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1、泓域咨询/郑州智能电表MCU芯片项目招商引资方案郑州智能电表MCU芯片项目招商引资方案xxx(集团)有限公司目录第一章 项目投资背景分析8一、 我国集成电路设计行业发展概况8二、 智能电表MCU芯片市场概况9三、 坚持创新驱动发展,塑造追赶超越新动能9四、 加快发展现代产业体系,推动产业链供应链优化升级13第二章 行业、市场分析17一、 智能电表市场发展概况17二、 行业的技术水平与发展趋势22三、 电能计量芯片市场概况25第三章 项目绪论31一、 项目名称及建设性质31二、 项目承办单位31三、 项目定位及建设理由32四、 报告编制说明34五、 项目建设选址36六、 项目生产规模37七、 建
2、筑物建设规模37八、 环境影响37九、 项目总投资及资金构成37十、 资金筹措方案38十一、 项目预期经济效益规划目标38十二、 项目建设进度规划39主要经济指标一览表39第四章 建设规模与产品方案41一、 建设规模及主要建设内容41二、 产品规划方案及生产纲领41产品规划方案一览表41第五章 建筑技术分析43一、 项目工程设计总体要求43二、 建设方案44三、 建筑工程建设指标47建筑工程投资一览表47第六章 SWOT分析说明49一、 优势分析(S)49二、 劣势分析(W)51三、 机会分析(O)51四、 威胁分析(T)52第七章 运营模式分析60一、 公司经营宗旨60二、 公司的目标、主要
3、职责60三、 各部门职责及权限61四、 财务会计制度65第八章 发展规划72一、 公司发展规划72二、 保障措施78第九章 原辅材料分析80一、 项目建设期原辅材料供应情况80二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理80第十章 环保方案分析82一、 编制依据82二、 建设期大气环境影响分析82三、 建设期水环境影响分析83四、 建设期固体废弃物环境影响分析84五、 建设期声环境影响分析84六、 环境管理分析85七、 结论86八、 建议86第十一章 节能方案88一、 项目节能概述88二、 能源消费种类和数量分析89能耗分析一览表90三、 项目节能措施90四、 节能综合评价91第十二章 劳动安全93
4、一、 编制依据93二、 防范措施96三、 预期效果评价98第十三章 工艺技术分析99一、 企业技术研发分析99二、 项目技术工艺分析102三、 质量管理103四、 设备选型方案104主要设备购置一览表104第十四章 投资估算及资金筹措106一、 投资估算的依据和说明106二、 建设投资估算107建设投资估算表109三、 建设期利息109建设期利息估算表109四、 流动资金111流动资金估算表111五、 总投资112总投资及构成一览表112六、 资金筹措与投资计划113项目投资计划与资金筹措一览表114第十五章 经济收益分析115一、 基本假设及基础参数选取115二、 经济评价财务测算115营业
5、收入、税金及附加和增值税估算表115综合总成本费用估算表117利润及利润分配表119三、 项目盈利能力分析119项目投资现金流量表121四、 财务生存能力分析122五、 偿债能力分析123借款还本付息计划表124六、 经济评价结论124第十六章 招投标方案126一、 项目招标依据126二、 项目招标范围126三、 招标要求126四、 招标组织方式129五、 招标信息发布132第十七章 风险防范133一、 项目风险分析133二、 项目风险对策135第十八章 总结评价说明138第十九章 附表139主要经济指标一览表139建设投资估算表140建设期利息估算表141固定资产投资估算表142流动资金估算
6、表143总投资及构成一览表144项目投资计划与资金筹措一览表145营业收入、税金及附加和增值税估算表146综合总成本费用估算表146利润及利润分配表147项目投资现金流量表148借款还本付息计划表150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 项目投资背景分析一、 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
7、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,
8、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业的支撑作用将进一步增强。二、 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”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
9、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
