场的需求变动情况自“坚强智能电网”计划启动以来,我国智能电表招标数量的变化基本可分为三个阶段:第一阶段,2014年以前,随着第一轮智能电表改造开始实施,智能电表的市场需求迅速上升,为智能电表行业快速发展时期,这一阶段的通信产品主要以窄带电力线载波通信产品为主;第二阶段,2015年至2017年,随着智能电表改造的进行,国家电网智能电表的用户覆盖率全面提升,智能电表需求逐渐趋于饱和,智能电表招标量开始逐年下降,并于2017年达到低谷,进入行业调整期;第三阶段,2018年以后,随着“坚强智能电网”计划进入引领提升阶段,国家电网启动新一轮改造,开始对宽带电力线载
34、波通信产品进行招标,同时存量智能电表的更新换代需求拉动了智能电表市场需求的又一轮回升。2020年受新冠肺炎疫情影响,电能表铺设进度放缓,国家电网智能电表招标数量有所下滑,而2021年前述影响消除后招标量又重新回升。与此同时,海外市场也呈现出较快增长的态势。国外智能电表的安装进度不及国内,大规模的全球性智能电网建设为智能电表带来更广阔的市场需求,也为我国智能电表生产企业打开出口市场创造了良好的市场条件。此外,除智能电表的新旧替换需求和海外市场需求外,泛在电力物联网和基于IR46标准的智能物联电能表升级需求也将成为智能电表市场未来扩容的主要驱动力。3、智能电表产品的发展方向泛在电力物联网是指围绕电
35、力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。其中,感知层是泛在电力物联网的最底层,主要负责信息采集和信号处理,是泛在电力物联网的基础层和数据源,是终端设备需求最大的环节,而智能电表是典型的感知层终端,是故障抢修、电力交易、客户服务、配网运行、电能质量监测等各项业务的基础数据来源,在感知层终端设备中占据较高比例。根据国家电网发布的泛在电力物联网建设大纲,2021年将初步建成泛在电力物联网,到2024年建成泛在电力物联网,国家电
36、网对感知层终端设备的需求将逐步提升,作为感知层核心设备与主要构成之一,新一代智能电表将直接受益于泛在电力物联网感知层建设带来的新增需求。2016年,国家电网发布了基于IR46理念的“双芯”智能电能表设计方案,借鉴IR46标准设计理念,采用双芯模组设计方案,研究新一代智能电表技术。根据IR46标准下智能电表研究初探,当前智能电表主要采用“单个MCU+专用电能计量芯”,IR46标准体系下将采用两个MCU的设计方案,一个MCU符合智能电表的计量、脉冲和时钟,称为计量芯,另一个称为管理芯,专门负责显示、对外通信、事件管理、数据冻结、负荷控制等功能,双芯设计的电表便于升级,且避免了对计量部分的影响。计量
37、芯包括计量芯片、计量MCU、存储器、RTC、时钟电池、超级电容等;管理芯包括管理MCU、停抄电池、卡、ESAM(嵌入式安全控制模块)、显示、存储器、浮空、通信等。双芯的设计实现了电能计量与电能管理从硬件上分离,为未来新需求下软件升级留足了操作空间。目前我国智能电表均采用IEC标准,与之相比,IR46标准在计量误差要求、功率因素、环境适应性、谐波影响、负载平衡等方面均有更高要求,也是国际法制计量组织(OIML)成员国的通用标准。我国智能电能表从IEC标准向IR46标准发展,不仅可以满足国家智能电网的建设需求,也能支持我国智能电表企业拓展海外市场,进一步拓宽我国智能电表的海外市场空间。IR46标准
38、的实施,是国网智能电表系列企业标准的重大改变,深刻影响了国网新一代智能电表设计方案的制定、样表的开发与试用改进。目前,行业相关部门正加紧制定新一代智能电表的技术规范。2016年2月,国家电网开启了“双芯”模组化智能电表设计方案的制定。2016年9月,国网推出基于IR46理念的“双芯”智能电能表设计方案,指出“IR46标准与我国现行的电能表标准体系存在明显差异”。2019年,针对IR46技术标准的要求以及全社会范围电网运营质量和效率的提升需求,国家电网推出了电表新技术标准草稿,即多芯模组化单相智能电能表技术要求和多芯模组化三相智能电能表技术要求,智能电表技术标准向IR46的转变进程正逐步加快。2
39、020年8月,国家电网正式发布了单、三相智能物联表通用技术规范,智能物联表在产品结构设计上完全符合国际IR46标准并采用模组化设计,区分计量模组、管理模组和扩展模组。随着符合IR46标准的新型智能电表技术规范的落地,将促使我国智能电表技术与国际接轨,有利于我国智能电表进入发达国家市场,市场空间有望进一步扩大。4、智能电表出口市场的发展情况出口方面,东欧、拉美、东南亚、中亚和西非等地区的智能电表和用电信息采集起步较晚,落后国内约5-10年,其使用的用电信息采集系统并未真正实现智能用电,只是实现了预付费、防窃电等基本功能,未来智能用电系统产品成长空间巨大。当前国内智能电表厂商在全球市场具备较强竞争
