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1、泓域咨询/上海超声波设备项目商业计划书上海超声波设备项目商业计划书xx投资管理公司目录第一章 行业、市场分析9一、 超声波技术及应用概述9二、 行业面临的机遇与挑战10三、 橡胶轮胎超声波裁切设备市场14第二章 背景、必要性分析17一、 动力电池超声波焊接设备市场17二、 其他超声波焊接设备市场23三、 超声波焊接27四、 强化科技创新策源功能33五、 加快完善经济发展格局35六、 项目实施的必要性36第三章 建设单位基本情况38一、 公司基本信息38二、 公司简介38三、 公司竞争优势39四、 公司主要财务数据40公司合并资产负债表主要数据40公司合并利润表主要数据41五、 核心人员介绍41
2、六、 经营宗旨43七、 公司发展规划43第四章 项目总论45一、 项目名称及建设性质45二、 项目承办单位45三、 项目定位及建设理由46四、 报告编制说明47五、 项目建设选址49六、 项目生产规模49七、 建筑物建设规模49八、 环境影响49九、 项目总投资及资金构成49十、 资金筹措方案50十一、 项目预期经济效益规划目标50十二、 项目建设进度规划51主要经济指标一览表51第五章 项目选址分析54一、 项目选址原则54二、 建设区基本情况54三、 推动长三角率先形成新发展格局59四、 项目选址综合评价60第六章 产品方案61一、 建设规模及主要建设内容61二、 产品规划方案及生产纲领6
3、1产品规划方案一览表61第七章 SWOT分析63一、 优势分析（S）63二、 劣势分析（W）64三、 机会分析（O）65四、 威胁分析（T）65第八章 法人治理结构69一、 股东权利及义务69二、 董事72三、 高级管理人员77四、 监事79第九章 项目进度计划82一、 项目进度安排82项目实施进度计划一览表82二、 项目实施保障措施83第十章 原材料及成品管理84一、 项目建设期原辅材料供应情况84二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理84第十一章 节能方案说明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88三、 项目节能措施88四、 节能综合评价90第十二章 劳
4、动安全生产91一、 编制依据91二、 防范措施92三、 预期效果评价95第十三章 组织机构、人力资源分析96一、 人力资源配置96劳动定员一览表96二、 员工技能培训96第十四章 项目投资分析99一、 编制说明99二、 建设投资99建筑工程投资一览表100主要设备购置一览表101建设投资估算表102三、 建设期利息103建设期利息估算表103固定资产投资估算表104四、 流动资金105流动资金估算表106五、 项目总投资107总投资及构成一览表107六、 资金筹措与投资计划108项目投资计划与资金筹措一览表108第十五章 经济效益110一、 经济评价财务测算110营业收入、税金及附加和增值税估
5、算表110综合总成本费用估算表111固定资产折旧费估算表112无形资产和其他资产摊销估算表113利润及利润分配表115二、 项目盈利能力分析115项目投资现金流量表117三、 偿债能力分析118借款还本付息计划表119第十六章 风险评估分析121一、 项目风险分析121二、 项目风险对策123第十七章 项目招投标方案126一、 项目招标依据126二、 项目招标范围126三、 招标要求127四、 招标组织方式129五、 招标信息发布129第十八章 总结评价说明131第十九章 附表133主要经济指标一览表133建设投资估算表134建设期利息估算表135固定资产投资估算表136流动资金估算表137总
6、投资及构成一览表138项目投资计划与资金筹措一览表139营业收入、税金及附加和增值税估算表140综合总成本费用估算表140固定资产折旧费估算表141无形资产和其他资产摊销估算表142利润及利润分配表143项目投资现金流量表144借款还本付息计划表145建筑工程投资一览表146项目实施进度计划一览表147主要设备购置一览表148能耗分析一览表148第一章 行业、市场分析一、 超声波技术及应用概述超声波是一种频率高于20kHz的声波。超声波方向性好，反射能力强，易于获得较集中的声能。超声波可用于焊接、裁切、测距、测速、清洗、碎石、杀菌消毒等，在工业、医学、军事、农业上应用广泛。超声波技术是一门以物
