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1、泓域咨询/南通MEMS项目可行性研究报告目录第一章 行业发展分析7一、 MEMS行业概况7二、 行业机遇9第二章 项目基本情况12一、 项目概述12二、 项目提出的理由14三、 项目总投资及资金构成18四、 资金筹措方案19五、 项目预期经济效益规划目标19六、 项目建设进度规划20七、 环境影响20八、 报告编制依据和原则20九、 研究范围21十、 研究结论22十一、 主要经济指标一览表22主要经济指标一览表22第三章 背景及必要性24一、 MEMS传感器行业未来发展趋势24二、 MEMS惯性传感器细分行业发展情况及市场规模26三、 行业挑战31第四章 建筑技术方案说明33一、 项目工程设计
2、总体要求33二、 建设方案34三、 建筑工程建设指标35建筑工程投资一览表35第五章 选址方案分析37一、 项目选址原则37二、 建设区基本情况37三、 实施创新驱动战略,建设更高水平创新型城市42四、 提升中心城市能级,加快推进新型城镇化45五、 项目选址综合评价47第六章 发展规划48一、 公司发展规划48二、 保障措施49第七章 法人治理结构52一、 股东权利及义务52二、 董事57三、 高级管理人员62四、 监事64第八章 运营管理模式66一、 公司经营宗旨66二、 公司的目标、主要职责66三、 各部门职责及权限67四、 财务会计制度70第九章 劳动安全74一、 编制依据74二、 防范
3、措施76三、 预期效果评价79第十章 节能方案说明80一、 项目节能概述80二、 能源消费种类和数量分析81能耗分析一览表82三、 项目节能措施82四、 节能综合评价83第十一章 项目环保分析84一、 环境保护综述84二、 建设期大气环境影响分析84三、 建设期水环境影响分析85四、 建设期固体废弃物环境影响分析85五、 建设期声环境影响分析86六、 环境影响综合评价87第十二章 人力资源分析88一、 人力资源配置88劳动定员一览表88二、 员工技能培训88第十三章 进度规划方案90一、 项目进度安排90项目实施进度计划一览表90二、 项目实施保障措施91第十四章 投资估算92一、 投资估算的
4、依据和说明92二、 建设投资估算93建设投资估算表95三、 建设期利息95建设期利息估算表95四、 流动资金96流动资金估算表97五、 总投资98总投资及构成一览表98六、 资金筹措与投资计划99项目投资计划与资金筹措一览表99第十五章 项目经济效益分析101一、 经济评价财务测算101营业收入、税金及附加和增值税估算表101综合总成本费用估算表102固定资产折旧费估算表103无形资产和其他资产摊销估算表104利润及利润分配表105二、 项目盈利能力分析106项目投资现金流量表108三、 偿债能力分析109借款还本付息计划表110第十六章 风险评估分析112一、 项目风险分析112二、 项目风
5、险对策114第十七章 招标及投资方案116一、 项目招标依据116二、 项目招标范围116三、 招标要求117四、 招标组织方式117五、 招标信息发布121第十八章 项目总结分析122第十九章 附表124主要经济指标一览表124建设投资估算表125建设期利息估算表126固定资产投资估算表127流动资金估算表127总投资及构成一览表128项目投资计划与资金筹措一览表129营业收入、税金及附加和增值税估算表130综合总成本费用估算表131利润及利润分配表132项目投资现金流量表133借款还本付息计划表134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
6、投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 行业发展分析一、 MEMS行业概况MEMS即微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem),是利用大规模集成电路制造技术和微加工技术,把微传感器、微执行器、微结构、信号处理与控制电路、电源以及通信接口等集成在一片或者多片芯片上的微型器件或系统。MEMS器件种类众多,主要分为MEMS传感器和MEMS执行器。MEMS传感器可以感知和测量物体的特定状态和变化,并按一定规律将被测量的状态和变化转变为电信号或者其它可用信号,MEMS执行器则将控制信号转变为微小机械运动或机械操作。经过40多年的发展,MEMS从实验室走向实用化,已广泛应用
