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1、泓域咨询/湘潭载波通信芯片项目建议书湘潭载波通信芯片项目建议书xxx集团有限公司目录第一章 项目概况8一、 项目名称及建设性质8二、 项目承办单位8三、 项目定位及建设理由9四、 报告编制说明11五、 项目建设选址13六、 项目生产规模13七、 建筑物建设规模13八、 环境影响13九、 项目总投资及资金构成13十、 资金筹措方案14十一、 项目预期经济效益规划目标14十二、 项目建设进度规划15主要经济指标一览表15第二章 项目建设背景、必要性18一、 智能电表MCU芯片市场概况18二、 行业的技术水平与发展趋势19三、 进入本行业的壁垒22四、 坚持创新引领,努力打造中部科创发展示范区24第
2、三章 行业、市场分析28一、 我国智能电网发展概况28二、 电能计量芯片市场概况31三、 智能电表市场发展概况36第四章 建设内容与产品方案43一、 建设规模及主要建设内容43二、 产品规划方案及生产纲领43产品规划方案一览表43第五章 建筑工程可行性分析45一、 项目工程设计总体要求45二、 建设方案45三、 建筑工程建设指标46建筑工程投资一览表46第六章 运营模式分析48一、 公司经营宗旨48二、 公司的目标、主要职责48三、 各部门职责及权限49四、 财务会计制度52第七章 发展规划分析59一、 公司发展规划59二、 保障措施60第八章 劳动安全生产63一、 编制依据63二、 防范措施
3、66三、 预期效果评价70第九章 进度计划71一、 项目进度安排71项目实施进度计划一览表71二、 项目实施保障措施72第十章 人力资源配置分析73一、 人力资源配置73劳动定员一览表73二、 员工技能培训73第十一章 工艺技术设计及设备选型方案75一、 企业技术研发分析75二、 项目技术工艺分析78三、 质量管理79四、 设备选型方案80主要设备购置一览表81第十二章 投资估算及资金筹措82一、 编制说明82二、 建设投资82建筑工程投资一览表83主要设备购置一览表84建设投资估算表85三、 建设期利息86建设期利息估算表86固定资产投资估算表87四、 流动资金88流动资金估算表89五、 项
4、目总投资90总投资及构成一览表90六、 资金筹措与投资计划91项目投资计划与资金筹措一览表91第十三章 经济收益分析93一、 基本假设及基础参数选取93二、 经济评价财务测算93营业收入、税金及附加和增值税估算表93综合总成本费用估算表95利润及利润分配表97三、 项目盈利能力分析98项目投资现金流量表99四、 财务生存能力分析101五、 偿债能力分析101借款还本付息计划表102六、 经济评价结论103第十四章 风险评估分析104一、 项目风险分析104二、 项目风险对策106第十五章 项目招标方案109一、 项目招标依据109二、 项目招标范围109三、 招标要求110四、 招标组织方式1
5、10五、 招标信息发布114第十六章 项目综合评价115第十七章 补充表格117主要经济指标一览表117建设投资估算表118建设期利息估算表119固定资产投资估算表120流动资金估算表121总投资及构成一览表122项目投资计划与资金筹措一览表123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124固定资产折旧费估算表125无形资产和其他资产摊销估算表126利润及利润分配表127项目投资现金流量表128借款还本付息计划表129建筑工程投资一览表130项目实施进度计划一览表131主要设备购置一览表132能耗分析一览表132第一章 项目概况一、 项目名称及建设性质(一)项目名称湘潭载
6、波通信芯片项目(二)项目建设性质本项目属于技术改造项目二、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xxx集团有限公司(二)项目联系人万xx(三)项目建设单位概况公司坚持诚信为本、铸就品牌,优质服务、赢得市场的经营理念,秉承以人为本,始终坚持 “服务为先、品质为本、创新为魄、共赢为道”的经营理念,遵循“以客户需求为中心,坚持高端精品战略,提高最高的服务价值”的服务理念,奉行“唯才是用,唯德重用”的人才理念,致力于为客户量身定制出完美解决方案,满足高端市场高品质的需求。面对宏观经济增速放缓、结构调整的新常态,公司在企业法人治理机构、企业文化、质量管理体系等方面着力探索,提升企业综合实力,配合产业供给侧
7、结构改革。同时,公司注重履行社会责任所带来的发展机遇,积极践行“责任、人本、和谐、感恩”的核心价值观。多年来,公司一直坚持坚持以诚信经营来赢得信任。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。展望未来,公司将围绕企业发展目标的实现,在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下,围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑,推动体制机制改革和管理及业务模式的创新,加强团队能力建设,提升核心竞争力,努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。三、 项目定位及建