7、理、电子、机械及材料学为基础的通用技术，世界各国十分重视超声波技术在现代工业、医学、军事、农业、食品等领域中的应用研究。超声波技术应用十分广泛。在金属焊接领域，超声波技术可应用于动力电池极耳的焊接、IGBT功率模块引脚和镀铜基板之间的焊接、汽车线束焊接等；在无纺布焊接领域，超声波焊接设备可用于口罩、一次性卫生用品等无纺布的焊接；在橡胶裁切领域，超声波技术可用于轮胎生产过程中的胶料裁切；在工业清洗领域，超声波可用于机械零件、电子元件，光学部件等精密零部件的清洗；在喷涂领域，超声波喷涂可用于精密喷涂、纳米材料制备、太阳能应用、LED、燃料电池、半导体器件、喷雾干燥、纳米涂层、PCB制造等领域；在医
8、疗领域，超声波可用于制造超声波手术刀和实现超声波医疗美容；在食品领域，超声波用于食品切割、辅助提取、杀菌、乳化等。超声波焊接、裁切的技术原理是利用超声波发生器产生超声频率电信号，再由换能器利用逆压电效应使之转换成弹性机械动能，并通过声学系统向材料输入能量，实现对材料的焊接或裁切。对于超声波金属焊接而言，通过利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦产生温升和塑性变形而最终连接在一起。超声波金属焊接相较于超声波裁切有更高的精度、更高的功率容量要求，因此对超声系统和声学结构等组件的要求更加严苛，使得超声波金属焊接具有更高的技术壁垒。二、 行业面临的机遇与挑战1
9、、行业面临的机遇（1）国家政策大力支持推动行业不断发展大力发展高端装备制造业，是培育我国经济增长新动能的必由之路，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择，对于推动我国制造业供给侧结构性改革，打造我国制造业竞争新优势，实现制造强国具有重要战略意义。自2010年国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定中将高端装备制造产业定义为我国国民经济的支柱产业以来，其后陆续制定了高端装备制造业“十二五”发展规划、智能制造装备产业“十二五”发展规划、中国制造2025、智能制造发展规划（2016-2020年）等一系列指导文件，国家对于智能装备制造业尤其是高端智能装备制造业研发和生产的政策支持力度不断加大。智
10、能制造发展规划（2016-2020年）提出在2025年前，推进智能制造发展实施“两步走”战略：第一步，到2020年，智能制造发展基础和支撑能力明显增强，传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展；第二步，到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。国家政策的支持为超声波设备制造业的发展提供了稳定的发展环境，推动我国高端装备制造产业快速发展。（2）应用领域不断拓宽促进行业快速发展超声波设备可用于焊接、裁切、清洗除尘、测距、测速、碎石、杀菌消毒等，在工业、医学、军事、农业、食品等领域有着广泛应用。由于超声波应用设备的基础技术原理相通，有
11、利于行业内技术积累深厚的企业进一步拓宽超声波应用领域。在超声波焊接领域，已由无纺布焊接、动力电池焊接拓展到线束焊接、IGBT焊接；其他领域如超声波清洗、超声波喷涂、超声波医疗美容、超声波手术刀等，也随着行业技术的不断发展而拥有更广阔的应用场景。未来随着超声波技术的不断发展将推动其走向更广泛的市场应用，并逐步渗透到工业、医疗、食品等各个应用方面，新技术和新产品将不断涌现。下游应用领域的拓展将促进行业市场规模不断扩大，为行业发展提供坚实支撑。（3）国内企业技术不断增强，国产化率进一步提高超声波设备制造业是典型的技术密集型行业，技术创新是驱动行业可持续发展的核心力量。在全球行业市场上，由于美国、德国
12、、瑞士等发达国家企业起步早，技术研发积累较国内企业更深厚，市场对国外进口设备依赖度较大。近年来，国内企业经过持续的研发积累，我国超声波设备制造业不断突破技术瓶颈，与国际先进水平的差距不断缩小，竞争力不断增强。在超声波裁切领域已达到国际先进水平，在超声波焊接领域，国产设备已逐步缩小与国外先进企业的技术差距。同时由于疫情的全球蔓延，海外部分企业复工困难，产品供应不足，在全球产业链、供应链受阻的情况下，国内企业的供应链安全意识增强，进一步提升国产设备的采购需求，为具备国产替代能力的优秀国内企业提供了良好的历史机遇。国内优秀企业凭借在技术、服务等方面优势，快速抢占下游市场。未来随着国内企业技术的进一步
