江西碳化硅衬底项目可行性研究报告【模板】.docx

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1、泓域咨询/江西碳化硅衬底项目可行性研究报告江西碳化硅衬底项目可行性研究报告xxx(集团)有限公司目录第一章 项目投资主体概况10一、 公司基本信息10二、 公司简介10三、 公司竞争优势11四、 公司主要财务数据13公司合并资产负债表主要数据13公司合并利润表主要数据14五、 核心人员介绍14六、 经营宗旨16七、 公司发展规划16第二章 项目建设背景及必要性分析22一、 碳化硅衬底类型22二、 碳化硅材料产业链22三、 宽禁带半导体材料简介28四、 大力推进以科技创新为核心的全面创新30五、 对接融入国家战略34第三章 市场分析35一、 面临的挑战35二、 行业发展态势及面临的机遇36第四章

2、 项目总论39一、 项目名称及建设性质39二、 项目承办单位39三、 项目定位及建设理由40四、 报告编制说明41五、 项目建设选址43六、 项目生产规模43七、 建筑物建设规模43八、 环境影响43九、 项目总投资及资金构成44十、 资金筹措方案44十一、 项目预期经济效益规划目标44十二、 项目建设进度规划45主要经济指标一览表45第五章 建筑工程方案48一、 项目工程设计总体要求48二、 建设方案48三、 建筑工程建设指标49建筑工程投资一览表50第六章 选址可行性分析52一、 项目选址原则52二、 建设区基本情况52三、 精准扩大有效投资54四、 项目选址综合评价57第七章 产品方案与

3、建设规划58一、 建设规模及主要建设内容58二、 产品规划方案及生产纲领58产品规划方案一览表58第八章 法人治理61一、 股东权利及义务61二、 董事66三、 高级管理人员71四、 监事74第九章 SWOT分析说明77一、 优势分析(S)77二、 劣势分析(W)79三、 机会分析(O)79四、 威胁分析(T)80第十章 发展规划88一、 公司发展规划88二、 保障措施92第十一章 原辅材料及成品分析95一、 项目建设期原辅材料供应情况95二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理95第十二章 劳动安全96一、 编制依据96二、 防范措施97三、 预期效果评价100第十三章 进度实施计划101一、

4、 项目进度安排101项目实施进度计划一览表101二、 项目实施保障措施102第十四章 工艺技术方案103一、 企业技术研发分析103二、 项目技术工艺分析105三、 质量管理106四、 设备选型方案107主要设备购置一览表108第十五章 项目投资计划110一、 编制说明110二、 建设投资110建筑工程投资一览表111主要设备购置一览表112建设投资估算表113三、 建设期利息114建设期利息估算表114固定资产投资估算表115四、 流动资金116流动资金估算表117五、 项目总投资118总投资及构成一览表118六、 资金筹措与投资计划119项目投资计划与资金筹措一览表119第十六章 经济效益

5、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第十七章 风险评估分析132一、 项目风险分析132二、 项目风险对策134第十八章 总结分析136第十九章 附表附录138建设投资估算表138建设期利息估算表138固定资产投资估算表139流动资金估算表140总投资及构成一览表141项目投资计划与资金筹措一览表142营业收入、税金及附加和增值税估算表143综合总成本

6、费用估算表144固定资产折旧费估算表145无形资产和其他资产摊销估算表146利润及利润分配表146项目投资现金流量表147报告说明近年来从国家到地方相继制定了一系列产业政策来推动宽禁带半导体产业的发展。2020年8月,国务院印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策,提出聚焦高端芯片、集成电路装备等关键核心技术研发,在新一代半导体技术等领域推动各类创新平台建设;2021年3月,十三届全国人大四次会议通过的中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要,提出要大力发展碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体产业。此外,上海、广东、湖南、山东等多省市均出台了相关政策支持

7、碳化硅等半导体产业发展。我国宽禁带半导体行业迎来了前所未有的发展契机,有助于我国宽禁带半导体行业技术水平的提高和规模的快速发展。根据谨慎财务估算,项目总投资19808.24万元,其中:建设投资14784.83万元,占项目总投资的74.64%;建设期利息341.36万元,占项目总投资的1.72%;流动资金4682.05万元,占项目总投资的23.64%。项目正常运营每年营业收入42500.00万元,综合总成本费用34392.58万元,净利润5922.85万元,财务内部收益率21.69%,财务净现值6631.17万元,全部投资回收期5.96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

