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1、CMC·泓域咨詢 /防城港年產(chǎn)xx個IGBT器件項目建議書防城港年產(chǎn)xx個IGBT器件項目建議書xxx集團有限公司目錄第一章 項目基本情況10一、 項目名稱及投資人10二、 項目建設(shè)背景10三、 結(jié)論分析11主要經(jīng)濟指標(biāo)一覽表13第二章 項目投資背景分析15一、 壯大沿邊產(chǎn)業(yè)集群15二、 深化面向東盟的金融創(chuàng)新與合作15三、 制造工藝正從8英寸晶圓朝向12英寸升級迭代16四、 汽車半導(dǎo)體量價齊升,市場空間正快速擴大17五、 IGBT技術(shù)發(fā)展歷程及趨勢21六、 工控領(lǐng)域及電源行業(yè)支撐IGBT穩(wěn)定發(fā)展24七、 IGBT是新能源車動力系統(tǒng)核心中的核心25第三章 建設(shè)單位基本情況28一、 公

2、司基本信息28二、 公司簡介28三、 公司競爭優(yōu)勢29四、 公司主要財務(wù)數(shù)據(jù)31公司合并資產(chǎn)負(fù)債表主要數(shù)據(jù)31公司合并利潤表主要數(shù)據(jù)31五、 核心人員介紹31六、 經(jīng)營宗旨33七、 公司發(fā)展規(guī)劃33第四章 市場預(yù)測35一、 IGBT結(jié)構(gòu)不斷升級,協(xié)同第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新35二、 電動化+數(shù)字互聯(lián)帶動功率模擬芯片、控制芯片、傳感器需求提升39三、 模塊封裝為核心競爭力之一,適用于各種高電壓場景40第五章 運營模式42一、 公司經(jīng)營宗旨42二、 公司的目標(biāo)、主要職責(zé)42三、 各部門職責(zé)及權(quán)限43四、 財務(wù)會計制度46五、 晶圓產(chǎn)能持續(xù)緊缺,IGBT供不應(yīng)求或延續(xù)較長時間52六、 新能源發(fā)電為IGB

3、T帶來持續(xù)發(fā)展動力53七、 IGBT基本情況54八、 新能源汽車:IGBT是核心零部件,單車價值量達(dá)到上千人民幣56第六章 SWOT分析60一、 優(yōu)勢分析(S)60二、 劣勢分析(W)61三、 機會分析(O)62四、 威脅分析(T)63第七章 發(fā)展規(guī)劃67一、 公司發(fā)展規(guī)劃67二、 主要任務(wù)68第八章 法人治理結(jié)構(gòu)71一、 股東權(quán)利及義務(wù)71二、 董事73三、 高級管理人員77四、 監(jiān)事80第九章 創(chuàng)新發(fā)展82一、 提升科技創(chuàng)新要素支撐能力82二、 企業(yè)技術(shù)研發(fā)分析82三、 項目技術(shù)工藝分析84四、 質(zhì)量管理86五、 創(chuàng)新發(fā)展總結(jié)87第十章 建筑工程方案分析88一、 項目工程設(shè)計總體要求88二

4、、 建設(shè)方案89三、 建筑工程建設(shè)指標(biāo)90建筑工程投資一覽表91第十一章 產(chǎn)品方案92一、 建設(shè)規(guī)模及主要建設(shè)內(nèi)容92二、 產(chǎn)品規(guī)劃方案及生產(chǎn)綱領(lǐng)92產(chǎn)品規(guī)劃方案一覽表93第十二章 項目風(fēng)險防范分析94一、 項目風(fēng)險分析94二、 公司競爭劣勢97第十三章 進(jìn)度計劃方案98一、 項目進(jìn)度安排98項目實施進(jìn)度計劃一覽表98二、 項目實施保障措施99第十四章 項目投資分析100一、 投資估算的依據(jù)和說明100二、 建設(shè)投資估算101建設(shè)投資估算表103三、 建設(shè)期利息103建設(shè)期利息估算表103四、 流動資金104流動資金估算表105五、 總投資106總投資及構(gòu)成一覽表106六、 資金籌措與投資計劃