13、增强，超声波设备的国产化率将持续提升，未来可提升空间巨大，国内领先企业市场前景广阔。2、行业面临的挑战（1）专业技术人才缺乏超声波设备制造业是涉及物理、电子、机械、材料等多领域技术，属于技术密集型产业，行业对人员的技术要求高，人才培养周期长，对于专业技术人才的需求相当强烈。上海市科委等六部门出台的上海市“十四五”重点领域（科技创新类）紧缺人才将“超声波研究人才”列为上海市“十四五”科技创新类紧缺人才，紧缺类型为“质量紧缺”，紧缺程度为“十分紧缺”。对于快速发展的超声波设备制造业来说，在专业技术人才上投入的重要性甚至超过了对生产设备的投入，目前行业内经验丰富、技术能力强的专业技术人才和管理人才较
14、缺乏，一定程度上制约了行业的发展。（2）国内企业规模较小，行业竞争较为激烈超声波设备应用对技术要求较高，对专业人才的培养和新产品的开发投入需求较大。国内超声波产业发展相对较晚，我国本土超声波设备制造企业规模普遍较小，资金实力不足，一定程度上制约了持续通过人才培养投入和研发经费投入不断提升产品品质的进程。在部分应用领域，行业内公司的整体研发投入和技术积累距离国际一流超声波设备制造商仍有一定差距，其在多项技术指标和产品性能上仍对国内的超声波设备制造商形成竞争压力。同时随着行业市场近年的快速发展，国内公司超声波设备行业的市场化程度较高，参与者数量增多，导致行业竞争进一步加剧。三、 橡胶轮胎超声波裁切
15、设备市场1、轮胎制造向绿色、安全环保方向发展近年来，轮胎升级换代速度在不断加快。随着国家提出2060年前实现碳中和目标以及新能源汽车产业发展规划（20212035）的发布，轮胎轻量化、绿色安全环保已成为汽车轮胎发展的主流，对轮胎生产工艺和生产设备提出了更高的要求。中国橡胶协会发布的橡胶行业“十四五”发展规划指导纲要提出要节约能源，大力推进绿色生产，积极研发应用先进工艺和装备，实现清洁生产和安全环保。在整个轮胎生产过程中，轮胎成型工序是轮胎制造行业的关键环节，良好的内衬层裁断面是轮胎成型工艺的重要保证。轮胎生产过程中的内衬层等胶料都要经过裁断和再黏合两个阶段，相关工艺复杂，对设备加工和定位精度要
16、求较高。因此，在胶料裁断工艺中，如何用更加安全环保、高效节能的方式和设备来提高裁断面品质就成为了轮胎制造设备企业需要攻克的技术难题。超声波裁切设备采用超声波对胶料进行裁切分段，在裁切过程中利用超声波的高频振动、摩擦力小、不会发生黏刀等特性，相比于传统的截断装置具有切割温度低、切割面光洁度好、绿色无污染的优点，符合国家“节能降耗，绿色制造”的要求。未来在国家进一步推动轮胎产业绿色发展的背景下，超声波裁切设备将拥有广阔的市场发展空间。2、轮胎市场需求规模庞大，轮胎制造设备拥有广阔市场空间伴随全球汽车工业的蓬勃快速发展，轮胎制造行业也呈现出了快速增长的趋势。近年来，得益于发达国家巨大的汽车保有量与新
17、兴发展中国家持续增长的新车需求量，全球轮胎产业总体呈增长态势，中国逐渐成为全球最大的轮胎生产和消费市场之一。根据米其林发布的数据显示，2013年至2018年全球汽车轮胎总销量呈上升趋势，2019年略有下滑，2020年受疫情影响，全球各轮胎企业开工不足，全球汽车轮胎总销量为15.77亿条，同比下滑11.7%。2021年随着海外疫情得到控制，全球轮胎市场回暖，上半年全球轮胎总销量达8.48亿条，较去年同期显著提升。随着疫情影响逐步消退，全球轮胎市场需求将会复苏，且长期来看随着发展中国家汽车普及率的提升，轮胎市场需求规模将进一步扩大，预计未来全球轮胎市场规模整体保持低速增长发展态势。全球庞大的轮胎需
18、求市场，将对上游轮胎超声波裁切设备市场的发展形成稳固支撑。3、汽车保有量稳步提升，国内替换轮胎市场广阔，助力超声波裁切设备市场发展轮胎市场由配套轮胎市场和替换轮胎市场组成，配套轮胎市场主要依赖于新车产量，替换轮胎市场主要依赖于汽车保有量。根据米其林年报统计，全球替换轮胎销量占60%以上份额，相比于整车配套轮胎市场，替换轮胎市场更为广阔。2014-2020年，我国汽车保有量逐年增长，2020年国内汽车保有量达到2.81亿辆，同比增长8.1%。目前我国虽然已经成为世界第二大汽车保有量的国家，但我国的汽车千人拥有量在全球范围内仍然处于落后地位。根据世界银行公布的20个主要国家千人汽车拥有量调查数据来