8、设理由自“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波通信产品进行招标,同时存量智能电表的更新换代需求
9、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。坚定不移贯彻新发展理念,坚持稳中求进工作总基调,以推动高质量发展为主题,以深化供给侧结构性改革为主线
10、,以改革创新为根本动力,以满足人民日益增长的美好生活需要为根本目的,统筹发展和安全,积极融入以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,推进治理体系和治理能力现代化,努力在落实“三高四新”战略上走在全省前列,深化“六个湘潭”建设,打造“四区一地”,全面推进“一六二”工程,奋力建设“伟人故里、大美湘潭”,为全面建设社会主义现代化开好局、起好步。四、 报告编制说明(一)报告编制依据1、国家经济和社会发展的长期规划,部门与地区规划,经济建设的指导方针、任务、产业政策、投资政策和技术经济政策以及国家和地方法规等;2、经过批准的项目建议书和在项目建议书批准后签订的意向性协议等;3、当地的拟建
11、厂址的自然、经济、社会等基础资料;4、有关国家、地区和行业的工程技术、经济方面的法令、法规、标准定额资料等;5、由国家颁布的建设项目可行性研究及经济评价的有关规定;6、相关市场调研报告等。(二)报告编制原则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
12、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。(二) 报告主要内容依据国家产业发展政策和有关部门的行业发展规划以及项目承办单位的实际情况,按照项目的建设要求,对项目的实施在技术、经济、社会和环境保护等领域的科学性、合理性和可行性进行研究论证。研究、分析和预测国内外市场供需情况与建设规模,并提出主要技术经济指标,对项目能否实施做出一个比较科学的评价,其主要内容包括如下几个方面:1、确定建设条件与项目选址。2、确定企业组织机构及劳动定员。3、项目实施进度建议。4、分析技术、经济、投资估算和资金筹措情况。5、预测项目的经济效益和社会效益及国民经济评价。五、
13、项目建设选址本期项目选址位于xx(以选址意见书为准),占地面积约12.00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。六、 项目生产规模项目建成后,形成年产xx颗载波通信芯片的生产能力。七、 建筑物建设规模本期项目建筑面积13647.47,其中:生产工程9747.00,仓储工程1683.55,行政办公及生活服务设施1624.12,公共工程592.80。八、 环境影响项目建设拟定的环境保护方案、生产建设中采用的环保设施、设备等,符合项目建设内容要求和国家、省、市有关环境保护的要求,项目建成后不会造成环境污染。本项目没有采用国家明令禁
14、止的设备、工艺,生产过程中产生的污染物通过合理的污染防治措施处理后,均能达标排放,符合清洁生产理念。九、 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5435.08万元,其中:建设投资4117.17万元,占项目总投资的75.75%;建设期利息41.07万元,占项目总投资的0.76%;流动资金1276.84万元,占项目总投资的23.49%。(二)建设投资构成本期项目建设投资4117.17万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用3526.80万元,工程建设其他费用506.88万元,预备费83.49万元
15、。十、 资金筹措方案本期项目总投资5435.08万元,其中申请银行长期贷款1676.53万元,其余部分由企业自筹。十一、 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):10700.00万元。2、综合总成本费用(TC):8939.97万元。3、净利润(NP):1284.31万元。(二)经济效益评价目标1、全部投资回收期(Pt):6.31年。2、财务内部收益率:16.02%。3、财务净现值:921.59万元。十二、 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。十四、项目综合评价由上可见,无论是从产品