5、107項目投資計劃與資金籌措一覽表107第十五章 經(jīng)濟效益評價109一、 基本假設(shè)及基礎(chǔ)參數(shù)選取109二、 經(jīng)濟評價財務(wù)測算109營業(yè)收入、稅金及附加和增值稅估算表109綜合總成本費用估算表111利潤及利潤分配表113三、 項目盈利能力分析113項目投資現(xiàn)金流量表115四、 財務(wù)生存能力分析116五、 償債能力分析116借款還本付息計劃表118六、 經(jīng)濟評價結(jié)論118第十六章 總結(jié)評價說明119第十七章 補充表格121主要經(jīng)濟指標(biāo)一覽表121建設(shè)投資估算表122建設(shè)期利息估算表123固定資產(chǎn)投資估算表124流動資金估算表124總投資及構(gòu)成一覽表125項目投資計劃與資金籌措一覽表126營業(yè)收入、

6、稅金及附加和增值稅估算表127綜合總成本費用估算表128固定資產(chǎn)折舊費估算表129無形資產(chǎn)和其他資產(chǎn)攤銷估算表129利潤及利潤分配表130項目投資現(xiàn)金流量表131借款還本付息計劃表132建筑工程投資一覽表133項目實施進(jìn)度計劃一覽表134主要設(shè)備購置一覽表135能耗分析一覽表135報告說明根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)估算,項目總投資10598.46萬元,其中:建設(shè)投資8710.37萬元,占項目總投資的82.19%;建設(shè)期利息118.44萬元,占項目總投資的1.12%;流動資金1769.65萬元,占項目總投資的16.70%。項目正常運營每年營業(yè)收入22100.00萬元,綜合總成本費用18490.23萬元,凈利潤

7、2634.13萬元,財務(wù)內(nèi)部收益率19.06%,財務(wù)凈現(xiàn)值2731.30萬元,全部投資回收期5.77年。本期項目具有較強的財務(wù)盈利能力,其財務(wù)凈現(xiàn)值良好,投資回收期合理。電力電子技術(shù)是以電子(弱電)為手段去控制電力(強電)的技術(shù),使電網(wǎng)的工頻電能最終轉(zhuǎn)換成不同性質(zhì)、不同用途的電能,以適應(yīng)不同用電裝臵的不同需求。電力電子技術(shù)以電子學(xué)、電力學(xué)和控制論相互交叉結(jié)合為基礎(chǔ),研究電能的變換和利用,廣泛應(yīng)用于高壓直流輸電、電力機車牽引、交直流轉(zhuǎn)換、電加熱、電解等各種領(lǐng)域中。新為能源車的快速發(fā)展為IITGBT帶來廣闊的增量市場。新能源車的加速能力、最高時速、能源效率主要看車規(guī)級功率器件的性能。硅基IGBT作

8、為主導(dǎo)型功率器件,在新能源車中應(yīng)用于電動控制系統(tǒng)、車載空調(diào)系統(tǒng)、充電樁逆變器三個子系統(tǒng)中,約占整車成本的7%-10%,是除電池以外成本第二高的元件,也是決定整車能源效率的關(guān)鍵器件。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù),2021年6月新能源車產(chǎn)銷分別為24.8萬輛、25.6萬輛,環(huán)比+14.3%、+17.7%,同比增長1.3倍和1.4倍,2021年1-6月,新能源車產(chǎn)銷分別達(dá)到121.5萬輛和120.6萬輛,同比增長均為2.0倍,新能源車的快速發(fā)展為IGBT帶來廣闊的市場空間。本報告為模板參考范文,不作為投資建議,僅供參考。報告產(chǎn)業(yè)背景、市場分析、技術(shù)方案、風(fēng)險評估等內(nèi)容基于公開信息;項目建設(shè)方案、投資估算、經(jīng)濟效益

9、分析等內(nèi)容基于行業(yè)研究模型。本報告可用于學(xué)習(xí)交流或模板參考應(yīng)用。第一章 項目基本情況一、 項目名稱及投資人(一)項目名稱防城港年產(chǎn)xx個IGBT器件項目(二)項目投資人xxx集團有限公司(三)建設(shè)地點本期項目選址位于xxx(以最終選址方案為準(zhǔn))。二、 項目建設(shè)背景半導(dǎo)體是汽車發(fā)展趨勢(電驅(qū)化、數(shù)字互聯(lián))的核心。汽車在電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展過程中,半導(dǎo)體是發(fā)展的核心支撐。1)電驅(qū)化(電動化),電動與混動汽車的發(fā)展要求動力傳動系統(tǒng)向電氣化邁進(jìn),其中由電池、電機、電控組成的三電系統(tǒng)主要以功率半導(dǎo)體為主,包含IGBT、MOSFET等。2)數(shù)字互聯(lián)(智能化、網(wǎng)聯(lián)化),智能化發(fā)展帶動具備AI計算能力