19、看，中国以千人拥车量173辆排第17位，而美国千人汽车拥有量位列全球第一，千人汽车拥有量达837辆，是中国的近5倍。中国与欧美日等发达国家的千人保有量相比依然偏低。未来，随着国家鼓励消费、国民人均收入保持平稳上升的同时，一、二线城市升级换购需求进一步提升，三、四线城市市场潜力逐步释放，我国汽车产业还将继续保持增长态势，从而持续推动轮胎市场的发展，也将对轮胎超声波裁切设备市场的发展形成强大助力。第二章 背景、必要性分析一、 动力电池超声波焊接设备市场超声波用于金属焊接，以其近冷态焊接、焊后内阻小、焊接后导电性好等特点在动力电池焊接领域具有广泛应用，且不易被其他焊接技术取代。近年来随着全球新能源汽
20、车的不断发展，拥有广阔的市场发展空间。1、锂电池制造设备概况锂电池是指锂离子嵌入化合物为正负极，依靠锂离子在正负极之间移动来实现充放电的二次电池。锂电池根据下游应用可以分为消费、动力和储能锂电池。其中消费锂电池主要应用在3C数码电子领域；储能电池应用在通信基站等领域；而动力电池广泛应用于新能源汽车领域，市场空间广阔。对于锂离子动力电池而言，能量密度和安全性为其最重要的两个指标。从锂离子动力电池应用于电动汽车以来，实际装车产品的能量密度从100Wh/kg提升到200-300Wh/kg，向高能量密度发展是动力电池的必然趋势，但在现有的材料体系下，能量密度的提升将导致电池的热稳定性变差，造成安全性风
21、险，从而对锂电池的生产技术与加工工艺提出了更高的要求。新工艺、新产品往往需要新的设备来实现，较快的行业工艺更新速度和产品迭代，促使锂电制造设备的更新周期缩短，原本设计使用寿命为5-8年的设备，实际更新周期仅3-5年，进一步推动了锂电制造设备向高效率、高精度、更兼容方向发展。超声波金属焊接作为一种优质、高效、低耗、清洁的固相连接技术，适用于铝、铜等高导电、导热材料的连接，相较于激光焊接、传统电弧焊、电阻焊，具有焊接效果好、焊接稳定性高、焊接电阻率低、更节能环保等优势。使用超声波金属焊接设备焊接时发热量低，引起的工件温度升高不足以使金属发生熔化，基本不会增大焊接接头的电阻，是锂电池电芯生产焊接流程
22、中的必要设备。特别是在多层极耳焊接中，如采用激光焊接，会对焊接环境的要求比较严格，否则容易造成焊接接头内部产生气孔，同时激光焊接过程中发热量大，易产生金属化合物，会降低传导效率，对电池性能造成不利影响，而超声波焊接能够很好避免上述缺点，是锂电焊接工艺环节中不可替代的一环。锂电设备属于非标定制设备，客户配套关系稳定，看重配套经验和服务响应效率。锂电设备企业与电池生产商形成较为稳定的供货关系，共同研发提升工艺水平和生产效率。优质的锂电设备企业通过与一线电池厂商绑定，积累配套经验、提升工艺研发能力，并形成自身的技术优势。因此客户配套关系、配套经验和服务响应效率是设备企业重要的竞争力所在。2、锂电设备
23、市场空间广阔，带动超声波焊接设备市场快速发展中国锂电池生产设备发展始于1998年，2003年锂电设备进入批量生产阶段，2006年已有大规模的锂电设备生产企业，但整体技术水平较弱、自动化程度较低。2013年至2017年，随着下游3C数码和新能源汽车领域对电池高能量密度、安全性、稳定性的高要求，传统生产模式难以满足这些高品质的需求，同时一批行业外企业加速进入锂电设备市场，迫使原有的锂电池生产厂商不断改进制造设备，提高生产效率和品质，进而带动整个锂电制造设备市场规模的快速扩大，2017年锂电设备市场规模达到153亿元。2018年以来，锂电行业开始市场整合，行业内出现了一批实力较强的企业占据市场主导地
24、位，市场份额进一步向优质的头部企业集中。锂电设备市场规模持续增长，中国已经占据全球市场的半壁江山。根据起点研究院（SPIR）统计，2020年全球锂电池设备市场规模为532亿元，增长3.7%；中国锂电设备市场规模为265亿元，增长21.6%，占全球锂电设备市场规模比重近50%。未来三年是锂电池企业扩产高峰期，起点研究院预计2021-2023年中国锂电池设备市场规模分别为360亿元、393亿元和512亿元。未来随着政府支持政策的继续推行、新能源技术的深入发展以及市场认可度的逐步提高，下游动力电池需求不断增长，电池厂商扩产速度加快，进而带动整个锂电制造设备市场规模的快速扩大，也将为超声波焊接设备市场