7、于消费电子、汽车、工业与通信、医疗健康、航空航天、国防等各个领域。基于MEMS技术的系统设备大大增强了人们与物理世界交互的能力,极大地改变了人们的生活方式。MEMS技术被誉为21世纪具有革命性的高新技术之一,其诞生和发展是需求牵引和技术推动的综合结果,亦是微电子技术和微机械技术的巧妙结合。MEMS起源可追溯至20世纪50年代。硅的压阻效应被发现后,学者们开始了对硅传感器的研究。20世纪70年代末至90年代,安全气囊、制动压力、轮胎压力检测系统等汽车行业应用需求增长推动了MEMS行业发展的第一次浪潮,压力传感器和加速度计取得快速发展。1979年Roylance和Angell研制出压阻式微加速度计
8、,1983年Honeywell用大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片研制出压力传感器。20世纪90年代末至21世纪初,信息技术的兴起和微光学器件的需求推动了MEMS行业发展的第二次浪潮,MEMS惯性传感器与MEMS执行器取得共同发展。MEMS惯性传感器方面,1991年,电容式微加速度计开始被研制,1998年美国Draper实验室研制出了较早的MEMS陀螺仪。MEMS执行器方面,1994年德州仪器以光学MEMS微镜为基础推岀投影仪,21世纪初MEMS喷墨打印头出现。2010年至今,产品应用场景的日益丰富推动了MEMS行业发展的第三次浪潮,如高性能的MEMS陀螺仪在工业仪器、航空、机器人等多方面得到应用。
9、MEMS商业化将MEMS技术从最早的国防和汽车应用领域向航空、工业和消费电子等领域不断扩展。MEMS产业链一般可分为四个环节:芯片设计、晶圆制造、封装测试以及系统应用。MEMS行业主要有Fabless和IDM两种经营模式。采用Fabless模式的MEMS企业主要负责MEMS产品的设计与销售,将生产、封装、测试等环节外包。采用IDM模式的国际企业,如博世、意法半导体、亚诺德半导体、霍尼韦尔等,经营范围覆盖了芯片设计、晶圆制造和封装测试等各环节。二、 行业机遇1、政策的大力支持将助推行业快速发展近年来,国家在政策层面出台了一系列产业鼓励政策,多层次、多方面鼓励包括MEMS传感器芯片在内的集成电路芯
10、片产业的发展。2021年3月,十三届全国人大四次会议表决通过了关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要的决议,提出在事关国家安全和发展全局的基础核心领域,制定实施战略性科学计划和科学工程,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目,其中集成电路领域提及微机电系统(MEMS)等特色工艺需取得突破。2021年1月,工信部印发基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)明确提出要面向智能终端、5G、工业互联网、数据中心、新能源汽车等重点市场,推动基础电子元器件产业实现突破,并增强关键材料、设备仪器等供应链保障能力。2020年8月,国务院印发新时期促进集成电路产业和软
11、件产业高质量发展若干政策的通知,出具了一系列鼓励集成电路产业和软件产业发展的政策,大力支持符合条件的集成电路企业和软件企业在境内外上市融资,加快境内上市审核流程,鼓励支持符合条件的企业在科创板、创业板上市融资。行业符合国家科技战略导向,是国家产业政策重点扶持的对象之一,具有重大战略意义。国家战略和产业政策的引导将使我国MEMS传感器行业迎来快速发展的良好机遇。2、突飞猛进的技术推动行业快速发展MEMS技术用于传感器制造可使传感器尺寸更小、精度更高并具备大量生产的潜力,MEMS技术和微电子技术在传感器领域的结合使MEMS传感器应运而生。20世纪90年代初,环境适应性强的MEMS传感器开始用于航天