40、力,随着“一带一路”合作的深入,已参与多个沿线国家的智能电网建设,带动了国内智能电表和用电信息采集设备产品进入“一带一路”沿线国家,成为我国智能电表行业市场规模新的增长点。根据海关出口数据,2019年我国出口单、三相电子式电度表3,934.60万只,同比增长23.37%,2020年进一步增长至4,520.49万只,2017年至2020年的年复合增长率达到10.47%。随着国内电网企业更多地参与“一带一路”沿线国家的电网建设以及国内符合G3-PLC标准和IR46标准的智能电表产品逐步进入发达国家市场,我国智能电表的出口市场有望进入高速发展期。整体而言,我国智能电表市场在2015年至2017年的短
41、暂衰退之后出现多个增长点。在老旧智能电表硬性替代需求、泛在电力物联网建设的新增需求、新一代智能物联表产品升级迭代需求以及“一带一路”和发达国家的出口需求等多方合力下,我国智能电表行业将进入高速增长阶段。二、 我国集成电路设计行业发展概况集成电路行业可分为集成电路设计、芯片制造、封装测试等子行业。其中,集成电路设计处于集成电路产业链的上游,主要负责芯片的研发设计,是典型的技术密集型行业,是产业链中对科研水平和研发实力要求相对较高的环节。近年来,得益于国家政策的大力扶持和集成电路应用领域的拓展,我国集成电路产业保持快速发展势态,集成电路设计行业也随之迅猛发展。根据中国半导体行业协会统计,2020年
42、集成电路设计行业销售额达到3,778.4亿元,同比增长23.3%,2011年至2020年集成电路设计行业销售额的复合年均增长率达24.48%,近十年来一直保持较快的增速。从产业链发展情况来看,我国芯片制造和封装测试行业也处于高速发展期,市场规模不断扩大。根据中国半导体行业协会统计,2020年我国芯片制造业销售额为2,560.1亿元,同比增长19.1%;封装测试业销售额为2,509.5亿元,同比增长6.8%。目前,我国已经建立起了完备的集成电路产业链,从芯片设计到封装测试均已实现国产化,且国内大陆地区已实现14nm工艺水平的国产化。随着芯片制造和封装测试行业的发展,国内集成电路产业链对芯片设计行
43、业的支撑作用将进一步增强。三、 我国智能电网发展概况随着环境监管要求日趋严格及国家能源政策的最新调整,电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密,电能质量水平要求逐步提高,可再生能源等分布式发电资源数量不断增加,传统电力网络已经难以支撑如此多的发展要求。为了实现节能减排和清洁生产,降低电力输送损耗,全面优化电力生产、输送、消费全过程,推动低碳经济的发展,我国提出了智能电网建设规划。智能电网主要是将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成新型电网,其核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化,最终实现智能电网可靠、安全、经济、高效、
44、环境友好和使用安全的目标。我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网。2009年,国家电网首次公布了“坚强智能电网”发展计划,并分规划试点阶段(2009-2010年)、全面建设阶段(2011-2015年)和引领提升阶段(2016-2020年)三个阶段推进。在智能化改造方面,用电环节的投资所占比重最高,用电环节的投资将主要用于用电信息采集系统的建设,以实现电网企业与电力用户的能量流、
45、信息流、业务流的双向互动。南方电网也在其“十三五”发展计划中提出,要在“十三五”期间完成智能电表和低压集抄全覆盖工作。国家电网智能化规划总报告中指出,用电环节存在的不足是“智能双向互动服务平台还没有建立,与电力用户的双向互动服务还没有开展;用电信息采集系统、智能用电服务系统等技术支持系统有待建设与完善;智能用电小区/楼宇、用户侧分布式电源及储能等关键技术需要深入研究;智能化计量装置的检测与管理、新兴智能用电设备的检测还没有开展;智能用电相关标准体系有待完善”。由此可见,在用电信息精确计量和用电信息传输方面,整个行业还有较大的提升空间。对智能电表和信息采集设备的需求将持续释放。2019年10月,
46、国家电网发布泛在电力物联网白皮书(2019),提出建设目标为:通过泛在电力物联网建设,充分应用“大云物移智链”等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”,广泛连接内外部、上下游资源和需求,打造能源互联网生态圈,适应社会形态,打造行业生态,培育新兴业态,支撑“三型两网”世界一流能源互联网企业建设。智能电表作为泛在电力物联网建设用户侧的重要设备,是智能电网用电环节重要组成,是能源电力全景监测和智能互动建设的基础。随着泛在电力物联网的建设推进,智能电表需求将随之增加。2021年3月,国家电网发布“碳达峰、碳中和”行动方案,提出加快电网发展,加大技术创新。行动方案中包括加快电网向能源互联网升级,加快信息采集、感知、处理、应用等环节建设,推进各能