25、的快速发展带来强大发展动力。3、全球锂电产业向中国转移，锂电设备国产替代加速目前国内的锂电设备供应商已经拥有独立完成前中后道工序的技术条件，其中前中道工序所需的设备已经基本实现国产化，以宁德时代为主的国内电池厂商基本都采用了国内供应商提供的设备。近年来，凭借我国人工成本及投资环境的优势，日本、韩国锂离子电池厂商如索尼、松下等纷纷在我国设立生产基地且开始采用国内供应商提供的设备，锂电设备呈现加速国产替代的趋势。据高工锂电发布的数据显示，2019年中国锂电设备国产化率已达90%，此外部分国内锂电设备企业开始走出国门，进军欧美电池和主机厂供应链。随着全球锂电制造业向我国进一步集中，我国锂电设备制造业
26、面临较好的发展机遇，具有技术领先优势的锂电设备制造企业将会在未来的市场竞争升级中占据更大的市场份额、取得更强的竞争优势。而超声波焊接设备作为动力电池焊接的关键设备未来将拥有广阔的市场发展前景。4、新能源汽车市场广阔，为动力电池市场提供巨大发展空间近年来我国新能源汽车市场高速发展，全国销量由2010年的0.5万辆增长至2020年136.7万辆，占全国汽车总销量约5.4%，预计到2025年增长至637.9万辆。2020年我国新能源汽车渗透率较低，为5.40%，2021年1-6月新能源车销量120.6万，新能源车渗透率达9.4%。根据我国工信部等起草的新能源汽车产业发展规划（2021-2035年），
27、我国规划到2025年新能源汽车竞争力将明显提高，销量占当年汽车总销量的20%，并在2030年销量占比达到40%，2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化。未来新能源汽车渗透率预计将逐步上升，从而推动动力电池需求增长。在国家政策大力支持及新能源汽车推广应用进程加快的带动下，新能源汽车行业发展前景广阔，为动力电池极耳超声波焊接设备市场规模快速增长提供驱动力。除国内市场外，全球汽车消费量的市场均有望实现快速电动化，动力电池产能缺口将在未来中长期较为紧缺。根据IEA国际能源署发布的报告，全球各国家和地区均发布了对于实现汽车电动化的目标。其中挪威计划2025年实现全面零排放销售，
28、只允许销售BEV（纯电动汽车）、PHEV（插电混动汽车）、FCEV（燃料电池汽车）车型；英国、法国和德国分别计划于2035年、2040年和2050年全面实行零排放销售。日本计划在2035年实现100%电动化销售，其中包括BEV、PHEV、FCEV和HEV（混动汽车）车型。加拿大、韩国、挪威、英国等国和欧盟宣布2050年实现净零排放。全球各国家和地区推出汽车电动化相关政策，与之配套的下游汽车厂商增加了电动汽车的生产规模和业务布局。根据国际能源署统计，2020年全球汽车销量规模最大的20家汽车OEM制造商中，有18家宣布增加电动化汽车车型和扩产计划，各车企大部分设定了电动化销售目标。新能源车渗透率
29、的目标将在未来对动力电池的产能提出更高的需求，我国动力电池厂商出口需求进一步加大。中国作为锂电池生产和出口大国，在2018年实现了净出口量顺差，2020年净出口量达到7.99亿只。中国和全球新能源汽车的快速发展，将推动我国锂电池生产规模和出口规模的不断扩大，将进一步促进超声波焊接设备市场的壮大发展。5、动力电池装机量呈快速增长趋势，龙头动力电池企业产能不断扩大近年来，在新能源汽车行业快速增长带动下，全球动力电池市场保持快速增长势头。根据SNEResearch发布的全球动力电池装机量数据显示，2020年全球动力电池装机量达到137GWh，同比增长17%。SNEResearch预测，2025年全球
30、动力电池在电动车上的装机量将达到1,163GWh，2030年达到2,963GWh。根据SNEResearch发布的全球动力电池装机量数据显示，2020年宁德时代、LG化学、松下占据全球前三的市场装机量，其中宁德时代全年装机量34GWh，同比增长2%，已连续4年占据全球龙头地位。就国内市场而言，2016年至2020年，我国动力电池装机量从28.2GWh增长到63.6GWh。2020年中国动力电池出货量为80GWh，同比增长13.0%。就市场集中度而言，宁德时代以50%的市场份额占据首位，比亚迪与LG化学紧随其后，前三大公司总计占据国内市场份额的71.4%，市场集中度较高。随着动力电池市场规模的不