12、发射运载的健康管理,此后MEMS传感器用于小型化的惯性导航系统、微型智能传感和汽车工业的安全系统。进入21世纪,MEMS传感器进入了消费电子领域,2007年三轴MEMS加速度计用于智能手机成为MEMS传感器发展的分水岭,新一代MEMS传感器成为移动网络智能终端的颠覆性技术,开启了移动智能网络的新发展。智能时代的开启要求MEMS传感器向低成本、多传感器集成、更高精度、远程监控和自适应传感器网络接口等方向发展,使MEMS传感器的传感部分和电子学架构得到了长足的发展。MEMS惯性传感器如MEMS加速度计、陀螺仪和惯性测量单元等是应用最多的智能传感器,MEMS惯性传感器具有体积小、重量轻、功耗低、可靠
13、性高、寿命长、启动时间短、性价比高、易于量产及维护成本低等诸多优点,随着电子电路、芯片制造、材料领域等周边技术的快速进步,MEMS传感器产业将迎来跨越式发展的机遇,将被广泛应用于移动通信、5G、汽车、国防、工业控制、智能家电、通信工程、航空航天、现代农业、生物医学、智能交通、新型环保等诸多领域。3、下游需求增长带来广阔市场空间MEMS传感器作为信息获取和交互的关键器件,目前已在消费电子、汽车、医疗、工业、通信、国防和航空等领域广泛应用。但受欧美发达国家科技封锁,Honeywell等厂商限制高性能MEMS传感器产品的出口,国内MEMS技术发展然做了大量的研究工作,但高性能MEMS陀螺仪少有量产产
14、品。由于MEMS陀这螺仪性价比高、体积小、抗冲击能力强、易于批量生产列装等特点,更加适合5G通信、工业4.0、航空航天、自动驾驶等新领域的应用,广阔的市场空间为高端MEMS传感器企业创造了良好的发展机遇。第二章 项目基本情况一、 项目概述(一)项目基本情况1、项目名称:南通MEMS项目2、承办单位名称:xx有限公司3、项目性质:新建4、项目建设地点:xx园区5、项目联系人:龙xx(二)主办单位基本情况公司自成立以来,坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本,强调服务,一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革,实现了企业持续、健康、快速发展。未来我
15、司将继续以“客户第一,质量第一,信誉第一”为原则,在产品质量上精益求精,追求完美,对客户以诚相待,互动双赢。当前,国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看,世界经济深度调整、复苏乏力,外部环境的不稳定不确定因素增加,中小企业外贸形势依然严峻,出口增长放缓。从国内看,发展阶段的转变使经济发展进入新常态,经济增速从高速增长转向中高速增长,经济增长方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新常态对经济发展带来新挑战,企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境,公司依然面临着较大的经营压力,资本、土地等要素成本持续维持高位。公司发展面
16、临挑战的同时,也面临着重大机遇。随着改革的深化,新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进,以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施,企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势,利用好国际国内两个市场、两种资源,抓住发展机遇,转变发展方式,提高发展质量,依靠创业创新开辟发展新路径,赢得发展主动权,实现发展新突破。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;既是企业转变发展方式、实现科学发展的
17、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。本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念,将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本,在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的