10、的主控芯片市場規(guī)模快速成長;此外智能與網(wǎng)聯(lián)相輔相成,核心都是加強人車交互,除了加強計算能力的主控芯片外,傳感器、存儲也是核心的汽車半導(dǎo)體,包含自動化駕駛的實現(xiàn)使傳感器需求提升、數(shù)據(jù)量的增加帶動存儲的數(shù)量和容量的需求提升。三、 結(jié)論分析(一)項目選址本期項目選址位于xxx(以最終選址方案為準(zhǔn)),占地面積約25.00畝。(二)建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案項目正常運營后,可形成年產(chǎn)xxx個IGBT器件的生產(chǎn)能力。(三)項目實施進(jìn)度本期項目建設(shè)期限規(guī)劃12個月。(四)投資估算本期項目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金。根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)估算,項目總投資10598.46萬元,其中:建設(shè)投資8710.37萬元,占項

11、目總投資的82.19%;建設(shè)期利息118.44萬元,占項目總投資的1.12%;流動資金1769.65萬元,占項目總投資的16.70%。(五)資金籌措項目總投資10598.46萬元,根據(jù)資金籌措方案,xxx集團有限公司計劃自籌資金(資本金)5764.27萬元。根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)測算,本期工程項目申請銀行借款總額4834.19萬元。(六)經(jīng)濟評價1、項目達(dá)產(chǎn)年預(yù)期營業(yè)收入(SP):22100.00萬元。2、年綜合總成本費用(TC):18490.23萬元。3、項目達(dá)產(chǎn)年凈利潤(NP):2634.13萬元。4、財務(wù)內(nèi)部收益率(FIRR):19.06%。5、全部投資回收期(Pt):5.77年(含建設(shè)期12個月

12、)。6、達(dá)產(chǎn)年盈虧平衡點(BEP):8993.73萬元(產(chǎn)值)。(七)社會效益綜上所述,本項目能夠充分利用現(xiàn)有設(shè)施,屬于投資合理、見效快、回報高項目;擬建項目交通條件好;供電供水條件好,因而其建設(shè)條件有明顯優(yōu)勢。項目符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,有利于行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。本項目實施后,可滿足國內(nèi)市場需求,增加國家及地方財政收入,帶動產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展,為社會提供更多的就業(yè)機會。另外,由于本項目環(huán)保治理手段完善,不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。因此,本項目建設(shè)具有良好的社會效益。(八)主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)主要經(jīng)濟指標(biāo)一覽表序號項目單位指標(biāo)備注1占地面積16667.00約25.00畝1.1總建筑面積33012.091.

13、2基底面積10166.871.3投資強度萬元/畝336.752總投資萬元10598.462.1建設(shè)投資萬元8710.372.1.1工程費用萬元7638.232.1.2其他費用萬元844.112.1.3預(yù)備費萬元228.032.2建設(shè)期利息萬元118.442.3流動資金萬元1769.653資金籌措萬元10598.463.1自籌資金萬元5764.273.2銀行貸款萬元4834.194營業(yè)收入萬元22100.00正常運營年份5總成本費用萬元18490.23""6利潤總額萬元3512.17""7凈利潤萬元2634.13""8所得稅萬元878.

14、04""9增值稅萬元813.35""10稅金及附加萬元97.60""11納稅總額萬元1788.99""12工業(yè)增加值萬元6395.73""13盈虧平衡點萬元8993.73產(chǎn)值14回收期年5.7715內(nèi)部收益率19.06%所得稅后16財務(wù)凈現(xiàn)值萬元2731.30所得稅后第二章 項目投資背景分析一、 壯大沿邊產(chǎn)業(yè)集群深入推進(jìn)東興邊境深加工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè),大力發(fā)展進(jìn)出口加工、跨境電商、跨境金融、跨境貿(mào)易、現(xiàn)代物流等邊境特色產(chǎn)業(yè)和邊境深加工產(chǎn)業(yè),夯實沿邊產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。積極培育發(fā)展醫(yī)療服務(wù)、工程技術(shù)、旅游、教育

