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1、泓域咨询/碳化硅产业园项目投资分析报告目录第一章 项目投资背景分析9一、 碳化硅有望在800V系统中大显身手9二、 车载电源产品主要向集成化、高功率化、双向化发展11三、 全球轨交逐渐推广碳化硅技术12四、 改革开放要释放新活力13五、 促进育小做大扶强13第二章 建设单位基本情况15一、 公司基本信息15二、 公司简介15三、 公司竞争优势16四、 公司主要财务数据18公司合并资产负债表主要数据18公司合并利润表主要数据18五、 核心人员介绍19六、 经营宗旨20七、 公司发展规划21第三章 行业发展分析26一、 800V时代到来,碳化硅迎来甜蜜时刻26二、 轻载、低速工况下,碳化硅优势更佳
2、28三、 车载OBC、DC-DC、PDU开始大规模应用碳化硅29第四章 项目概述31一、 项目名称及投资人31二、 编制原则31三、 编制依据31四、 编制范围及内容32五、 项目建设背景32六、 结论分析34主要经济指标一览表36第五章 产品方案分析38一、 建设规模及主要建设内容38二、 产品规划方案及生产纲领38产品规划方案一览表38第六章 建筑技术分析40一、 项目工程设计总体要求40二、 建设方案41三、 建筑工程建设指标44建筑工程投资一览表44第七章 项目选址方案46一、 项目选址原则46二、 建设区基本情况46三、 项目选址综合评价48第八章 法人治理50一、 股东权利及义务5
3、0二、 董事57三、 高级管理人员62四、 监事64第九章 运营管理67一、 公司经营宗旨67二、 公司的目标、主要职责67三、 各部门职责及权限68四、 财务会计制度71第十章 人力资源配置75一、 人力资源配置75劳动定员一览表75二、 员工技能培训75第十一章 节能分析78一、 项目节能概述78二、 能源消费种类和数量分析79能耗分析一览表79三、 项目节能措施80四、 节能综合评价81第十二章 项目规划进度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第十三章 项目环保分析84一、 编制依据84二、 环境影响合理性分析84三、 建设期大气环境影响分析86
4、四、 建设期水环境影响分析86五、 建设期固体废弃物环境影响分析87六、 建设期声环境影响分析87七、 环境管理分析88八、 结论及建议89第十四章 原辅材料分析91一、 项目建设期原辅材料供应情况91二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理91第十五章 劳动安全生产93一、 编制依据93二、 防范措施96三、 预期效果评价100第十六章 项目投资分析101一、 投资估算的依据和说明101二、 建设投资估算102建设投资估算表106三、 建设期利息106建设期利息估算表107固定资产投资估算表108四、 流动资金108流动资金估算表109五、 项目总投资110总投资及构成一览表110六、 资金筹
5、措与投资计划111项目投资计划与资金筹措一览表111第十七章 项目经济效益113一、 基本假设及基础参数选取113二、 经济评价财务测算113营业收入、税金及附加和增值税估算表113综合总成本费用估算表115利润及利润分配表117三、 项目盈利能力分析118项目投资现金流量表119四、 财务生存能力分析121五、 偿债能力分析121借款还本付息计划表122六、 经济评价结论123第十八章 风险评估124一、 项目风险分析124二、 项目风险对策126第十九章 总结129第二十章 附表附录131建设投资估算表131建设期利息估算表131固定资产投资估算表132流动资金估算表133总投资及构成一览
6、表134项目投资计划与资金筹措一览表135营业收入、税金及附加和增值税估算表136综合总成本费用估算表137固定资产折旧费估算表138无形资产和其他资产摊销估算表139利润及利润分配表139项目投资现金流量表140报告说明800V高电压系统,碳化硅深度受益。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,如果直流母线电压提升到800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC具有高耐压特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,全球碳化硅龙头Wolfspeed,1200V碳化
7、硅导通电阻控制在3mcm2左右。根据ST数据,碳化硅器件损耗大幅低于Si基IGBT,在常用的25%的负载下,碳化硅器件损耗低于IGBT80%,在1200V时优势更加明显。根据英飞凌、福特、奔驰、现代等公司研究数据,SiC应用于800V系统,可整体节能5-10%。根据谨慎财务估算,项目总投资43482.53万元,其中:建设投资34254.75万元,占项目总投资的78.78%;建设期利息428.11万元,占项目总投资的0.98%;流动资金8799.67万元,占项目总投资的20.24%。项目正常运营每年营业收入87200.00万元,综合总成本费用70658.11万元,净利润12099.37万元,财务