18、需要,是我们不懈的追求”的企业观念,面对经济发展步入快车道的良好机遇,正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。(三)项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xx园区,占地面积约71.00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。(四)产品规划方案根据项目建设规划,达产年产品规划设计方案为:xxx套MEMS/年。二、 项目提出的理由根据YoleDeveloppement的统计,2019年全球MEMS惯性传感器市场规模达34.97亿美元,并预测2025年将达到38.33亿美元。与全球MEMS行业发展趋势一致。其中,2019年MEMS陀螺仪和
19、MEMS加速度计市场规模分别达到10.52亿美元和12.10亿美元,分别占全球MEMS行业总市场规模的9.15%和10.52%。2019年中国MEMS惯性传感器市场规模为53亿元,2020、2021年的增长率预计分别18.87%、19.05%。“十四五”时期,我国发展仍处于重要战略机遇期,但机遇和挑战有新的发展变化,全市上下必须牢记嘱托、胸怀全局,增强机遇意识、风险意识,深刻认识错综复杂的国际环境带来的新矛盾新挑战,深刻认识新发展阶段的新特征新要求,深刻认识危与机并存、危中有机、危可转机,保持战略定力,树立底线思维,把握发展规律,在危机中育先机、于变局中开新局,坚决夺取“十四五”发展新胜利,为
20、全面建设社会主义现代化开好局、起好步。国际环境面临深刻复杂变化。新一轮科技革命和产业变革深入发展,新一代信息技术、人工智能、数字经济和生物经济为代表的技术变革处于颠覆性关口,国际产业分工格局加快调整,中高端制造业向发达国家回流和中低端制造业向发展中国家分流态势明显。和平与发展仍然是时代主题,人类命运共同体理念深入人心。国际力量对比深刻调整,世界格局正在经历一段不稳定、充满矛盾斗争的调整过程。国际环境日趋复杂,不稳定性不确定性明显增加,新冠肺炎疫情影响广泛深远,经济全球化遭遇逆流,世界进入动荡变革期,单边主义、保护主义、霸权主义对世界和平与发展构成威胁。国内发展呈现新的阶段性特征。我国已转向高质
21、量发展阶段,发展方式正从规模速度型转向质量效率型,经济结构从增量扩能为主转向调存量、优增量并举,发展动力从主要依靠资源和低成本劳动力优势等转向创新驱动。中国率先成功控制新冠肺炎疫情蔓延,制度优势显著、发展环境稳定是我们能够持续发展最为可靠的前提。我国广阔的市场空间、丰富的人力资源、雄厚的物质基础与完备的产业链体系使经济拥有强劲的发展韧性,经济稳中向好、长期向好的大势没有根本性变化,同时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正在加速形成。南通面临难得历史机遇。“十四五”期间国家长三角一体化、“一带一路”和长江经济带三大国家战略在南通叠加并向纵深实施,沪苏通长江公铁大桥及沪苏通铁路
22、、盐通高铁开通,北沿江高铁、南通新机场、过江通道等一批具有格局性的重大战略项目加快实施将有效提升南通枢纽地位能级;通州湾新出海口开工建设将全面带动南通沿海高质量发展,开发区体制机制改革激发更大活力,有效促进区域高质量发展;长江经济带发展战略的实施使南通沿海区域对苏南乃至长江沿线重特大基础产业的吸引力进一步增强,沿海临港基础产业将加速集聚;作为江北唯一城市纳入上海“1+8”都市圈,伴随区划调整实施,南通中心城市发展格局将不断优化,更好地实现与上海、苏南同城化发展,在长三角城市群中的地位必将实现进一步跃升。面临的困难和挑战明显增加。中美经贸摩擦和疫情全球爆发交织影响深远,稳增长面临前所未有的压力;
23、新旧动能转换更加紧迫,对标苏南先进城市,我市产业结构仍处于全球价值链中低端,创新能力整体不强,龙头型、创新型企业总数不多,开发园区集聚度、支撑度、贡献度亟待提升,高质量追赶超越面临较大压力;城镇化率低于全省平均水平,基础设施建设仍有不少短板,中心城市集聚辐射作用不强;水、大气等环境治理还存在薄弱环节,生态环保基础还不够牢固;发展空间、能耗、环境容量等刚性约束越来越强,要素瓶颈制约比较突出;人口老龄化程度逐年升高,人口结构亟待优化;重大公共卫生突发事件、安全生产、生态安全、金融安全、产业链安全等风险防控面临较大压力,社会治理有待进一步完善。“十四五”时期,南通将进入充满挑战的重要战略机遇期,我市