15、培訓(xùn)、國際仲裁、法律咨詢、知識產(chǎn)權(quán)、金融、娛樂、康養(yǎng)等服務(wù)貿(mào)易。積極推動通道經(jīng)濟向口岸經(jīng)濟轉(zhuǎn)變,加快防城邊境經(jīng)濟合作區(qū)建設(shè),打造跨境產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈,建設(shè)一批深化雙邊經(jīng)貿(mào)合作的重大項目。落實邊民補助政策,積極推動邊民互市進(jìn)口商品落地加工,大力發(fā)展“邊貿(mào)+”產(chǎn)業(yè),提高邊民收入。統(tǒng)籌“東融”與“南向”開放,落實RCEP和CEPA政策,加強同大灣區(qū)和東盟建立更加緊密的經(jīng)貿(mào)關(guān)系,打造“大灣區(qū)研發(fā)+北部灣制造+東盟組裝+國際市場”產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈價值鏈。二、 深化面向東盟的金融創(chuàng)新與合作完善跨境金融基礎(chǔ)設(shè)施,深化跨境金融創(chuàng)新與合作,大力發(fā)展跨境人民幣結(jié)算業(yè)務(wù)。以貿(mào)易、航運為紐帶拓展金融服務(wù),集聚航運貿(mào)易金融主體

16、,開展航運貿(mào)易金融業(yè)務(wù)創(chuàng)新,著力打造邊境金融改革創(chuàng)新試驗區(qū)、保險創(chuàng)新綜合試驗區(qū)、航運貿(mào)易金融服務(wù)高地“兩區(qū)一高地”,加快形成面向中南西南和東盟的金融服務(wù)觸角和服務(wù)網(wǎng)絡(luò),推動成為面向東盟金融開放門戶建設(shè)的重要支撐。三、 制造工藝正從8英寸晶圓朝向12英寸升級迭代以特色工藝需要工藝與設(shè)計的積累,海外企業(yè)以MIDM為主。功率半導(dǎo)體主要以特色工藝為主,器件的技術(shù)迭代像邏輯、存儲芯片依靠尺寸的縮小,因此特色工藝的要求更多需要行業(yè)的積累與know-how,包括工藝、產(chǎn)品、服務(wù)、平臺等多個維度;功率器件產(chǎn)品性能與應(yīng)用場景密切相關(guān),導(dǎo)致平臺多、產(chǎn)品類型多,因此更注重工藝的成熟度和穩(wěn)定性,工藝平臺的多樣性。在這

17、樣的背景下,由于IDM可以按需生產(chǎn)不同電性功能的功率器件,加速技術(shù)及應(yīng)用積累,在深度及廣度上覆蓋客戶不同的需求,因此IGBT海外的企業(yè)大多的生產(chǎn)模式以IDM為主,國內(nèi)相比海外發(fā)展較晚,因此催生出Fabless找代工廠生產(chǎn)的模式,專業(yè)化分工加速對海外的追趕。代表IDM型IGBT廠商包括英飛凌、瑞薩、Vishay、羅姆、安森美、富士電機、士蘭微、華微電子等;Fabless型IGBT廠商包括斯達(dá)半導(dǎo)、新潔能、宏微科技等。IGBT代工廠則包括高塔、華虹、東部高科等廠商。IGBT主要采用成熟制程,目前生產(chǎn)大多以以88英寸晶圓為主。IGBT產(chǎn)品對產(chǎn)線工藝依賴性較強,目前國際IGBT大廠主要采用8英寸生產(chǎn)線

18、。為進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能與可靠性,IGBT制造廠正積極布局可用于12英寸晶圓的相關(guān)工藝。英飛凌作為IGBT龍頭企業(yè),已于2018年推出以12英寸晶圓生產(chǎn)的IGBT器件。同時,斯達(dá)半導(dǎo)12英寸IGBT產(chǎn)能也已實現(xiàn)量產(chǎn)。未來,隨著各家IGBT廠商工藝的進(jìn)步,IGBT產(chǎn)品也將轉(zhuǎn)向12英寸晶圓,并采用更先進(jìn)的制程。IGBT需求增長擴廠計劃持續(xù)推進(jìn),朝向300mm(12英寸)晶圓發(fā)展。英飛凌2021年9月公告其位于奧地利菲拉赫的300毫米薄晶圓功率半導(dǎo)體芯片工廠正式啟動運營,隨著數(shù)字化和電氣化進(jìn)程的加快,公司預(yù)計未來幾年全球?qū)β拾雽?dǎo)體器件的需求將持續(xù)增長,因此當(dāng)前正是新增產(chǎn)能的最好時機。2021年3月東