10、持续推进,电表MCU的市场空间也将持续扩大。三、 坚持创新驱动发展,塑造追赶超越新动能坚持把科技创新作为国家中心城市核心功能来打造,坚持“四个面向”,深入实施人才强市战略、科技兴市战略、创新驱动发展战略,以中原科技城为引领,推动以人才为核心的创新要素集聚,围绕产业链完善创新链,布局创新链培育产业链,打造国家极具活力的区域科技创新中心。(一)优化城市创新格局深化国家自主创新示范区改革创新,按照“一带引领、两翼驱动、四区支撑、多点联动”的总体布局,以增强体系能力为主线,加快推进科技创新力量布局、要素配置、人才队伍进一步体系化、建制化、协同化,建设一批科创策源能力强、高端产业成长好、示范带动效应佳的
11、区域创新载体。高质量打造中原科技城,以龙湖北部、智慧岛、科学谷三个区域为主体,协同推进科技创新、政策创新、金融创新、资本创新,重点发展数字文创、信息技术、前沿科技、生命科技、人才教育等产业,着力打造全市新旧动能转换发动机、中原地区科技创新策源地和黄河流域高质量发展引领区。发挥郑东新区、经开区、高新区、航空港区“四梁八柱”作用和各区县(市)核心板块、产业园区、新城等功能平台作用,建立完善各层级科技创新平台功能设施和配套政策,营造更适应科技人才、科创活动需要的场景和环境。(二)加速汇聚创新人才实行更加开放人才政策,坚持“人才是第一资源”,实施好“黄河人才计划”,推进河南省(中原科技城)人才创新创业
12、试验区建设,聚焦重点领域、重点产业,大力引进世界一流的战略科技人才、科技领军人才和高水平创新团队,加强国内高科技“头部”企业、央企省企研发中心、全省一流高科技企业、国内高校研发机构和豫籍在外人才的招引力度,进一步完善以引平台、引高校、引科研机构为主攻方向的人才引育机制,把郑州打造成为一流人才的汇聚之地、培养之地和事业发展之地、价值实现之地。把培育战略性新兴产业与人才队伍建设紧密结合起来,把引进人才团队摆在与引进项目同等重要位置,推进“人才+资本+场景”建设,合力促进创新提升。加强与国内外高端教育机构合作,推进国际一流研究型学院引进建设,加强重点关键领域拔尖创新人才、基础研究人才、产业技术研发人
13、才培养。深化产教融合、校企合作,加强创新型、应用型、技能型人才培养,推动“头部”企业与驻郑高校联合实施数字化人才“十万码农”培养计划,打通高校毕业生就业最后“一公里”。发挥活动聚才效应,高水平举办承办大型科创赛事活动,促进人才交流、项目对接、成果转化。集成办好人才引进“一件事”,加快形成标准化、规范化、公开透明可预期的科创环境和人才服务体系。(三)提升企业创新能力强化企业创新主体地位,构建以企业为主体,企业与高校、科研院所、创新创业平台、科创投资机构等深度合作、资源高效配置的技术创新体系。发挥大企业引领支撑作用,支持大型企业运用资本投入、科技分红等方式打造创新联合体、新型研发机构、“双创”平台
14、,孵化更多科技型企业。积极发展科创园、特色产业园,大力培育高新技术企业和科技型中小企业。推进产学研资用深度融合、军民深度融合,集成力量建设创新策源地。推动产业链上中下游、大中小企业一体协同创新,提升产业竞争力。发挥企业家在技术创新中的重要作用,鼓励企业加大研发投入力度。强化重大科技战略带动和科技基础能力支撑,积极争取国家、省的重大创新平台落地布局,在关键核心技术方面积极探索、有所突破、形成示范。(四)构建联动创新生态强化领跑思维,坚持原创导向,创新人才评价回馈机制,健全以创新能力、质量、实效、贡献为导向的科技人才评价体系,构建充分体现知识、技术等创新要素价值的收益分配机制。高水平建设郑州技术要
15、素交易市场,着力构建交易、转让、融资、孵化等为一体的综合服务平台,打造中部地区科技成果交易转化中心。完善科技、产业、金融协同促进的政策体系,推动项目、基地、人才、资金一体化高效配置,促进新技术产业化规模化应用。改进科技项目管理,创新实行重点项目攻关“揭榜挂帅”“悬赏制”“赛马制”等制度,开展项目经费使用“包干制”试点和基于信任的科学家负责制试点。加强知识产权创造、运用和保护,推动设立郑州知识产权法院。弘扬科学精神和工匠精神、劳模精神,营造崇尚创新、宽容失败的社会氛围。四、 加快发展现代产业体系,推动产业链供应链优化升级坚持把经济发展的着力点放在实体经济上,推进产业体系数字化、产业基础高级化、产
16、业链现代化,推动产业结构转型、质量升级,打造优势突出、竞争力和支撑力强大的现代产业体系。(一)强化先进制造业支撑以制造业高质量发展作为主攻方向,大力发展以大批高素质劳动力为支撑的高新技术产业,不断提升产业链供应链现代化水平,着力打造全国先进制造业基地。把电子信息产业作为全市的战略支撑产业来抓、作为全市“一号”产业来打造,围绕智能终端的研发与制造补链延链,形成产业集群、壮大产业规模,努力让电子信息产业成为把郑州这座城市“立”起来、“强”起来的产业。加快推进汽车、智能装备、新型材料、现代食品等优势产业发展,通过数字化赋能、服务化转型、集群化培育,打造全国重要的产业基地。大力发展新能源、生物医药、物