24、将坚定扛起新的历史使命,阔步迈向现代化;加快实现战略机遇转化,全面融入长三角一体化;深入推进江海联动,江河时代加速迈向江海时代,经济社会发展将呈现以下阶段特征:阔步迈向现代化的起步期。“十四五”时期是我国“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期,是在全面建成小康社会基础上迈向第二个百年奋斗目标的重要时期。这一时期的重大任务是确保全面现代化建设开好局、起好步,为全市率先实现社会主义现代化走在前列打好基础。全面融入长三角一体化的关键期。“十四五”时期是南通加速贯彻落实长三角一体化国家战略,特别是推动纳入规划的北沿江高铁、南通新机场、通州湾新出海口等一批重大基础设施工程加快规划建设、投运的重要时期,这些项
25、目的实施、建成对南通深度融入长三角一体化将起到格局性作用。江河时代迈入江海时代的加速期。“十四五”时期是南通深化江海联动,推动市域生产力、城镇、交通等重大布局优江拓海,统筹长江大保护和沿海高质量发展,优化生产、生活、生态空间布局,加快构建江海相拥、内外相融大城市格局的重要时期。中心城市空间将进一步优化,由江河之城迈向江海之城,实现城市能级整体跃升。创新驱动高质量发展的攻坚期。“十四五”时期是南通实施创新驱动战略,加速新旧动能转换的重要攻坚阶段,各方面资源力量都需聚焦到高质量发展上来,以改革创新带动产业规模质效不断提升,在更高平台上继续保持高质量增长,打赢转型升级攻坚战,才能牢牢抓住未来发展的主
26、动权。市域治理现代化的探索期。“十四五”时期要突出数字赋能、制度供给,突破制约高质量发展、高品质生活的体制机制障碍,落实好有利于提高资源配置效率、有利于调动全社会积极性的改革举措,把改革成果转化为治理效能,全面提升社会建设水平、城乡一体化发展水平,力争市域治理现代化走在全省乃至全国前列。三、 项目总投资及资金构成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31039.58万元,其中:建设投资24479.94万元,占项目总投资的78.87%;建设期利息501.11万元,占项目总投资的1.61%;流动资金6058.53万元,占项目总投资的19.52%。四、 资金筹
27、措方案(一)项目资本金筹措方案项目总投资31039.58万元,根据资金筹措方案,xx有限公司计划自筹资金(资本金)20812.81万元。(二)申请银行借款方案根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额10226.77万元。五、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入(SP):55700.00万元。2、年综合总成本费用(TC):43224.47万元。3、项目达产年净利润(NP):9140.09万元。4、财务内部收益率(FIRR):22.13%。5、全部投资回收期(Pt):5.84年(含建设期24个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):18872.05万元(产值)。六、 项目建设进
28、度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需24个月的时间。七、 环境影响本项目将严格按照“三同时”即三废治理与生产装置同时设计、同时施工、同时建成使用的原则,贯彻执行国家和地方有关环境保护的法规和标准。积极采用先进而成熟的工艺设备,最大限度利用资源,尽可能将三废消除在工艺内部,项目单位及时对生产过程中的噪音、废水、固体废弃物等都要经过处理,避免造成环境污染,确保该项目的建设与实施过程完全符合国家环境保护规范标准。八、 报告编制依据和原则(一)编制依据1、国民经济和社会发展第十三个五年计划纲要;2、投资项目可行性研究指南;3、相关财务制度、会计制度;4、投资项目可行性研究指
29、南;5、可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件;6、根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料;7、可行性研究与项目评价;8、建设项目经济评价方法与参数;9、项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料。(二)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