19、芝公告準(zhǔn)備開工建設(shè)300mm晶圓制造廠,由于功率器件是控制和降低汽車、工業(yè)和其他電氣設(shè)備功耗的重要部件,公司預(yù)計電動汽車、工廠自動化和可再生能源領(lǐng)域的增長將繼續(xù)推動功率器件的需求增長。2020年12月士蘭微12英寸芯片生產(chǎn)線項目由廈門士蘭集科微電子有限公司負(fù)責(zé)實施運營,第一條12英寸產(chǎn)線,總投資70億元,工藝線寬90納米,計劃月產(chǎn)8萬片。本次投產(chǎn)的產(chǎn)線就是其中的一期項目,總投資50億元,規(guī)劃月產(chǎn)能4萬片;項目二期將繼續(xù)投資20億元,規(guī)劃新增月產(chǎn)能4萬片。第二條12英寸生產(chǎn)線預(yù)計總投資100億元,將建設(shè)工藝線寬65納米至90納米的12英寸特色工藝芯片生產(chǎn)線。四、 汽車半導(dǎo)體量價齊升,市場空間正快

20、速擴大純電動車有望成為未來新能源汽車發(fā)展的主要方向。新能源汽車根據(jù)發(fā)動機主要可以分為HEV(混合電動汽車)、PHEV(插電式混合電動汽車)、BEV(純電動汽車)。其中,HEV是最常見的混合動力類型,它的動力驅(qū)動方式可以通過使用燃料的發(fā)動機和帶有電池的電動機。PHEV電池容量比較大,由較長的純電續(xù)航里程,且有充電接口,一般需要專用的供電樁進(jìn)行供電,在電能充足的時候,采用電動機驅(qū)動車輛,而電能不足時,發(fā)動機發(fā)電給動力電池。BEV則不需要燃油機,只需要依靠電池提供能量,所以會配置較大容量的電池。BEV的優(yōu)勢在于零排放。受益于國家的雙碳計劃,BEV有望成為未來新能源汽車發(fā)展的主要方向。中國新能源汽車銷

21、量增速高于全球,02020年中國新能源汽車銷量達(dá)到7136.7萬輛。根據(jù)EV-volumes公布的數(shù)據(jù),2014年全球新能源汽車銷量為32.1萬輛,2020年達(dá)到324萬輛,2014-2020年復(fù)合增長率為47%;根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù),2014年中國新能源汽車銷量為7.5萬輛,2020年達(dá)到136.7萬輛,2014-2020年復(fù)合增長率為62%;整體來看全球與中國新能源汽車銷量皆快速增長,且中國的增速高于全球。雙碳計劃促進(jìn)新能源汽車發(fā)展,新能源汽車的碳減排潛力相較傳統(tǒng)燃油車更具優(yōu)勢。國內(nèi)要實現(xiàn)雙碳目標(biāo),可能性路徑包括中國工業(yè)和公路交通等領(lǐng)域加速電氣化、加速部署可再生電源等零碳電源等。

22、受益于雙碳目標(biāo),新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油車已是大勢所趨。在車輛使用階段,新能源汽車的碳減排潛力有明顯優(yōu)勢。純電動汽車與油車相比,單車運行階段減排比例介于243%。若電動汽車的電耗降低,新能源電力使用比例提高,新能源汽車減排量比例還會進(jìn)一步提升。2021年上半年全球新能源汽車銷量同比接近翻倍,全球各國家銷量皆大幅度提升。根據(jù)EV-volumes預(yù)測,2021年全球新能源汽車銷量預(yù)計達(dá)到640萬,相較于2020年同比增長98%。全球輕型汽車市場已從2020年上半年的-28%的低迷中部分恢復(fù),同比增長28%。2021年上半年部分地區(qū)新能源汽車由于基數(shù)較低因此呈倍數(shù)增長,歐洲同比增長157%,中國同比增