8、收期合理。本项目符合国家产业发展政策和行业技术进步要求,符合市场要求,受到国家技术经济政策的保护和扶持,适应本地区及临近地区的相关产品日益发展的要求。项目的各项外部条件齐备,交通运输及水电供应均有充分保证,有优越的建设条件。,企业经济和社会效益较好,能实现技术进步,产业结构调整,提高经济效益的目的。项目建设所采用的技术装备先进,成熟可靠,可以确保最终产品的质量要求。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 项目投资主体概况一、 公司基本信息1、公司名称:xxx(集团)有限公司2、法定代表人:苏xx3、注册资

9、本:1230万元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:2014-2-187、营业期限:2014-2-18至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事碳化硅衬底相关业务(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、 公司简介企业履行社会责任,既是实现经济、环境、社会可持续发展的必由之路,也是实现企业自身可持续发展的必然选择;既是顺应经济社会发展趋势的外在要求,也是提升企业可持续发展能力的内在需求;既是企业转变发展

10、方式、实现科学发展的重要途径,也是企业国际化发展的战略需要。遵循“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨,公司积极履行社会责任,依法经营、诚实守信,节约资源、保护环境,以人为本、构建和谐企业,回馈社会、实现价值共享,致力于实现经济、环境和社会三大责任的有机统一。公司把建立健全社会责任管理机制作为社会责任管理推进工作的基础,从制度建设、组织架构和能力建设等方面着手,建立了一套较为完善的社会责任管理机制。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

11、影响力不断提升。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

12、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

13、。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,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

14、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6697.265357.815022.94负债总额3820.793056.632865.59股东权益合计2876.472301.182157.35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22400.2617920.2116800.19营业利润3855.633084.502891.72利润总额3229.462583.572422.

15、10净利润2422.101889.241743.91归属于母公司所有者的净利润2422.101889.241743.91五、 核心人员介绍1、苏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。2、许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

16、长、总经理。3、王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。4、汪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。5、付xx,中国国籍,无永久境外居留权,1970年出生,硕士

17、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。6、江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、刘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。8、杨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x

18、xx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(一)公司未来发展战略公司秉承“不断超越、追求完美、诚信为本、创新为魂”的经营理念,贯彻“安全、现代、可靠、稳定”的核心价值观,为客户提供高性能、高品质、高技术含量的产品和服务,致力于发展成为行业内领先的供应商。未来公司将通过持续的研发投入和市场营销网络的建设进一步巩固公司在相关领域的领先地位,扩大市场份额;另一方面公司将紧密契合市场需求和技术发展方向进一步拓展公司产品类别,加大研发推

19、广力度,进一步提升公司综合实力以及市场地位。(二)扩产计划经过多年的发展,公司在相关领域领域积累了丰富的生产经验和技术优势,随着公司业务规模逐年增长,产能瓶颈日益显现。因此,产能提升计划是实现公司整体发展战略的重要环节。公司将以全球行业持续发展及逐渐向中国转移为依托,提高公司生产能力和生产效率,满足不断增长的客户需求,巩固并扩大公司在行业中的竞争优势,提高市场占有率和公司影响力。在产品拓展方面,公司计划在扩宽现有产品应用领域的同时,不断丰富产品类型,持续提升产品质量和附加值,保持公司产品在行业中的竞争地位。(三)技术研发计划公司未来将继续加大技术开发和自主创新力度,在现有技术研发资源的基础上完

20、善技术中心功能,规范技术研究和产品开发流程,引进先进的设计、测试等软硬件设备,提高公司技术成果转化能力和产品开发效率,提升公司新产品开发能力和技术竞争实力,为公司的持续稳定发展提供源源不断的技术动力。公司将本着中长期规划和近期目标相结合、前瞻性技术研究和产品应用开发相结合的原则,以研发中心为平台,以市场为导向,进行技术开发和产品创新,健全和完善技术创新机制,从人、财、物和管理机制等方面确保公司的持续创新能力,努力实现公司新技术、新产品、新工艺的持续开发。(四)技术研发计划公司将以新建研发中心为契机,在对现有产品的技术和工艺进行持续改进、提高公司的研发设计能力、满足客户对产品差异化需求的同时,顺