8、内部收益率21.77%,财务净现值16208.78万元,全部投资回收期5.50年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本结构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。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、 碳化硅有望在800V系统中大显身手SiC由于其高耐压的特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si。从400V提升到800V,意味着电动汽车所有的高压元器件
9、及管理系统都要提高标准,首当其冲的就是逆变器。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,目前,传统IGBT通常适应的高压平台在600-700V左右,如果直流母线电压提升到800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC由于其高耐压的特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,这将大幅提高功率器件的效率。全球最高水平,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2以下。作为为全球碳化硅龙头,Wolfspeed在电阻率指标控制方面表现优异,750V碳化硅导通电阻控制在2mcm2
10、左右,900V碳化硅导通电阻控制在2.5mcm2以下,1200V碳化硅导通电阻控制在3.2mcm2左右,Rohm也表现出色,650V碳化硅导通电阻控制在2mcm2以下,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2以下。与Si逆变相比,SiC逆变技术的全部潜基于开关频率和压摆率高10倍的可能性。800V下SiC总功率损耗显著低于Si。当今最先进的400VSiIGBT逆变在8至10kHz的开关频率下运。电压压摆率通常高达5kV/s。传统Si技术和SiC技术在800V下的总功率损耗之间存在显著差异。SiC可以实现更高的功率密度。由于导通电阻低,在SiC半导体中产生的热损失很低。这允许更高的开关频率,紧凑
11、的封装空间和减少功率模块的冷却能力需求。因此,SiC半导体比Si半导体需要更小的封装空间,可以实现更高的功率密度。轻载时,SiC低导通损耗对续航提升更加明显。使用SiC技术的MOSFET在开关过程中表现出比使用Si技术更高的效率。低Rdson的优势是SiCMOSFET半导体在800V逆变器应用的主要原因。较宽的带隙和较低的表面电阻上较高的击穿电压,允许以较高的压摆率切换高电压,以上这些都是SiC的材料优势。由于更低的Rdson,开关损耗较低,可以应用较高的开关频率,特别是在轻载时,低导通损耗有对工况效率提升更加明显。在电机运行期间,逆变器会将电池提供的直流电压转换为快速脉冲电压,从而产生谐波交
12、流(AC)电流,交流电又将产生转子跟随的旋转电磁场。通过这种方式,脉冲电信号逐渐接近均匀正弦波形(40kHz及更高)的最佳值,高频损耗减小。电流的频谱也会变得“更干净”,从而减少了以发热形式出现的谐波损耗。碳化硅在开关状态下比采用硅IGBT的当前标准解决方案具有更高的电导率。在车辆层面,与SiIGBT相比,使用SiCMOSFET可将800V电压水平的系统效率提高多达3%。除了这一优势之外,碳化硅还可以显着提高逆变器输出的电压压摆率20kV/s(理论上),这是当今的硅半导体解决方案所不能达到的指标。与SiIGBT相比,在相同开关频率下的逆变器可以进一步提高2-4%的效率。总体而言,电动机频率的增
13、加导致效率进一步提高1-2%。为了减少效率劣势,必须在EMC约束允许的情况下将电压压摆率调整为最高。通过使用SiC代替Si半导体,系统优化在800V的电压水平下总共提高了68%的效率。为了实现SiC技术的效率提升,除了压摆率和开关频率的工作点相关调整之外,还必须软件优化及算法优化进一步提升系统效率。二、 车载电源产品主要向集成化、高功率化、双向化发展集成化:通过将DC/DC、OBC、电机、电控器件等集成可以减少车载电源的占用空间,减少电路板尺寸,降低组装成本以及BOM和PCB成本。高功率化:随着电动车续航、带电量的提高,10kW、20kW以上的大功率将成为主流,主要通过三相交流电技术。双向化:
14、双向DC/DC具有效率高、体积小、成本低的优点,同时还可将电池电能对外输出,有效提高电能利用率。双向车载充电机可以将电池的电能对外输出,实现车对车、车对负载、车对电网充电。在车载电源系统中使用SiCMOSFET能以更高的频率进行开关,功率密度更高,能效更高,EMI性能得到改善以及系统尺寸减小。同时,再以22KWOBC系统举例,再进一步细化成本结构:尽管相比单个Si基二极管和功率晶体管,分立式SiC基功率器件的成本更高。但从系统角度来说,SiC器件的性能可减少所需元件的数量,从而降低电路元件成本以满足支持各种功率器件功能的要求。综合测算,SiC系统比Si系统可节约近20%的成本。除了结构成本节约