17、联网、大数据等新兴产业,重点突破、形成规模。积极培育区块链、量子信息等未来产业发展,努力形成特色和优势。着力培育高质量企业集群,形成大中小企业协同发展的格局。推进国家服务型制造示范城市建设,大力发展服务型制造,打造一批服务型制造公共服务平台和智能工厂(车间)。深化品牌、标准化、知识产权战略,推动质量革命,在国内外叫响郑州品牌、郑州创造、郑州质量。(二)加快发展现代服务业把现代服务业发展摆在更加突出的位置,以服务业高质量发展引领带动区域产业升级、城市品质提升。加快推动生产性服务业与制造业充分联动,突出以多层次资本市场培育为重点抓好现代金融业发展,以创新能力提升为核心的科技服务业发展,以“枢纽+开
18、放”体系为依托的贸易流通业发展,带动现代物流、商务会展、设计创意、商品交易等产业发展、功能提升。加快生活性服务业提质升级,深化供给侧结构性改革,注重需求侧管理,顺应消费升级趋势,创新消费产品、消费场景、消费方式,推动现代商贸、健康医疗、养老服务、体育健身、休闲旅游等服务业提质提速发展。努力打造时尚化、国际性消费中心城市,统筹都市区、主城区、中心城区及社区商业的分层级商贸业发展体系,建设连续性、标志性的商业大街、步行商业街区,形成多中心、广集聚、网络状的大都市商业新格局。推动二七商圈、高铁站商圈、花园路商圈等业态调整、品质提升,集聚国际知名消费品牌,保护传统老字号品牌,着力打造具有郑州文化特色、
19、现代时尚的消费聚集区。扩大节假日消费,发展夜经济,提升乡村消费、社区商业消费。推动汽车等消费品由购买管理向使用管理转变,促进住房消费健康发展。(三)拓展产业发展新空间统筹有形空间和无形空间,推进各级各类平台整合协同,实现产业发展空间有效拓展。航空港区发挥“航空+保税”的优势,打造突出时间效率需求、“速度”偏好型的电子信息、生物医药等高端产业,形成大枢纽、大开放、大产业发展格局;郑东新区以数字经济为支撑、以总部经济、金融服务业、科技服务业为重点,加快打造服务全省、辐射周边的高端服务业大平台;高新区突出科技型制造业,推进信息安全与智能传感等新一代信息技术产业成规模、上水平,大力发展高新技术产业;经
20、开区围绕汽车与装备制造业科技研发、补链强链及产品升级,全面提升主导产业竞争力。32个城市核心板块突出产业支撑、产城融合,加快布局新型楼宇经济、总部经济、服务型制造、现代商贸业等符合城市经济特征的现代产业。各类开发区(园区)紧紧围绕主导产业发展,强化产业发展空间管控,创新机制、优化功能、配置资源、集聚要素,加快布局一批小微企业特色园区,形成“顶天立地”大企业带动、“铺天盖地”中小企业配套支撑的产业链供应链一体化发展局面。(四)大力发展数字经济推进数字产业化和产业数字化,加快新一轮信息技术与制造业融合发展,抓好企业上云工作,建设“工业大脑”,推动制造业数字化、网络化、智能化转型。加快国家大数据综试
21、区核心区、中国智能传感谷、国家网络安全产业园、5G及北斗产业发展示范区建设,争取创建国家新一代人工智能创新发展试验区,打造中部最强数据中心。深化“数字郑州”城市大脑项目建设,构建以“一件事”为牵引的智能政务服务和以“一事件”为牵引的智能城市治理体系。加快培育数据要素市场,完善数据产权保护机制,有序推进政府数据开放共享,提高数据资源利用和安全保护水平。第二章 行业、市场分析一、 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。智能电表以智能芯片为
22、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,智能电表的市场空间也在持续得
23、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波通信产品进行招标
24、,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力系统各环节,充分
25、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,国家电网对感知层终端设备
26、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。计量芯包括计量芯片、计
27、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标准的实施,是国网智能
28、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。2020年8月,国家
29、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力,随着“一带一路
30、”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年的短暂衰退之后出现多个