21、应行业技术发展,不断研发新工艺、新技术,不断提升产品自动化程度,在充分满足下游领域对产品质量要求不断提高的同时,强化公司自主创新能力,巩固公司技术的行业先进地位,强化公司的综合竞争实力。积极实施知识产权保护自主创新、自主知识产权和自主品牌是公司今后持续发展的关键。自主知识产权是自主创新的保障,公司未来三年将重点关注专利的保护,依靠自主创新技术和自主知识产权,提高盈利水平。公司计划在未来三年内大量引进或培养技术研发、技术管理等专业人才,以培养技术骨干为重点建设内容,建立一支高、中、初级专业技术人才合理搭配的人才队伍,满足公司快速发展对人才的需要。公司将采用各种形式吸引优秀的科技人员。包括:提高技

22、术人才的待遇;通过与高校、科研机构联合,实行对口培训等形式,强化技术人员知识更新;积极拓宽人才引进渠道,实行就地取才、内部挖掘和面向社会广揽人才相结合。确保公司产品的高技术含量,充分满足客户的需求,使公司在激烈的市场竞争中立于不败之地。公司将加强与高等院校、研发机构的合作与交流,整合产、学、研资源优势,通过自主研发与合作开发并举的方式,持续提升公司技术研发水平,提升公司对重大项目的攻克能力,提高自身研发技术水平,进一步强化公司在行业内的影响力。(五)市场开发规划公司根据自身技术特点与销售经验,制定了如下市场开发规划:首先,公司将以现有客户为基础,在努力提升产品质量的同时,以客户需求为导向,在各

23、个方面深入了解客户需求,以求充分满足客户的差异化需求,从而不断增加现有客户订单;其次,公司将在稳定与现有客户合作关系的同时,凭借公司成熟的业务能力及优质的产品质量逐步向新的客户群体拓展,挖掘新的销售市场;最后,公司将不断完善营销网络建设,提升公司售后服务能力,从而提升公司整体服务水平,实现整体业务的协同及平衡发展。(六)人才发展规划人才是公司发展的核心资源,为了实现公司总体战略目标,公司将健全人力资源管理体系,制定科学的人力资源开发计划,进一步建立完善的培训、薪酬、绩效和激励机制,最大限度的发挥人才潜力,为公司的可持续发展提供人才保障。公司将立足于未来发展需要,进一步加快人才引进。通过专业化的

24、人力资源服务和评估机制,满足公司的发展需要。一方面,公司将根据不同部门职能,有针对性的招聘专业化人才:管理方面,公司将建立规范化的内部控制体系,根据需要招聘行业内专业的管理人才,提升公司整体管理水平;技术方面,公司将引进行业内优秀人才,提升公司的技术创新能力,增加公司核心技术储备,并加速成果转化,确保公司技术水平的领先地位。另一方面,公司将建立人才梯队,以培养管理和技术骨干为重点,有计划地吸纳各类专业人才进入公司,形成高、中、初级人才的塔式人才结构,为公司的长远发展储备力量。培训是企业人力资源整合的重要途径,未来公司将强化现有培训体系的建设,建立和完善培训制度,针对不同岗位的员工制定科学的培训

25、计划,并根据公司的发展要求及员工的发展意愿,制定员工的职业生涯规划。公司将采用内部交流课程、外聘专家授课及先进企业考察等多种培训方式提高员工技能。人才培训的强化将大幅提升员工的整体素质,使员工队伍进一步适应公司的快速发展步伐。公司将制定具有市场竞争力的薪酬结构,制定和实施有利于人才成长和潜力挖掘的激励政策。根据员工的服务年限及贡献,逐步提高员工待遇,激发员工的创造性和主动性,为员工提供广阔的发展空间,全力打造团结协作、拼搏进取、敬业爱岗、开拓创新的员工队伍,从而有效提高公司凝聚力和市场竞争力。第二章 项目建设背景及必要性分析一、 碳化硅衬底类型衬底电学性能决定了下游芯片功能与性能的优劣,为使材