15、之外,SiC系统在3kW/L的功率密度下可实现97%的峰值系统效率,而SiOBC仅可在2kW/L的功率密度下实现95%的效率。三、 全球轨交逐渐推广碳化硅技术碳化硅应用于有轨电车,减少10%能耗。2021年12月3日,西门子官方公布了他们的碳化硅有轨电车的测试结果,即将正式批量投入使用。2021年8月,西门子铁路系统和慕尼黑市政公司在慕尼黑的Avenio有轨电车上成功完成了为期一年的SiC半导体技术的测试。目前,装备SiC芯片的Aveniomnchen号已经运行一年时间,总共行驶了6.5万里。根据西门子最近公布的研究结果,碳化硅电车在操作过程中噪音水平较低,电机噪音总体上有所降低,而且能源消耗
16、大约减少了10%。目前碳化硅转换器的初始规划阶段和车辆试验阶段已经完成。这次测试的Avenio电车两个牵引转换器中只有其中一个安装了SiC半导体,接下来,PINTA项目将重点在双系统有轨电车中使用SiC来实现系统优化。预计测试完成后,碳化硅将有望在整个欧洲推广使用。四、 改革开放要释放新活力健全完善体制机制。统筹推进行政执法、农业农村、国资国企、国土空间、公共资源、教育教学、医疗卫生等各领域改革。加强诚信松原建设,推动营商环境迈入东北地区先进行列。全面扩大对外开放。深化“五个合作”,深度对接“一带一路”、京津冀协同发展、粤港澳大湾区建设等国家战略,强化国际国内合作和对外经贸交流,积极承接产业转
17、移,努力打造东北地区开放高地。不断做大版块经济。推动县域产业重构、要素重组,强化支持县域发展政策措施,支持有条件的县 (市) 冲刺全国百强。全面整合各类开发区、园区,引导差异化、互补式发展,促进企业加速集聚,在全省考核评比中实现争先晋位。繁荣发展民营经济,全力搭建“双创”等孵化平台,实现包保帮扶、金融惠企、要素保障等措施长效化、常态化,力促民营经济增加值占 GDP 比重超过 50%,进一步激发推动高质量发展的内生动力。五、 促进育小做大扶强繁荣发展民营经济,持续开展“服务企业周”“企业家日”等活动,推动个体工商户和民营企业注册量分别增长11%和7%。全力盘活停产、半停产企业,力推“个转企”“小
18、升规”,争取“盘转升”企业数量突破400户。支持吉林油田公司稳产增产,力争油气产量当量突破500万吨。扶持长山电厂、宇源肥业等100户重点企业上产扩能,工业增加值贡献率超过90%。第二章 建设单位基本情况一、 公司基本信息1、公司名称:xxx集团有限公司2、法定代表人:魏xx3、注册资本:840万元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:2012-4-17、营业期限:2012-4-1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
19、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、 公司简介经过多年的发展,公司拥有雄厚的技术实力,丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系,综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。集团成立至今,始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进,以技术领先求发展的方针。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,企业品牌影响力不断提升。三、 公司竞争优势(一)自主研发优势公司在
20、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定了坚实的基础。此外,公司是行业内较早通过ISO9001质
21、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。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
22、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
23、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15526.1112420.8911644.58负债总额5304.744243.793978.55股东权益合计10221.378177.107666.03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57661.1746128.9443245.88营业利润10101.178080.947575.88利润总额8378.346702.676283.76净利润6283.764901.334524.