31、断扩大，以宁德时代为首的动力电池企业产能将持续扩张。宁德时代、LG化学、比亚迪、松下、三星SDI、韩国SKI、国轩高科、亿纬锂能、孚能科技等头部企业均宣布了未来几年加速扩产的计划，动力电池产能将进一步持续扩大。综上所述，动力电池装机量快速增长，将带来庞大的设备采购需求，为动力电池超声波焊接设备市场的发展提供坚实可靠的发展基础。二、 其他超声波焊接设备市场1、庞大的线束市场需求，推动线束超声波焊接设备市场扩大发展线束是指用铜材料制成的接触端子（连接器）与电线和电缆之间的连接，外部塑料绝缘体或外部金属外壳用于连接电路的装配。线束广泛应用于汽车、家用电器、计算机和通信设备、各种电子仪器等方面，其中汽
32、车线束是线束的重要应用领域。线束作为汽车电路的网络主体与中枢神经系统，由铜材冲制而成的接触件端子与电线电缆压接后，塑压绝缘体或外加金属壳体等，以线束捆扎形成连接电路的组件，主要由导线、端子、接插件及护套等组成。从电动化角度来看，传统燃油汽车主要采用低压线束，而新能源汽车中线束作为重要的能量传输通道，主要使用高压线束。随着新能源车的快速发展渗透和快充技术的不断提升和应用，大线径的高压线束渗透率将进一步提升，未来高压线束市场将伴随新能源汽车市场同步增长。从智能化角度来看，智能化会增加汽车内智能电子设备的使用量，随着科技的不断进步发展，未来自动驾驶和娱乐等功能的丰富将会是汽车线束需求增长的重要驱动力
33、。根据新时代证券研究所测算的数据显示，未来5年我国汽车线束市场将保持稳定增长，预计到2025年我国汽车线束市场空间将达到732亿元。汽车线束市场的稳步增长将为上游超声波焊接设备的发展提供持续动力，助力超声波焊接设备产业进一步扩大。2、IGBT市场规模快速增长，国产化不断提升近年来，受益于汽车、5G通信、消费电子、新能源等下游应用需求的持续提升以及功率半导体更新换代的驱动，IGBT市场持续扩容。而在新能源汽车市场，IGBT是新能源汽车电控系统中最核心的电子器件之一，随着国家政策大力支持及新能源汽车推广应用进程加快，渗透率不断提升，未来IGBT市场拥有广阔的发展空间。根据ASMC研究显示，全球IG
34、BT市场规模预计在2022年达到60亿美元，全球IGBT市场规模在未来几年时间仍将继续保持稳定增长的势头。2014年，我国IGBT行业市场规模为79.8亿元，到2020年，我国IGBT行业市场规模达到197.7亿元，年均复合增长率达16.32%，预计到2023年中国IGBT行业整体市场规模将达到290.8亿元，市场前景广阔。国内新能源汽车IGBT市场一直以来由国外厂商占据主导地位，但随着中国已逐渐成为全球最大的IGBT市场，IGBT国产化需求逐渐提升，在全球疫情导致的缺芯潮蔓延和市场需求的庞大吸引下，国内大量资金流入IGBT行业，国内优秀的IGBT企业不断增加其研发投入和产能规模，目前已出现一
35、批有代表性的国内本土制造企业，如中车时代、比亚迪、斯达半导、士兰微等。随着IGBT模块的自主可控、国产化进程的不断加速，国内IGBT生产企业扩张需求持续增强，将带动我国IGBT产线设备需求量大幅增长。3、无纺布市场需求庞大，促进超声波焊接设备市场规模不断扩大根据中国产业用纺织品行业协会发布的数据显示，2020年，我国无纺布产量为878.8万吨，同比增长35.9%，“十三五”期间平均增长率为13.2%。2020年我国规模以上无纺布企业的营业收入为1,752.8亿元，同比增长54.0%，利润总额为245.2亿元，同比增长328.1%。无纺布的下游应用市场包括口罩、一次性卫生用品等。在口罩市场，在疫
36、情影响下，全球口罩需求激增。疫情之前，我国一直是口罩生产和出口大国，2019年口罩产量接近50亿只；疫情短期内刺激口罩行业蓬勃发展，截止2020年底，我国累计向全球出口口罩2,242亿只，其中医用口罩650亿只。2020年，由于新冠肺炎疫情的爆发，用于防疫物资生产的无纺布供应紧张、价格上涨，吸引大量社会资本涌入产业用纺织品行业，投资主要集中在熔喷、纺粘和水刺非织造布、口罩等领域。根据中国产业用纺织品行业协会的数据统计，2020年中国非织造布行业企业的固定资产投资额同比增长210%。另据不完全统计，2020年我国合同新增纺粘无纺布生产线510条、熔喷无纺布生产线超过2,000条、水刺无纺布生产线