26、料能满足不同芯片的功能要求,需要制备电学性能不同的碳化硅衬底。按照电学性能的不同,碳化硅衬底可分为两类:根据工信部发布的重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版),一类是具有高电阻率(电阻率105cm)的半绝缘型碳化硅衬底,另一类是低电阻率(电阻率区间为1530mcm)的导电型碳化硅衬底。二、 碳化硅材料产业链1、下游产业链情况以碳化硅材料为衬底的产业链主要包括碳化硅衬底材料的制备、外延层的生长、器件制造以及下游应用市场。在碳化硅衬底上,主要使用化学气相沉积法(CVD法)在衬底表面生成所需的薄膜材料,即形成外延片,进一步制成器件。(1)半绝缘型碳化硅衬底半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮

27、化镓射频器件。通过在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层,制得碳化硅基氮化镓外延片,可进一步制成氮化镓射频器件。(2)导电型碳化硅衬底导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与传统硅功率器件制作工艺不同,碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅衬底上,需在导电型衬底上生长碳化硅外延层得到碳化硅外延片,并在外延层上制造各类功率器件。2、半绝缘型碳化硅衬底在射频器件上的应用(1)主要应用情况及其优势射频器件在无线通讯中扮演信号转换的角色,是无线通信设备的基础性零部件,主要包括功率放大器、滤波器、开关、低噪声放大器、双工器等。半绝缘型碳化硅衬底制备的氮化镓射频器件主要为面向通信基站以及雷达应用的功率放大器

28、。目前主流的射频器件有砷化镓、硅基LDMOS、碳化硅基氮化镓等不同类型。根据AnalogDialogue,砷化镓器件已在功率放大器上得到广泛应用;硅基LDMOS器件也已在通讯领域应用多年,但其主要应用于小于4GHz的低频率领域;碳化硅基氮化镓射频器件具有良好的导热性能、高频率、高功率等优势,有望开启其广泛应用。氮化镓射频器件是迄今为止最为理想的微波射频器件,因此成为4G/5G移动通讯系统、新一代有源相控阵雷达等系统的核心微波射频器件。氮化镓射频器件正在取代LDMOS在通信宏基站、雷达及其他宽带领域的应用。随着信息技术产业对数据流量、更高工作频率和带宽等需求的不断增长,氮化镓器件在基站中应用越来

29、越广泛。根据Yole预测,至2025年,功率在3W以上的射频器件市场中,砷化镓器件市场份额基本维持不变的情况下,氮化镓射频器件有望替代大部分硅基LDMOS份额,占据射频器件市场约50%的份额。目前,氮化镓射频器件主要基于碳化硅、硅等异质衬底外延材料制备的,并在未来一段时期也是主要选择。相比较硅基氮化镓,碳化硅基氮化镓外延主要优势在其材料缺陷和位错密度低。碳化硅基氮化镓材料外延生长技术相对成熟,且碳化硅衬底导热性好,适合于大功率应用,同时衬底电阻率高降低了射频损耗,因此碳化硅基氮化镓射频器件成为目前市场的主流。根据Yole报告,90%左右的氮化镓射频器件采用碳化硅衬底制备。(2)主要应用领域的发

30、展情况碳化硅基氮化镓射频器件已成功应用于众多领域,以无线通信基础设施和国防应用为主。无线通信基础设施方面,5G具有大容量、低时延、低功耗、高可靠性等特点,要求射频器件拥有更高的线性和更高的效率。相比砷化镓和硅基LDMOS射频器件,以碳化硅为衬底的氮化镓射频器件同时具有碳化硅良好的导热性能和氮化镓在高频段下大功率射频输出的优势,能够提供下一代高频电信网络所需要的功率和效能,成为5G基站功率放大器的主流选择。在国防军工领域,碳化硅基氮化镓射频器件已经代替了大部分砷化镓和部分硅基LDMOS器件,占据了大部分市场。对于需要高频高输出的卫星通信应用,氮化镓器件也有望逐步取代砷化镓的解决方案。根据Yole

31、报告,随着通信基础建设和军事应用的需求发展,全球氮化镓射频器件市场规模将持续增长,预计从2019年的7.4亿美元增长至2025年的20亿美元,期间年均复合增长率达到18%。半绝缘型碳化硅衬底的需求量有望因此获益而持续增长。3、导电型碳化硅衬底在功率器件上的应用(1)主要应用情况及其优势功率器件又被称为电力电子器件,是构成电力电子变换装置的核心器件。功率器件主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等。相同规格的碳化硅基MOSFET与硅基MOSFET相比,其尺寸可大幅减小至原来的1/10,导通电阻可至少降低至原来的1/100。相同规格的碳化硅基MOSFET较硅基IGBT的总能