24、31归属于母公司所有者的净利润6283.764901.334524.31五、 核心人员介绍1、魏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。2、杜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。3、蔡xx
25、,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。4、刘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。5、戴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
26、至今任公司董事。6、梁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。7、陶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长、总经理。8、贾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、 经营宗旨公司通过整
27、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
28、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
29、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
30、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
31、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
32、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
33、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
34、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。第三章 行业发展分析一、 800V时代到来,碳化硅迎来甜蜜时刻目前电动汽车电压平台主流是400-500V,存在里程焦虑及充电速度慢的问题,电动汽车800V高压系统+超级快充,可以实现充电10分钟,续航300公里以上,能有效解决解决充电及续航焦虑,有望成为主流趋
35、势。SiC材料特性使得MOSFET结构轻松覆盖650V-3300V,导通损耗小;同时,90%的行车工况是在主驱电机额定功率30%以内,处于碳化硅的高效区;另外,SiC主驱使得电源频率和电机转速增加,相同功率下转矩减小,体积减小;主驱控制器用SiCMOSFET的800V平台车型总体节能5%-10%。SiCMOSFET是800V高压系统功率半导体的较佳选择,目前已发布或即将发布的800V高压系统方案大部分都选择采用SiCMOSFET。对于超级快充,最好的办法是采用800V的平台,用800V的超级快充时,要求充电桩电源模块的功率要扩容到40kW/60kW,全SiC的方案效率则可以提高2%。800V高
36、压系统将带动主驱逆变器、车载OBC、DC-DC、PDU、超充、快充电桩开始大规模应用碳化硅,碳化硅迎来甜蜜时刻。Yole预测,2026年整个碳化硅功率器件的市场规模有望达到50亿美元,其中60%以上用于新能源汽车领域。800V高电压系统,碳化硅深度受益。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,如果直流母线电压提升到800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC具有高耐压特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,全球碳化硅龙头Wolfspeed,1200V碳化硅导