30、、产出多,效益最大化。5、严格遵守“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。九、 研究范围1、确定生产规模、产品方案;2、调研产品市场;3、确定工程技术方案;4、估算项目总投资,提出资金筹措方式及来源;5、测算项目投资效益,分析项目的抗风险能力。十、 研究结论综上所述,本项目能够充分利用现有设施,属于投资合理、见效快、回报高项目;拟建项目交通条件好;供电供水条件好,因而其建设条件有明显优势。项目符合国家产业发展的战略思想,有利于行业结构调整。十一、 主要经济指标一览表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积47333.00约71.00亩1.1总
31、建筑面积81282.081.2基底面积27453.141.3投资强度万元/亩324.152总投资万元31039.582.1建设投资万元24479.942.1.1工程费用万元20883.822.1.2其他费用万元3062.172.1.3预备费万元533.952.2建设期利息万元501.112.3流动资金万元6058.533资金筹措万元31039.583.1自筹资金万元20812.813.2银行贷款万元10226.774营业收入万元55700.00正常运营年份5总成本费用万元43224.476利润总额万元12186.797净利润万元9140.098所得税万元3046.709增值税万元2406.21
32、10税金及附加万元288.7411纳税总额万元5741.6512工业增加值万元19305.5713盈亏平衡点万元18872.05产值14回收期年5.8415内部收益率22.13%所得税后16财务净现值万元9427.76所得税后第三章 背景及必要性一、 MEMS传感器行业未来发展趋势1、MEMS行业发展需要更精准可靠的传感器各类智能设备作为信息获取和交互的关键器件,对传感器收集数据的丰富程度和精准程度要求越来越高。对于可以主动感知、自主决策的无人系统,准确的环境感知能力和高精度定姿定位能力至关重要。MEMS传感器精度提升有助于将应用场景扩展至高性能领域。同时,MEMS惯性传感器的应用范围越来越广
33、泛,行业内公司需要采用新技术、新工艺使MEMS惯性传感器在复杂的环境中保持精准可靠。2、MEMS传感器微型化、集成化的发展趋势随着MEMS加工工艺的进步,以及CMOS工艺和MEMS工艺的集成,MEMS传感器可以在更小面积的芯片上集成更强大的运算与存储能力,更好地满足系统应用对低成本、小体积、高性能的全面要求。同时,先进的封装技术,如多芯片模块可以将多个芯片组合封装,特别是3D堆叠封装技术,代表着MEMS产品不断向微型化和高集成化的发展趋势迈进,预示着其可在有限的体积内集成更多的组件,实现更复杂更强大的功能。3、多传感器融合与协同多传感器融合技术有助于增加可获得的数据数量,显著提高系统的冗余度和
34、容错性,从而保证决策的快速性和正确性。随着设备智能化程度的提升,单个设备中搭载的传感器数量不断增加,多传感器的融合和协同提升了信号识别与收集效果。自动驾驶的安全性需要多传感器的冗余支持,也需要通过多传感器融合提升传感器组合的性能和容错率。在智能化加速和万物互联的时代,多传感器融合技术未来将进一步广泛应用于复杂工业过程控制、机器人、智慧交通、海洋监视和管理、智慧农业、遥感、医疗诊断等诸多领域,成为传感器产业未来主要发展趋势之一。4、应用场景多元化,行业规模不断扩大MEMS传感器是智能设备重要的基础硬件之一,已被广泛应用到消费电子、医疗、汽车、通信、工业、国防航空等各个领域,新的应用场景亦层出不穷
35、。随着传感、5G通信连接、计算技术的快速进步和联网节点的不断增长,对于智能传感器数量和智能化程度的要求将进一步提升。未来,工业物联网、车联网、智能城市、智能家居等新产业领域都将成为MEMS传感器行业广阔的应用空间,尤其是自动驾驶汽车需要多种高精度、高可靠性的传感器,将创造巨大的行业空间,引领MEMS传感器的下一次应用浪潮。5、国产化成为未来趋势随着国际政治和经济环境的不确定性因素增多,芯片国产化需求变得更为迫切,下游的系统厂商越来越主动接受国内传感器及芯片供应商。新冠疫情发生后,国外供货受到较大影响,供应链多元化的重要性更为突出,进一步为国产芯片的发展带来了机遇。二、 MEMS惯性传感器细分行