37、约160条、针刺无纺布生产线约170条，合计新增产能超过300万吨。无纺布在一次性卫生用品的市场主要包括婴儿纸尿裤、女性卫生用品和成人失禁用品三类。随着经济发展、人口老龄化、鼓励生育、卫生意识加强等因素的影响，婴儿纸尿裤和成人失禁用品市场规模将持续提升。研报数据显示，2019年国内卫生巾产量达929.3亿片，消费量达870.5亿片，呈现平稳增长态势；而2019年成人纸尿裤产量达到52.8亿片，同比增加18.4%，增长速度较高；2019年婴儿纸尿裤市场规模达610亿元，同比增长5.17%。由此可见，无论是疫情防护用品还是一次性卫生用品，无纺布拥有庞大的下游市场需求体量，且未来仍有广阔的增长空间。
38、超声波焊接设备作为无纺布生产各类产品的重要生产设备，将拥有广阔的市场需求，为超声波焊接设备产业的发展提供市场支持。三、 超声波焊接1、超声波焊接同其他焊接技术的对比超声波焊接相比其他焊接技术有其独特的技术优势。在金属焊接方面，具有以下几点优势：其一，焊接材料不熔融，近冷态焊接；其二，焊接后导电性好，电阻系数极低；其三，对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接；其四，焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料；其五，焊接无火花，环保安全等优点。在塑料焊接方面，具有以下几点优势：其一，焊接速度快，焊接强度高、密封性好；其二，取代传统的焊接、粘接工艺，成本低廉，清洁无污染且不会损伤工件；其三，焊接过程稳
39、定，所有焊接参数均可通过软件系统进行跟踪监控，一旦发现故障很容易进行排除和维护等优点。2、超声波金属焊接在动力电池生产领域的应用超声波金属焊接是将焊件置于焊座上，焊头在压力作用下在焊件表面来回高频振动摩擦，焊件界面间氧化物或污染被破坏挤走，从而形成纯净金属之间的接触，在高频超声摩擦的作用下，接触的金属发生塑性变形及流动，形成局部连接区域；随着超声能量的持续增加，金属塑性流动进一步增强，局部连接区域不断扩展融合，进而形成焊接接头。一套典型的超声波金属焊接系统包括：发生器（将工频交流电转换为超声频电信号）、换能器（将超声频电信号转换为机械振动）、调幅器（将换能器端输出的振幅进行调整）、焊头（将调幅
40、器端的振幅进一步放大，传递到焊件表面）、底模（即焊座，支撑焊件）。超声波金属焊接时，焊接温度远低于材料的熔点，是一种固相连接的方法，其既可以焊接同种材料，也可以焊接异种材料，特别适合焊接一些较软的和高导热性的材料，如铝、铜、镍等。由于动力电池生产过程的工序复杂性、材料特殊性与多元性、工艺参数敏感性与高标准，生产制造设备的技术先进性成为动力电池设备的关键因素。以锂电池为例，其生产工艺流程分为电芯制造、电芯装配、电芯检测和电池组装4个环节。其中电芯制造属于前段工艺，包括制作电池正负极片；中段工艺为电芯装配，包括电芯卷绕/叠片、极耳焊接，入壳封装和电芯注液；电芯检测和组装后段工艺，包括化成分容、检测
41、、成组、PACK工序。3、超声波焊接在锂电池极耳焊接环节具有不可替代性在动力电池装配制造过程中有大量的焊接接头，当焊接接头强度不足时，将造成电池组内部电阻增大，不能有效供电；当焊接过度时，焊接热量过大，电池芯和电极盖将被焊穿，容易造成电解液泄漏和电池组电路短路，造成电池报废。因此，接头焊接质量对电池组的性能可靠性起着决定性的作用。超声波金属焊接在动力电池装配过程中的典型运用是在极耳焊接环节。动力电池极耳是从动力电池电芯中将正负极引出来的金属导电体，动力电池的电芯一般通过卷绕或叠片工艺而成，每层电芯箔片伸出一层极耳箔片，卷绕或叠片完成后多层极耳箔材会贴合对齐在一起，一般正极为多层铝箔片，负极为多
42、层铜箔片。极耳焊接是指将多层极耳箔片和连接片焊接在一起，其中，正极连接片材料一般为铝，而负极连接片材料，方形电池通常为铜，软包电池通常为镍或铜镀镍。动力电池需要有良好的导流能力，如果内阻过大，电池使用过程中发热增加，会存在安全隐患。超声波金属焊接是固相连接，焊接过程中发热量小，焊后内阻小，是动力电池电芯生产装配流程中的必要设备，尤其适用于多层极耳焊接。在多层极耳焊接中，若采用激光焊接，不仅对层与层之间的致密性要求比较严格，而且焊接发热量较大，容易将极耳击穿，还会产生金属化合物，降低传导效率，对电池性能造成不利影响，而超声波焊接能够克服激光焊接的上述不足，在动力电池生产线中具有不可替代的作用。综