23、長197%,美國同比增長166%,其余市場同比增長達(dá)到95%;除日本外,所有主要市場在今年上半年的電動汽車銷量和份額均創(chuàng)下新紀(jì)錄。中國新能源汽車滲透率預(yù)計在2025年達(dá)到20%,預(yù)計中國新能源汽車銷量超過600萬輛。國務(wù)院辦公廳印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20212035年)提出,新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右;此外中汽協(xié)預(yù)測2025年中國汽車銷量或到3000萬輛,根據(jù)保守線性推算,我們預(yù)計2025年中國新能源汽車銷量達(dá)到600萬輛,年復(fù)合增速達(dá)到34.4%。根據(jù)中汽協(xié)預(yù)測未來五年中國新能源汽車銷量年均增速40%以上的預(yù)測,2025年新能源汽車銷量預(yù)計達(dá)到735萬輛。20

24、20年新能源汽車半導(dǎo)體價值量4834美金。根據(jù)英飛凌、IHS、AutomotiveGroup等多家機構(gòu)測算,2020年FHEV、PHEV、BEV單車半導(dǎo)體的成本到了834美元,相較于傳統(tǒng)燃油車的汽車半導(dǎo)體價值417美元,單車半導(dǎo)體價值量翻倍成長;相較于48V輕混合車,單車半導(dǎo)體價值量增加45.8%。預(yù)計2025年,48V輕混車、FHEV/PHEV/BEV銷量分別將達(dá)到1880萬輛、2100萬輛,基于2020年單車半導(dǎo)體BOM靜態(tài)測算,2025年車用半導(dǎo)體市場規(guī)模將達(dá)到282.7億美元。新能源汽車半導(dǎo)體價值量持續(xù)增加,保守估計52025年中國市場規(guī)模達(dá)到070億美元。隨著汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)

25、化發(fā)展,半導(dǎo)體在單車上的整體價值也越來越高,根據(jù)Gartner預(yù)測的數(shù)據(jù),2024年單輛汽車中的半導(dǎo)體價值有望超過1000美元,根據(jù)前四年的年復(fù)合增長率預(yù)測,預(yù)計2025年達(dá)到1046美元,中國2025年新能源汽車預(yù)計達(dá)到600-700萬量,經(jīng)測算中國新能源汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模在2025年有望達(dá)到62.8億-73.2億美元。汽車半導(dǎo)體國產(chǎn)化率僅10%,前八大歐美日企業(yè)占整體市場的63%。根據(jù)ICVTank數(shù)據(jù),2019年汽車半導(dǎo)體前八大企業(yè)為歐美日公司,包含恩智浦、英飛凌、瑞薩半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體、德州儀器等,占整體市場規(guī)模的63%。從自主汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看,歐美日占據(jù)整體市場的93%,歐洲、美

26、國和日本公司分別占37%、30%和25%市場份額;中國公司僅為3%,根據(jù)中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)汽車行業(yè)中車用芯片自研率僅占10%,國內(nèi)汽車芯片市場基本被國外企業(yè)壟斷,并且具備90%的替代空間。五、 IGBT技術(shù)發(fā)展歷程及趨勢IGBT技術(shù)的整體發(fā)展趨勢是大電流、高電壓、低損耗、高頻率、功能集成化、高可靠性。從20世紀(jì)80年代至今,IGBT芯片經(jīng)歷了7代升級,從平面穿通型(PT)到溝槽型電場截止型(FS-Trench),芯片面積、工藝線寬、通態(tài)飽和壓降、關(guān)斷時間、功率損耗等各項指標(biāo)經(jīng)歷了不斷的優(yōu)化,斷態(tài)電壓也從600V提高到6500V以上。第一代:PT-IGBT,使用重?fù)诫s的P

27、+襯底作為起始層,在此之上依次生長N+buffer,N-base外延,最后在外延層表面形成原胞結(jié)構(gòu),由于體內(nèi)晶體結(jié)構(gòu)本身原因造成“負(fù)溫度系數(shù)”,各IGBT原胞通態(tài)壓降不一致,不利于并聯(lián)運行,第一代IGBT電流只有25A,且容量小速度低,目前已基本退出市場。第二代:改進(jìn)版PT-IGBT,采用精細(xì)平面柵結(jié)構(gòu),增加一個“緩沖層”,在相同的擊穿電壓下實現(xiàn)了更薄的晶片厚度,從而降低了IGBT導(dǎo)通電阻,降低了IGBT工作過程中的損耗,提高了IGBT的耐壓程度。第三代:Trench-IGBT,采用Trench結(jié)構(gòu),通過挖槽工藝去掉柵極下面的JFET區(qū),把溝道從表面變到垂直面,基區(qū)的PIN效應(yīng)增強,柵極附近載