36、业发展情况及市场规模1、MEMS陀螺仪最早的陀螺仪基于牛顿经典力学原理,利用高速旋转的陀螺转子来测量计算运动载体的旋转角速率。经历一百多年的漫长发展,人们又研制出了多种基于不同测量原理具有不同测量精度的陀螺仪。按不同测量原理和发明先后,惯性技术发展通常分为四代,MEMS陀螺仪是第三代陀螺仪的代表。第一代,基于牛顿经典力学原理。典型代表为静电陀螺以及动力调谐陀螺,其特点是种类多、精度高、体积质量大、系统组成结构复杂、性能受机械结构复杂性和极限精度制约、产品制造维护成本昂贵。第二代,基于萨格奈克效应。典型代表是激光陀螺和光纤陀螺,其特点是反应时间短、动态范围大、可靠性高、环境适应性强、易维护、寿命
37、长。光学陀螺技术较为成熟,精度高,随着产品迭代,光学陀螺及其系统应用从战术级应用逐步拓展到导航级应用,在陆、海、空、天等多个领域中得到批量应用,但由于其成本高、体积大,应用领域受到一定限制。第三代,基于哥氏振动效应和微纳加工技术。典型代表是半球谐振陀螺和MEMS陀螺。半球谐振陀螺是哥式振动陀螺仪中的一种高精度陀螺仪,正逐步在空间、航空、航海等领域开展应用,但受限于结构及制造技术,市场上可规模化生产的企业较少。MEMS陀螺仪具有体积小、重量轻、环境适应性强、价格低、易于大批量生产等特点,率先在汽车和消费电子领域得到了大量应用。随着性能的进一步提高,MEMS陀螺仪应用也被拓展到了工业、航空航天等领
38、域,使得惯性系统应用领域大为扩展。第四代,基于现代量子力学技术。典型代表为核磁共振陀螺、原子干涉陀螺。其目标是实现高精度、高可靠、小型化和更广泛应用领域的导航系统,目前仍处于早期研究阶段。MEMS陀螺仪具有小型化、高集成、低成本的优势,解决了第一、二代陀螺仪体积质量大、成本高的不足,并随着精度和稳定性的持续提升,在陀螺仪市场中占据了重要的位置。2、MEMS加速度计MEMS加速度计是一种能够测量物体线加速度的器件,通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。加速度计的理论基础是牛顿第二定律,传感器在加速过程中,可通过对质量块所受惯性力的测量计算出加速度值。如果初速度已知,就可以
39、通过加速度对时间积分得到线速度,再次通过线速度对时间积分可计算出直线位移。按工作原理划分,MEMS加速度计可以分为以下类型:电容式、压电式、热感式、谐振式等。其中,电容式MEMS加速度计是目前应用最多的类型。电容式MEMS加速度计具有检测精度高、受温度影响小、功耗低、宽动态范围、以及可以测量静态加速度等优点,被广泛应用于消费电子、汽车、工业、医疗、通信、国防航天等各个领域。3、MEMS惯性系统从技术层次来看,惯性技术领域可以分为惯性器件与惯性系统两个层级,惯性器件主要包括测量角速率的陀螺仪和测量线加速度的加速度计;惯性系统是以惯性器件为核心,利用集成技术实现的惯性测量、惯性导航以及惯性稳控系统
40、,其中惯性导航应用领域最为广泛。目前,MEMS惯性系统已由发展初期的消费、汽车领域扩展到工业、航空航天等高端应用领域。(1)惯性导航惯性导航系统的核心器件是陀螺仪和加速度计。通常情况下,每套惯性系统包含三轴陀螺仪和三轴加速度计,分别测量三个自由度的角速率和线加速度;通过对角速率和线加速度按时间积分以及叠加运算,可以动态确定自身位置变化,从而确定自身移动轨迹以实现导航功能。惯性导航的工作原理如下图所示:惯性导航不借助外源信息,也不向外发送任何信号,因而不用借助其他设备,可免受外界干扰影响。除独立使用外,惯性导航还可以与卫星导航结合使用,形成组合导航系统,具备以下主要优势:一方面,在开放的外界环境
41、中使用卫星定位导航确定绝对位置,可利用惯性导航提高位置更新速率;另一方面,在高架桥、山间隧道等卫星信号较弱甚至消失的场合,设备可自动切换至惯性导航来提供定位信息以继续导航。(2)惯性测量惯性测量系统是利用陀螺仪、加速度计等惯性敏感元件和电子计算机测量载体相对于地面运动的角速率和加速度,以确定载体的位置和地球重力场参数的组合系统。目前已被应用于石油测斜、城市测绘、地质监测、寻北仪表等领域。例如,陀螺寻北仪通常采用陀螺仪和加速度计的组合方案,利用陀螺仪测量地球旋转角速率的水平分量以获得载体的北向信息,利用加速度计测量陀螺的姿态角,对陀螺信号进行补偿。通过多位置法消除陀螺仪和加速度计的零偏影响,经过