43、上所述，由于超声波焊接具有近冷态焊接、焊接导电性好、电阻系数低、焊接速度快、焊接稳定性高、焊接程序简单、焊接精度高等优点，更适用于铜、铝、锡、镍、金、银、钼等有色金属材料薄板、细棒、丝、片、带等的瞬间焊接。动力电池极耳的焊接对焊接电阻、焊接精度、焊接稳定性等要求均很高，目前超声波焊接已成为动力电池极耳焊接的最佳焊接方式。4、超声波焊接技术在线束领域应用广泛线束是指电路中连接各电器设备的接线部件，由绝缘护套、接线端子、导线及绝缘包扎材料等组成。线束多用在各种精密电子设备，如汽车电路，电脑主板电路，家用电器电路等，其中汽车线束是线束的重要应用领域。超声波焊接利用高频振动波传递到两个需焊接的线束工件
44、表面，在加压的情况下，使两个线束工件表面相互摩擦固相连接在一起，具有快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工等特点。汽车线束焊接目前生产工艺主要有压接和超声波焊接两类。其中压接技术利用端子将多股电线压在一起形成接头，由于压接工艺存在金属冲压反弹风险且易在线束内部形成空洞，恶劣工况下还存在氧化和生锈风险，导致压接位置的电阻系数提升、导电性降低，使线路中信号与电流的传输受到影响，从而使电子设备以及汽车中其他电器无法正常运行。超声波焊接是利用超声波振动所产生的物理效应将线头结合起来，提升了焊接位置的密实度，有利于防止截面空洞问题，保证线束的导电性，使整个电器系统的运行更顺畅、更稳定。其
45、次，超声波焊接电阻系数接近于零，具有非常强的导电性的同时还能减少与电阻接触过程中导致的热量堆积，从而防止线束局部位置温度过高引起线束烧毁。5、超声波焊接在IGBT领域的应用不断加深IGBT即绝缘栅双极型晶体管，是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。IGBT作为重要的电力电子的核心器件，其可靠性是决定整个装置安全运行的最重要的因素。IGBT模块的功率导电端子需要承载数百安培的大电流，对电导率和热导率有较高的要求，而汽车中的IGBT还要承受一定的振动和冲击力，对机械强度要求高，故IGBT
46、导电端子的焊接技术工艺要求十分高。一个IGBT模块通常需要经过贴片、焊接、等离子清洗、X光检测、键合、灌胶固化、成型、测试、打标共9道工艺后才能投放到市场。其中焊接工艺中焊接质量直接影响功率模块的可靠性及使用寿命。传统的锡焊工艺虽然工艺简单，操作简便，但存在易氧化，且焊接过程中释放有毒气体，环保性差等缺点，而超声波焊接则能解决上述问题，同时具备焊接效率更高、低电阻、无需助焊剂、无火花、更安全高效、焊接效果更好等优点。超声波焊接是一种很适合IGBT导电端子焊接的工艺，由于超声波焊接采用高频超声能量使金属原子在两种材料界面间相互扩散，最终形成一种高强度键合界，工艺简单快捷、接触电阻低、键合强度较高
47、，更好的满足了IGBT导电端子对低电阻、高强度的要求。随着超声波焊接技术的不断发展，IGBT领域的应用不断加深。6、超声波焊接在非金属领域的应用非金属超声波塑料焊接是一种快捷、干净、可靠的焊接工艺。目前典型的非金属焊接以塑料焊接和无纺布焊接为主。当代社会，各种塑料制品已渗透到人们日常生活的各个领域，同时也被广泛应用到航空、船舶、汽车、电器、包装、玩具、电子、纺织等行业。然而由于注塑工艺的限制，在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型，因此需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和热合工艺较为落后，不仅效率低，而且粘接剂还有一定的毒性，引起环境污染和劳动保护等问题。传统的粘接工艺已不能适应现代塑料工业的发展需要，于是超声波塑料焊接以其高效、优质、美观、节能、安全等优越性被广泛应用。超声波在焊接塑料制品时，既不要添加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。随着热塑性塑料及其复合材料的广泛应用，超声波焊接技术进一步拓宽应用范围，已充分应用在口罩、纸尿裤等无纺布市场。无纺布又称为“非织造布”，亦称为“不织布、针刺棉、针刺无纺布”，是一种不需要经过纺纱和织布工序就能形成的织物。无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、阻燃、无毒无味、价格低廉、可循环再用等特点，可用于不同行业，如农