31、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、 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
32、,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,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
33、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
34、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
35、)、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
36、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、 电能计量芯片市场概况1、电能计量芯片市场
37、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。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
38、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
39、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
40、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%。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
41、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2019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
42、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28.25%。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
43、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
44、、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703.57万只,降幅相比单相智能电表更为缓和。至2021年的两次招标,三相智能电表需求量重新回升至898.84万只,同比回升27.75%。3、电能计量芯片市场的发展趋势未来,随着基于IR46标准的下一代智能物联表技术规范的完善及逐步实施,电表方案将发生本质的变化,双芯模组设计方案将成
45、为智能电表技术的升级方向。双芯模组设计方案中,原先的单、三相计量芯片将全部升级为搭配独立MCU的SoC芯片,而以SoC结构设计的单、三相计量芯片的售价将大幅提升,市场容量将快速扩充。2020年,国家电网第二批电能表招标中已经出现了基于双芯设计的智能物联表的试点需求,未来智能电表市场将重新步入由智能电能表向智能物联表大规模迭代的发展轨道。另外在出口市场,随着“一带一路”合作的持续推进以及国内电表企业综合实力和产品竞争力的不断提升,海外电表市场也将带来更多的增量需求。第三章 项目绪论一、 项目名称及建设性质(一)项目名称郑州智能电表MCU芯片项目(二)项目建设性质本项目属于扩建项目二、 项目承办单
46、位(一)项目承办单位名称xxx(集团)有限公司(二)项目联系人龚xx(三)项目建设单位概况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。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。公司以负责任的方式为消费者提供符合法律规定
47、与标准要求的产品。在提供产品的过程中,综合考虑其对消费者的影响,确保产品安全。积极与消费者沟通,向消费者公开产品安全风险评估结果,努力维护消费者合法权益。公司加大科技创新力度,持续推进产品升级,为行业提供先进适用的解决方案,为社会提供安全、可靠、优质的产品和服务。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、 项目定位及建设理由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。当前和今后一个时期,是郑州加快发展的重要战略机遇期,但机遇和挑战并存。从国际环境看,世界百年未有之大