16、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。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积8000.00约12.00亩1.1总建筑面积13647.471.2基底面积4560.001.3投资强度万元/亩326.732总投资万元5435.082.1建设投资万元4117.172.1.1工程费用万元3526.802.1.2其他费用万元506.882.1.3预备费万元83.492.2建设期利息万元41.072.3流动资金万元1276.843资金筹措万元5435.083.1自筹资金万元3758.553
17、.2银行贷款万元1676.534营业收入万元10700.00正常运营年份5总成本费用万元8939.976利润总额万元1712.427净利润万元1284.318所得税万元428.119增值税万元396.7710税金及附加万元47.6111纳税总额万元872.4912工业增加值万元3045.4813盈亏平衡点万元4501.63产值14回收期年6.3115内部收益率16.02%所得税后16财务净现值万元921.59所得税后第二章 项目建设背景、必要性一、 智能电表MCU芯片市场概况智能电表MCU芯片作为电表的控制核心,是智能电表不可或缺的部件。当前我国智能电能表仍然采用“单个MCU+专用电能计量芯”
18、方案,单相表及三相表均含有一个计量芯片和一个MCU芯片。2018年至2021年,国家电网单、三相智能电表对MCU的需求分别为5,278.58万颗、7,380.19万颗、5,206.60万颗和6,674.01万颗,整体处于中位震荡的阶段。未来随着国家电网符合IR46标准的下一代智能物联电能表技术规范的落地和推广,双芯设计方案将成为智能电表市场主流,原先单MCU系统将分为符合法制计量部分和非法制计量部分的双芯系统。新的管理芯(MCU)承担智能物联表的管理任务,能够完成包括费控显示、事件记录、时间记录、数据冻结、负荷控制、上行通信、下行抄表、远程升级等任务,并且具备过载跳闸、端子过热跳闸,及拉闸状态
19、下的过载恢复合闸、端子过热恢复合闸的能力,并基于国家电网统一开发的软件平台支持增量和总量在线升级。前述功能对下一代电表MCU芯片的运算速度、能耗、稳定性和内部整合能力等方面提出了更高的要求,相应的,其生产成本和销售价格也将大幅提高,未来随着智能物联表对当前智能电能表产品迭代的持续推进,电表MCU的市场空间也将持续扩大。二、 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
20、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,
21、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
22、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
23、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(OFDM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
24、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
25、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。三、 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
26、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
27、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
28、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。四、 坚持创新引领,努力打造中部科创发展示范区坚持创新在现代化建设全局中的核心地位,以建设创新湘潭为
29、主攻方向,以长株潭自主创新示范区建设为关键抓手,推进打造具有核心竞争力的科技创新高地“双先”工程、科技成果转化“双联”工程,即突出科技领先、人才优先,促进企地校联合攻关、产学研联合营运,实现依靠创新驱动的内涵型、精明式增长。(一)加强关键技术攻关坚持科技创新“四个面向”,重点围绕主导优势产业和社会民生领域,依托科研资源、学科优势,加大集成电路及芯片研发制造、航空航天电缆、深空探测、先进电传动、微创介入等关键领域关键技术攻关,巩固提升先进传感、风力发电、深海钻探、高强度钢材制备等领域技术优势,推动先进技术加速转化为现实生产力。依托湖南国家应用数学中心等科研平台,开展大数据、人工智能、智能制造等应
30、用基础研究,打造数据算力算法的研发应用平台。聚焦新兴产业和未来产业,滚动编制关键核心技术攻关清单和进口替代清单,部署一批科技创新项目,突破一批“卡脖子”技术。(二)完善以企业为主体的技术创新体系强化企业创新主体地位,促进各类创新要素向企业集聚。鼓励企业加大研发投入,对企业投入基础研究实行政策性优惠。深化企地校合作,支持企业牵头共建创新战略联盟,推行企业为主、地方引导、高校科研院所支持的科技创新联合攻关模式,突出以资本、利益为纽带,建立多元投入、资源共享、深度协作的产学研联合营运体系。充分发挥院士及院士工作站在关键技术攻关、产学研协同、创新成果转化、科创企业孵化中的示范引领作用。实施创新型企业培