37、通电阻控制在3mcm2左右。根据ST数据,碳化硅器件损耗大幅低于Si基IGBT,在常用的25%的负载下,碳化硅器件损耗低于IGBT80%,在1200V时优势更加明显。根据英飞凌、福特、奔驰、现代等公司研究数据,SiC应用于800V系统,可整体节能5-10%。800V高电压系统,碳化硅深度受益。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元,如果直流母线电压提升到800V以上,那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。SiC具有高耐压特性,在1200V的耐压下阻抗远低于Si,对应的导通损耗会相应降低,同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装,可以大幅降低开关损耗,全球碳化硅龙
38、头Wolfspeed,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2左右。根据ST数据,碳化硅器件损耗大幅低于Si基IGBT,在常用的25%的负载下,碳化硅器件损耗低于IGBT80%,在1200V时优势更加明显。根据英飞凌、福特、奔驰、现代等公司研究数据,SiC应用于800V系统,可整体节能5-10%。车载OBC、DC-DC、PDU、充电桩、高铁轨交开始大规模应用碳化硅。车载OBC从Si器件转到SiC器件设计,功率器件和栅极驱动的数量减少30%以上,开关频率提高一倍以上。降低了功率转换系统的组件尺寸、重量和成本,同时提高了运行效率,系统效率可提升1.5%2.0%。800V系统车型,车上需要加装大功率
39、升压模块,进而在普通的充电桩上给动力电池进行直流快充,碳化硅具有耐高压、耐高温、开关损耗低等优势,碳化硅开始广泛应用。随着超充、快充需求的增加,全碳化硅模块开始在充电桩上大量采用,根据产业链调研,800V架构的高性能充电桩大部分采用全碳化硅模块。中国公共充电桩快速发展,2021年1-8月新增量同比上涨322%。根据西门子研究数据,碳化硅应用于轨交,电机噪音总体上有所降低,而且能源消耗大约减少了10%,碳化硅将有望在整个欧洲轨交上推广使用,日本的新干线开始大量应用碳化硅,中国已有8条地铁采用碳化硅。Yole预测,2026年整个碳化硅功率器件市场规模有望达到50亿美元,其中60%以上用于新能源汽车
40、领域。二、 轻载、低速工况下,碳化硅优势更佳电驱采用碳化硅总损耗有效下降。美国能源部对纯电动车Nissan-Leaf做了能耗分布,77-82%能耗消耗在了风阻、刹车、滚阻上面,而电驱能量损耗约16%,在16%里面功率半导体又占其中的40%左右,剩下的60%是电机的损耗,功率半导体在电控里占整车的能量损耗约为6.4%,而碳化硅器件的总损耗相比硅器件下降了70%,采用碳化硅器件,全车总损耗下降约4.48%。现代800V系统采用英飞凌SiC模块续航提升了5%以上。现代汽车在支持800V快速充电的E-GMP的主要装置上,采用了英飞凌的车载全SiC模块。通过采用低损耗的SiC,将车辆的续航距离延长了5%
41、以上。首次应用E-GMP的电动汽车(EV)是2021年2月发布的“IONIQ5”。也就是说,该EV采用了英飞凌的车载全SiC模块。三、 车载OBC、DC-DC、PDU开始大规模应用碳化硅车载充电模块开始大规模采用碳化硅。动力电池电压平台升级到800V,当前的OBC、DC/DC及PDU等电源产品都需要从400V等级提升至符合800V电压平台的应用,SiC器件由于其优异的特性也将开始大规模的应用。碳化硅器件可提升OBC效率与功率密度,降低损耗。车载OBC采用碳化硅器件,系统效率可提升1.5%-2.0%。器件开关频率x2,减少被动器件体积,提升功率密度(30%-50%)器件数量减少,简化驱动电路设计
42、,减少驱动芯片使用量,有望降低系统成本。800V系统车型,车上需要加装大功率升压模块,广泛应用碳化硅。直流快充桩原本输出电压等级为400V,可直接给动力电池充电,但升级为800V后充电桩电压不再能够继续充电,因此需要一个额外的升压产品使400V电压能够上升到800V,进而给动力电池进行直流快充。在此技术方案下,这个器件需要能够满足大功率充电的功率,因此其价值量相比传统DC/DC要更大,而电源企业也将充分受益于此升压DC/DC产品的配置。高电压对功率器件提出更高要求,碳化硅将借助耐高压、耐高温、开关损耗低等优势在功率器件领域进行广泛应用。以OBC举例,从Si设计转到SiC设计,功率器件和栅极驱动