42、计算得到陀螺仪转轴与正北方向的夹角。(3)惯性稳控惯性稳控是通过连续监测系统姿态与位置变化,利用伺服机构动态调整系统姿态,使被稳定对象与设定目标保持相对稳定的装置。惯性稳控利用陀螺仪敏感框架的角速率信号,利用控制算法进行伺服结构的控制,保持在外部干扰情况下平台的稳定,提高平台设备工作的性能。惯性稳控因其隔离载体干扰的能力,在各类运动平台得到了广泛的应用。常见的惯性稳控包括动中通天线,光电吊舱,摄像平台等。随着MEMS陀螺仪性能的不断提高,MEMS陀螺仪在惯性稳控系统中得到了越来越多的应用。4、MEMS惯性传感器市场(1)全球市场根据YoleDeveloppement的统计,2019年全球MEM
43、S惯性传感器市场规模达34.97亿美元,并预测2025年将达到38.33亿美元。与全球MEMS行业发展趋势一致。其中,2019年MEMS陀螺仪和MEMS加速度计市场规模分别达到10.52亿美元和12.10亿美元,分别占全球MEMS行业总市场规模的9.15%和10.52%。(2)国内市场2019年中国MEMS惯性传感器市场规模为53亿元,2020、2021年的增长率预计分别18.87%、19.05%。5、MEMS惯性传感器应用领域目前MEMS惯性传感器已被广泛应用于工业与通信、国防航空、汽车电子、医疗健康、消费电子等多个领域。随着MEMS惯性技术的持续进步,高性能MEMS惯性传感器应用逐渐拓展到
44、无人系统、自动驾驶、高端工业、制导武器、航空航天等领域,而中低性能MEMS惯性传感器主要应用于消费电子和汽车等领域。三、 行业挑战1、国际巨头在全球市场具有先发优势目前,Honeywell、ADI等国际巨头具有先发优势。虽然国内MEMS行业近年来快速发展,无论在产业技术进步上,还是在产业规模扩张上都得到了快速提升,产业政策环境持续改善,但由于MEMS传感器产业在国内起步较晚,发展时间较短,尚未形成产业聚集效应,加之行业基础较为薄弱,在人才储备、技术积累、产业规模、工艺配套等方面有所滞后,与国外的领先企业相比仍存在较大差距。在MEMS行业面临全球范围内充分竞争的背景下,国内MEMS企业资本实力相
45、对较弱,研发实力与创新能力亟需进一步提升。2、行业人才竞争激烈MEMS传感器行业是典型的技术密集型行业,MEMS传感器设计对于人才的依赖远高于其他行业。经过多年的发展,国内MEMS传感器设计行业已积累一批人才,但与国际领先的企业相比,国内MEMS传感器设计行业中高端专业人才尤其是具有多年产业实践经验积累的专业人才较为紧缺,需继续加强MEMS传感器行业专业人才的培养,以满足行业快速发展对人才的需求。第四章 建筑技术方案说明一、 项目工程设计总体要求(一)土建工程原则根据生产需要,本项目工程建设方案主要遵循如下原则:1、布局合理的原则。在平面布置上,充分利用好每寸土地,功能设施分区设置,人流、物流
46、布置得当、有序,做到既利于生产经营,又方便交通。2、配套齐全、方便生产的原则。立足厂区现有基础条件,充分利用好现有功能设施,保证水、电供应设施齐全,厂区内外道路畅通,方便生产。在建筑结构设计,严格执行国家技术经济政策及环保、节能等有关要求。在满足工艺生产特性,设备布置安装、检修等前提下,土建设计要尽量做到技术先进、经济合理、安全适用和美观大方。建筑设计要简捷紧凑,组合恰当、功能合理、方便生产、节约用地;结构设计要统一化、标准化、并因地制宜,就地取材,方便施工。(二)土建工程采用的标准为保证建筑物的质量,保证生产安全和长寿命使用,本项目建筑物严格按照相关标准进行施工建设。1、工业企业设计卫生标准2、公共建筑节能设计标准3、绿色建筑评价标准4、外墙外保温工程技术规程5、建筑照明设计标准6、建筑采光设计标准7、民用建筑电气设计规范8、民用建筑热工设计规范二、 建设方案(一)混凝土要求根据混凝土结构耐久性设计规范(GB/T50476)之规定,确定构筑物结构构件最低混凝土强度等级,基础混凝土结构的环境类别为一类,本工程上部主体结构采用C30混凝土,上部结构构造柱、圈梁、过梁、基础采用C25混凝土,设备基础混凝土强度等级采用C30级,基础混凝土