32、量损耗可大大降低70%。碳化硅功率器件具有高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等独特优势,将极大地提高现有使用硅基功率器件的能源转换效率,对高效能源转换领域产生重大而深远的影响,主要应用领域有电动汽车/充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等。(2)主要应用领域的发展情况电动汽车行业是未来市场空间巨大的新兴市场,全球范围内新能源车的普及趋势明朗。随着电动汽车的发展,对功率半导体器件需求量日益增加,成为功率半导体器件新的经济增长点。得益于碳化硅功率器件的高可靠性及高效率特性,在车载级的电机驱动器、OBC及DC/DC部分,碳化硅器件的使用已经比较普遍。对于非车载充电桩产品,由于成本的原因,目前使用

33、比例还相对较低,但部分厂商已开始利用碳化硅器件的优势,通过降低冷却等系统的整体成本找到了利基市场。目前,碳化硅功率器件已被国际知名车企应用在其电动汽车上。电动驱动系统中,主逆变器负责控制电动机,是汽车的关键元器件,特斯拉Model3的主逆变器采用了意法半导体生产的24个碳化硅MOSFET功率模块,是全球第一家将碳化硅MOSFET应用于商用车主逆变器的OEM厂商。2020年12月,丰田汽车推出并公开发售“Mirai”燃料电池电动汽车,是丰田汽车首次开始使用碳化硅功率器件。根据碳化硅器件特点和电动汽车的发展趋势,碳化硅器件是未来电动汽车的必然之选。光伏逆变器曾普遍采用硅器件,经过40多年的发展,转

34、换效率和功率密度等已接近理论极限。碳化硅器件具有低损耗、高开关频率、高适用性、降低系统散热要求等优点,将在光伏新能源领域得到广泛应用。例如,在住宅和商业设施光伏系统中的组串逆变器里,碳化硅器件在系统级层面带来成本和效能的好处。阳光电源等光伏逆变器龙头企业已将碳化硅器件应用至其组串式逆变器中。碳化硅功率器件在轨道交通行业得到重要应用。未来轨道交通对电力电子装置,比如牵引变流器、电力电子电压器等提出了更高的要求。采用碳化硅功率器件可以大幅度提高这些装置的功率密度和工作效率,将有助于明显减轻轨道交通的载重系统。目前,受限于碳化硅功率器件的电流容量,碳化硅混合模块将首先开始替代部分硅IGBT模块。未来

35、随着碳化硅器件容量的提升,全碳化硅模块将在轨道交通领域发挥更大的作用。目前碳化硅器件已经在中低压配电网开始了应用。未来更高电压、更大容量、更低损耗的柔性输变电将对万伏级以上的碳化硅功率器件具有重大需求。碳化硅功率器件在智能电网的主要应用包括高压直流输电换流阀、柔性直流输电换流阀、灵活交流输电装置、高压直流断路器、电力电子变压器等装置中。根据Yole报告,2019年碳化硅功率器件的市场规模为5.41亿美元,受益于电动汽车/充电桩、光伏新能源等市场需求驱动,预计2025年将增长至25.62亿美元,复合年增长率约30%。碳化硅衬底的需求有望因此获益并取得快速增长。三、 宽禁带半导体材料简介常见的半导

36、体材料包括硅(Si)、锗(Ge)等元素半导体及砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等化合物半导体材料。从被研究和规模化应用的时间先后顺序来看,上述半导体材料被业内通俗地划分为三代。第一代半导体材料以硅和锗等元素半导体为代表,其典型应用是集成电路,主要应用于低压、低频、低功率的晶体管和探测器中。硅基半导体材料是目前产量最大、应用最广的半导体材料,90%以上的半导体产品是用硅基材料制作的。第二代半导体材料是以砷化镓为代表,砷化镓材料的电子迁移率约是硅的6倍,具有直接带隙,故其器件相对硅基器件具有高频、高速的光电性能,因此被广泛应用于光电子和微电子领域,是制作半导体发光二极管和通信

37、器件的关键衬底材料。第三代半导体材料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料,与前两代半导体材料相比,第三代半导体材料禁带宽度大,具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势,因此采用第三代半导体材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,适用于高电压、高频率场景,此外,还能以较少的电能消耗,获得更高的运行能力。值得注意的是,前述三代半导体材料各有利弊,并无绝对的替代关系,而是在特定的应用场景中存在各自的比较优势。1、碳化硅根据中国战略性新兴产业:新材料(第三代半导体材料),与硅相比,碳化硅拥有更为优越的电气特性:耐高压:击穿电场强度大,是硅的10倍,用碳化硅制备器件