43、的数量减少30%以上,开关频率提高一倍以上。降低了功率转换系统的组件尺寸、重量和成本,同时提高运行效率。第四章 项目概述一、 项目名称及投资人(一)项目名称碳化硅产业园项目(二)项目投资人xxx集团有限公司(三)建设地点本期项目选址位于xxx(待定)。二、 编制原则1、立足于本地区产业发展的客观条件,以集约化、产业化、科技化为手段,组织生产建设,提高企业经济效益和社会效益,实现可持续发展的大目标。2、因地制宜、统筹安排、节省投资、加快进度。三、 编制依据1、承办单位关于编制本项目报告的委托;2、国家和地方有关政策、法规、规划;3、现行有关技术规范、标准和规定;4、相关产业发展规划、政策;5、项
44、目承办单位提供的基础资料。四、 编制范围及内容本报告对项目建设的背景及概况、市场需求预测和建设的必要性、建设条件、工程技术方案、项目的组织管理和劳动定员、项目实施计划、环境保护与消防安全、项目招投标方案、投资估算与资金筹措、效益评价等方面进行综合研究和分析,为有关部门对工程项目决策和建设提供可靠和准确的依据。五、 项目建设背景全球最高水平,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2以下。作为为全球碳化硅龙头,Wolfspeed在电阻率指标控制方面表现优异,750V碳化硅导通电阻控制在2mcm2左右,900V碳化硅导通电阻控制在2.5mcm2以下,1200V碳化硅导通电阻控制在3.2mcm2左右,
45、Rohm也表现出色,650V碳化硅导通电阻控制在2mcm2以下,1200V碳化硅导通电阻控制在3mcm2以下。与Si逆变相比,SiC逆变技术的全部潜基于开关频率和压摆率高10倍的可能性。800V下SiC总功率损耗显著低于Si。当今最先进的400VSiIGBT逆变在8至10kHz的开关频率下运。电压压摆率通常高达5kV/s。传统Si技术和SiC技术在800V下的总功率损耗之间存在显著差异。SiC可以实现更高的功率密度。由于导通电阻低,在SiC半导体中产生的热损失很低。这允许更高的开关频率,紧凑的封装空间和减少功率模块的冷却能力需求。因此,SiC半导体比Si半导体需要更小的封装空间,可以实现更高的
46、功率密度。“十三五”规划纲要提出的10项约束性指标、8项预期性指标高质量完成,能耗总量和单位GDP能耗等指标完成情况走在全省前列,松原被列为全国首批产业转型升级示范区、国家电能替代试点城市。工业经济不断的提质扩量。地区生产总值超10亿元的工业集中区、园区达到6个,国际国内500强企业落户数量突破30户,山鹰百万吨造纸、嘉吉200万吨扩能等超百亿级、十亿级项目多达41个,嘉吉产业园成为东北地区重要的玉米精深加工基地,扶余市成为东北地区肥业集聚高地和玻璃制品生产基地。农业基础更加稳固。粮食产量连续五年突破 140亿斤,农业农村经济总收入达到330亿元。建成绿色农业示范基地116个,创建国省级特色农
47、产品优势区和示范区27个。国省市级龙头企业数量达到230 户,鸿翔种业公司、松粮集团分别跻身全国行业前3强和前20强。松原荣获全国绿色农业十佳发展范例奖,前郭县获评国家农产品质量安全县,乾安县被列为全国粮改饲试点县,长岭县获批全国率先基本实现主要农作物生产全程机械化示范县。现代服务业实现优化升级。通用航空业务领跑全省,短途运输和高空跳伞业务填补省内空白,查干湖机场被列为全国通航业务收费试点机场。生态旅游、健康养老等产业快速发展,查干湖景区被列入国家5A级景区创建名单。批发零售业和房地产业税收贡献率超过10%。松原被列为全国城乡高效配送试点市,乾安县获评全国电子商务进农村综合示范县和中国最美绿色生态旅游名县,陶字村、妙音寺村获评中国美丽休闲乡村,查干湖屯获评中国最美渔村。六、 结论分析(一)项目选址本期项目选址位于xxx(待定),占地面积约77.00亩。(二)建设规模与产品方案项目正常运营后,可形成年产xxx吨碳化硅的生产能力。(三)项目实施进度本期项目建设期限