31、育计划,加快形成创新型领军企业、高新技术企业、科技型中小微企业梯次推进、协调发展的企业创新主体格局。(三)打造创新创业人才“高地”深入实施莲城人才行动计划,加快创新人才集聚,激发创新创业活力。引聚培养一批高端型紧缺型人才、青年科技人才和创新研究团队,创造条件吸引高层次人才来潭领办、合办科技型企业。推行顾问指导、短期兼职、人才租赁、项目合作等柔性引才用才模式,开展万名大学生留潭就业创业行动,提升城市创新创业活力指数。加强创新型、应用型、技能型人才培育,建立“莲城工匠”认定制度,实施“金蓝领”高技能人才培训计划,壮大高水平工程师和高技能人才队伍。推进人才分类评价改革,健全科技人才评价体系,完善人才
32、管理、服务和激励机制。发现、引进、培养、造就一批创新型优秀企业家人才群体。(四)厚植创新发展肥沃土壤以北部科创发展带建设为引领,着力打造基础性原创性科研基地、成果转化产业化基地和科创人才培养聚集基地。深入对接岳麓山国家大学科技城,建设湘江西岸大学科创走廊。推进重大科技平台、科技创新服务平台和新型研发机构建设,支持国家“双创”示范基地建设,优化科技规划体系和运行机制,推动项目、基地、人才、资金一体化配置,打造一流创新环境。充分发挥潇湘科技要素市场湘潭市场作用,让要素资源流动更自由更高效。深入推进“智造莲城”创新成果转化项目路演,促进科技成果转化孵化。改进科技项目组织管理方式,推动政府职能从研发管
33、理向创新服务转变,构建普惠性创新支持政策体系。健全知识产权运用和保护机制。深化科技成果使用权、处置权、收益权改革,健全创新激励和保障机制。积极争取和承担国省重大科技项目,争取更多国省重点实验室等重大创新平台布局湘潭。创新科技信贷产品和服务模式,促进科技成果资本化、产业化。大力弘扬科学家精神、工匠精神和劳模精神,营造崇尚创新的社会氛围。第三章 行业、市场分析一、 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
34、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、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
35、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、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
36、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,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
37、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,推进各能源品种的数据共享和价值挖掘。到2025年,初步建成国际领先的能源互联网。智能用电信息采集系统是国网公司对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的基础,
38、是国网公司建设坚强智能电网的重要支撑和主要投资方向。智能用电信息采集系统具备实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能,主要由主站、通信信道、现场终端和电力用户四部分组成。现场终端包括智能电表、采集器和集中器。智能用电信息采集系统的建设包括两个方面,一方面是用电信息的精确计量,另一方面是用电信息的传输。用电信息的精确计量主要是通过电能表来实现。我国电网中安装的电能表包括机电式电能表、电子式电能表、智能电能表,其中电子式电能表和智能电能表的计量核心部件为电能计量芯片。电能表计量性能的差异与计量芯片关系密切,计量芯
39、片具有敏感度非常高、能实现小电流计量、计量精度高等特点。电能计量芯片的应用使得电能表在计量精度、可靠性等性能方面获得了大幅提升,同时在功能上也得到了扩展。用电信息的传输可以通过电力线载波通信、无线公网或光纤专网等方式实现,其中电力线载波通信是指以电力线为信息传输媒介,信号经过载波调制技术,实现在电网各个节点之间进行数据传输的一种通信技术。该技术依托电力线网络,覆盖范围广,不需要重新布线,具有施工、运行成本低等优势,是我国目前智能电网用电信息传输的首选技术。电力线载波通信产品包括载波电能表、采集器和集中器,其中核心元器件为电力线载波通信芯片。电力线载波通信芯片能够使电力线上的用电器实现双向通信,
40、是实现电网企业与电力用户信息互动的重要基础,也是实现智能小区、电力用户需求侧管理的重要手段。二、 电能计量芯片市场概况1、电能计量芯片市场现状电能计量芯片作为智能电表的核心器件,直接关系到智能电表的计量精度和工作可靠性、稳定性等产品品质。根据产品构成的不同,电能计量芯片可以分为单芯片产品和SoC芯片产品。其中,单芯片产品只包含了电能计量模块;SoC芯片产品则集成了微处理器(MCU)、时钟芯片(RTC)等电能表所需的各种功能模块,能够提供完整的智能电表方案并有效降低智能电表的芯片成本。目前,国内两网公司招标的智能电表主要采用单芯片设计,SoC芯片则主要应用于出口的智能电表,且以单相智能电表为主。