38、可以极大地提高耐压容量、工作频率和电流密度,并大大降低器件的导通损耗。耐高温:半导体器件在较高的温度下,会产生载流子的本征激发现象,造成器件失效。禁带宽度越大,器件的极限工作温度越高。碳化硅的禁带接近硅的3倍,可以保证碳化硅器件在高温条件下工作的可靠性。硅器件的极限工作温度一般不能超过300,而碳化硅器件的极限工作温度可以达到600以上。同时,碳化硅的热导率比硅更高,高热导率有助于碳化硅器件的散热,在同样的输出功率下保持更低的温度,碳化硅器件也因此对散热的设计要求更低,有助于实现设备的小型化。实现高频的性能:碳化硅的饱和电子漂移速率大,是硅的2倍,这决定了碳化硅器件可以实现更高的工作频率和更高

39、的功率密度。基于这些优良的特性,碳化硅衬底的使用极限性能优于硅衬底,可以满足高温、高压、高频、大功率等条件下的应用需求,已应用于射频器件及功率器件。2、氮化镓氮化镓具有宽禁带、高电子漂移速度、高热导率、耐高电压、耐高温、抗腐蚀、耐辐照等突出优点。氮化镓器件已有众多应用:在光电子器件领域,氮化镓器件作为LED照明光源已广泛应用,还可制备成氮化镓基激光器;在微波射频器件方面,氮化镓器件可用于有源相控阵雷达、无线电通信、基站、卫星等军事或者民用领域;氮化镓也可用于功率器件,其比传统器件具有更低的电源损耗。四、 大力推进以科技创新为核心的全面创新坚持创新在现代化建设全局中的核心地位,把科技创新作为全省

40、高质量跨越式发展的战略支撑,深入实施科技强省战略、人才强省战略、创新驱动发展战略,强化多主体协同、多要素联动、多领域互动的系统性创新,加快迈入创新型省份行列并向更高水平迈进。(一)坚持人才优先发展贯彻尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造方针,全方位培养、引进、用好人才。加大引才育才力度。抢抓全球人才流动新机遇,加快引进海内外战略型人才、科技领军人才、创新团队。积极吸引各类高素质人口,特别是青年人才来赣创新创业。深入开展赣籍人才回归工程。以更加有力的举措实施省“双千计划”,培育高层次科研人才、急需紧缺专项人才。开展“赣商名家”成长行动,实施新时代“赣鄱工匠”培育工程,加强高水平工程师队伍建设。

41、进一步提高本土高校毕业生留赣比例。建设高层次人才产业园。推进人才、项目、资金、平台一体化建设,为人才施展才华提供广阔舞台。实施更具活力的人才政策。深化人才发展体制机制改革,保障和落实用人主体自主权。建立健全市场化人才评价标准和机制,探索竞争性人才使用机制。鼓励高校、科研院所科研人员在职或离岗创新创业。完善人才创新创业尽职免责机制。优化人才福利待遇、职称评聘、成果转化等激励措施,完善配套服务政策。弘扬科学精神、企业家精神、工匠精神,加强科普工作,营造崇尚创新的浓厚氛围。(二)提升核心创新能力面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家和区域重大需求、面向人民生命健康,落实科技强国行动纲要,完善技术

42、攻关体制机制,努力形成更多自主创新成果。实施研发投入攻坚行动。加快构建以企业为主体、产学研用深度融合的科技创新体系。落实企业研发活动优惠政策,支持装备首台套、材料首批次、软件首版次示范应用,探索首购首用风险补偿制度。支持企业联合高校、科研院所等组建创新联合体,承担重大科技项目。实施高新技术企业倍增计划,培育一批科技型领军企业和独角兽、瞪羚企业,发挥大企业引领支撑作用,支持创新型中小微企业成长为创新重要发源地,推动企业融通创新。进一步完善财政科技投入机制。强化关键核心技术攻坚。积极对接国家重大科技项目,实施关键技术攻坚行动,推广运用“揭榜挂帅”、择优委托等方式,力争在航空复合材料、集成电路、中医

43、药新药、稀有金属新材料、高端精密制造、高性能储能材料、感知交互技术等领域取得突破。提升重点领域基础研究能力。积极承接国家基础科学研究任务,参与战略性科学计划和科学工程。统筹学科布局和研发布局,力争在信息科学、生命科学、材料科学、食品科学、现代农业、医药技术等领域攻克若干共性基础技术,推动基础研究、应用研究和技术创新贯通发展。(三)营造良好创新生态进一步优化布局、完善机制,不断激发创新活力、创业潜力、创造动力。完善区域协同创新体系。加快构建“一核十城多链”区域创新体系。强化南昌创新“头雁”地位,集聚高端创新资源,将大南昌都市圈建设成为中部地区科技创新中心。统筹推进十大科创城建设,打造主导产业和科

44、技创新融合的“主战场”。聚焦全省特色优势产业,优化配置创新资源,打造若干具有较强竞争力的产业创新链。建设高水平创新平台。全面推进鄱阳湖国家自主创新示范区建设,在科技投融资体系建设、科技成果转移转化、协同开放创新等领域探索示范。实施国家级创新平台攻坚行动,加快推进中药国家大科学装置落地建设,依托中科院赣江创新研究院积极创建稀土新材料国家实验室,建好用好各类国家级重大创新平台。实施高端研发机构共建行动,推动与更多“大院大所”“名校名企”合作共建新型研发机构。着力构建省级重大创新平台体系。推进科研院所、高校、企业科研力量优化配置和资源共享。主动对接全球创新资源,加强与发达地区科技合作。深化科技体制机

45、制改革。完善科技治理体系,改进科研项目组织管理。加快科研院所改革,赋予高校、科研院所更大科研自主权,给予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权。健全以创新质量和贡献为导向的绩效评价体系,构建充分体现创新要素价值的收益分配机制,优化科技奖励项目,进一步激发科研人员创新积极性。加强科研诚信建设,建立健全科技伦理治理体系。激活各类创新要素。全面优化劳动、资本、土地、知识、技术、管理、数据等要素配置,激发创新创业活力。加强知识产权保护,提升发明专利质量,提高知识产权转移转化成效。完善金融支持创新体系,促进新技术产业化规模化应用。全面推进管理创新,培育创投家等复合型人才,及时推动科研成果转化落地。大力推

46、进数据资源开发利用。五、 对接融入国家战略进一步抢抓机遇,精准对接,更加主动地服务和融入国家发展战略。深度融入“一带一路”建设。构建面向发达经济体、新兴市场的统筹开放体系,拓展国际合作新空间。探索国际产能合作新机制,积极开展第三方市场合作,构筑互利共赢的产业链供应链合作体系。全面推进陆海空网战略通道建设,推动赣欧班列高质量运行。依托南昌、赣州“一带一路”节点城市和景德镇文化节点城市等建设,务实推进对外友好往来。全面深化对内开放合作。抓住促进中部地区崛起战略机遇,积极参与长江经济带建设,支持大南昌都市圈协同武汉城市圈、长株潭城市群共建长江中游城市群,推动长江中游城市群上升为国家战略。全面对接粤港

47、澳大湾区、长三角一体化、京津冀协同发展等国家重大区域发展战略,推动与成渝地区双城经济圈等联动发展。深化省际合作,推动赣浙边际合作(衢饶)示范区、赣湘边区域合作示范区、赣粤产业合作试验区等建设取得更大实效。第三章 市场分析一、 面临的挑战1、碳化硅衬底制备成本高由于晶体生长速率慢、制备技术难度较大,大尺寸、高品质碳化硅衬底生产成本依旧较高,碳化硅衬底较低的供应量和较高的价格一直是制约碳化硅基器件大规模应用的主要因素之一,限制了产品在下游行业的应用和推广。虽然碳化硅衬底和器件工艺逐渐成熟,衬底和器件的价格呈一定下降趋势,但是目前碳化硅功率器件的价格仍数倍于硅基器件,下游应用领域仍需平衡碳化硅器件的高价格与碳化硅器件优越性能带来的综合成本下降间的关系,短期内一定程度上限制了碳化硅器件在功率器件领域的渗透率,使得碳化硅材料即使在部分相对优势领域的大规模应用仍存较大挑战。2、国内的高端技术和人才的缺乏半导体材料行业属于典型技术密

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