41、电能计量芯片属于数模混合集成电路,在电力等工业物联领域的运用要求产品具备高度的稳定性,同时产品也存在着向多功能、低功耗、低成本以及SoC架构方向发展的趋势。2009年以来,国家对于智能电网的建设部署持续推动市场对智能电表的采购需求。基于产品用途和我国电力行业的运行机制,我国智能电表、用电信息采集终端的主要客户是国家电网、南方电网及其下属各网省公司,另外还包括部分地方电力公司及其他工商企业客户。国家电网、南方电网主要通过集中招标形式采购智能电表及用电信息采集终端产品。同时,由于覆盖省份更多,智能电表芯片的大部分需求源自于国家电网。根据应用对象的不同,单芯片电能计量产品可以分为单相计量芯片和三相计
42、量芯片。其中,单相计量芯片主要用于居民家庭用的单相电能表,单价相对较低;三相计量芯片主要用于工业企业使用的三相电能表,同时也可用于专变采集终端和集中器等终端设备上,单价相对较高。由于我国家庭用户数量庞大,工业区和办公楼用户相对较少,因此国家电网招标市场以单相表为主,单相计量芯片的市场需求占比更大。从国家电网2020年招标情况来看,单相计量芯片对应的单相表占招标总量的83.30%,三相计量芯片对应的三相表、集中器、采集器以及专变采集终端的招标占比则为16.70%。相比单相计量芯片,三相表和专变采集终端、集中、采集器的招标量相对较少,但与此相对的,三相计量芯片相关设备的需求波动相比单相计量芯片更为
43、平稳。2、电能计量芯片市场空间自2009年以来,国家电网即通过统一招标对智能电表进行采购。2018年至2020年,每年对智能电表的招标次数均为2次。随着智能电网建设规划的推进,国家电网对智能电表的招标数量先快速增长,并在2014年达到招标最高点;随着智能电表渗透率的快速提升并基本达成了全覆盖,2016至2017年国家电网的招标规模出现一定幅度下降;但随着电网智能化建设的持续推进,以及2009年开始铺设的电能表检定周期逐步到期,在之后的2018年和2019年,国家电网智能电表招标规模同比均出现增长。2019年,国家电网两次集中招标共采购单、三相智能电表7,380.19万只,同比增长39.81%。
44、2020年受新冠肺炎疫情及国网采购计划等因素影响,单、三相智能电表的招标总量下降至5,206.60万只,降幅29.45%,在疫情影响下仍然能够维持2018年的需求水平。至2021年,单、三相智能电表的招标量出现明显回升,同比大幅增加28.18%。南方电网方面,根据南方电网发展规划(2013-2020年),南方电网将积极推广建设智能电网,到2020年城市配电网自动化覆盖率达到80%,基本实现电网信息标准化、一体化、实时化、互动化。结合南方电网对于智能电表的采购情况,2016年至2020年,南方电网在智能电能表上的投资金额分别为24.52亿元、27.19亿元、15.64亿元、17.62亿元,在20
45、19年爆发式增长后出现回落。(1)单相计量芯片市场空间单相智能电表作为智能电表中最基本的品种,主要用于居民家庭用户。2018年起智能电表新一轮更换周期的到来,对国内单相智能电表及单相计量芯片的需求量形成持续的支撑。根据国家电网电子商务平台的招标信息,2018年和2019年国家电网各类单相智能电能表总需求数量分别为4,595.60万只和6,509.55万只,同比分别增长40.21%和41.65%。2020年受疫情影响,国网建设进度放缓,单相智能电表需求量下降至4,503.03万只。2021年,市场需求出现明显反弹,国家电网第二次招标结束后单相智能电表累计招标5,775.17万只,同比增长28.2
46、5%。除国家电网统招需求外,单相表及单相计量芯片的需求还来自于南方电网及其下属网省公司的招标市场、地方电力公司独立招标市场、部分出口单相表市场以及其他工商企业的社会用表市场。此外,随着水、电、燃气领域均已大范围实行阶梯定价制度,并且计量环节是计算阶梯价格的关键,而传统仪表无法在计算阶梯价格关键时间点上同时抄收全部数据,因此计量芯片的应用已逐步扩展至电表以外的智能仪表。仪表智能化可以节约人工抄表成本、减少产销差。同时,在电测仪器、分布式电源、通讯微基站、电动汽车充电桩、智能楼宇等众多领域,都需要相关的智能计量技术支持。(2)三相计量芯片市场空间随着三相智能电表的应用领域从基本的用电计量计费、配电变压器扩展到变电站的经营管理、用电需求侧管理的计量、发电厂上网电量、跨省电网联络线交换电量的计费等领域,从大工业用户计费扩展至商业、非工业、普通工业户的计费,三相智能电表的需求不断扩大,配套三相电能表的三相计量芯片有着巨大的市场发展空间。根据国家电网电子商务平台的招标信息,2018年和2019年国家电网各类三相表总需求数量分别为682.97万只和870.64万只,同比分别增长26.20%和27.48%。2020年受疫情影响,三相智能电表需求量下降至703.