28、流子濃度增大,提高了電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)減小了導(dǎo)通電阻,有效降低導(dǎo)通壓降及導(dǎo)通損耗。第四代:NPT-IGBT,使用低摻雜的N-襯底作為起始層,先在N-漂移區(qū)的正面做成MOS結(jié)構(gòu),然后從背面減薄到IGBT電壓規(guī)格需要的厚度,再從背面用離子注入工藝形成P+集電極,在截止時電場沒有貫穿N-漂移區(qū),因此稱為NPT“非穿通”型IGBT??梢跃珳?zhǔn)的控制結(jié)深而控制發(fā)射效率,盡可能地增快載流子抽取速度來降低關(guān)斷損耗,保持基區(qū)原有的載流子壽命而不會影響穩(wěn)態(tài)功耗,同時具有正溫度系數(shù)特點。第五代:FS-IGBT,采用先進(jìn)的薄片技術(shù)并且在薄片上形成電場終止層,大大的減小了芯片的總厚度,使得導(dǎo)通壓降和動態(tài)損耗都有大幅的下降,從

29、而進(jìn)一步降低IGBT工作中過程中的損耗。第六代:FS-Trench-IGBT,是在第五代基礎(chǔ)上改進(jìn)溝槽柵結(jié)構(gòu),進(jìn)一步增加芯片的電流導(dǎo)通能力,優(yōu)化芯片內(nèi)的載流子濃度和分布,減小了芯片的綜合損耗。第七代:微溝槽柵-場截止型IGBT,溝槽密度更高,原胞間距也經(jīng)過精心設(shè)計,并且優(yōu)化了寄生電容參數(shù),從而實現(xiàn)5kv/us下的最佳開關(guān)性能。總體而言,不同代際升級趨勢為升高耐壓成都,降低開關(guān)損耗,在結(jié)構(gòu)上大體表現(xiàn)在以下兩方面:柵極結(jié)構(gòu)方面:早期IGBT是平面柵結(jié)構(gòu),隨著Trench(干法刻槽)工藝的成熟,將平面型柵極結(jié)構(gòu)變成垂直于芯片表面的溝槽型結(jié)構(gòu),IGBT的本質(zhì)是通過控制柵極與發(fā)射級之間的電壓大小,從而實

30、現(xiàn)對IGBT導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的控制。當(dāng)柵極-發(fā)射級電壓0時,IGBT呈關(guān)斷狀態(tài),當(dāng)集電極-發(fā)射級電壓0且柵極-發(fā)射級電壓閾值電壓,IGBT呈導(dǎo)通狀態(tài)。溝槽型結(jié)構(gòu)單元面積小、電流密度大、通態(tài)損耗降低約30%,擊穿電壓更高??v向結(jié)構(gòu)方面:早期是穿通型(PT)和非穿通型(NPT)結(jié)構(gòu)。PTIGBT是最早商業(yè)化生產(chǎn)的IGBT,隨著使用應(yīng)用中電壓等級越來越高,對NPT結(jié)構(gòu)的基區(qū)寬帶要求越來越寬,又有了在高壓領(lǐng)域向穿通結(jié)構(gòu)的回歸。六、 工控領(lǐng)域及電源行業(yè)支撐IGBT穩(wěn)定發(fā)展IGBT模塊是變頻器、逆變焊機、UPS電源等傳統(tǒng)工業(yè)控制及電源行業(yè)的核心元器件,根據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù),2019年全球工控市場IGBT市場規(guī)模

31、約為140億元,中國工控市場IGBT市場規(guī)模約為30億元。由于工控市場下游需求分散,工控IGBT市場需求較為穩(wěn)定,假設(shè)未來每年保持3%的規(guī)模增速,預(yù)計到2025年全球工控IGBT市場規(guī)模將達(dá)到167億元。變頻器行業(yè):據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院測算,我國變頻器行業(yè)的市場規(guī)模整體呈上升態(tài)勢,從2012年至2019年,中國變頻器行業(yè)規(guī)模除2015年有小幅度下降以外,其余年份均處于穩(wěn)步增長狀態(tài)。2019年我國變頻器行業(yè)的市場規(guī)模達(dá)到495億元,相比2018年增長4.7%。在一系列節(jié)能環(huán)保政策的指引下,預(yù)計未來5年內(nèi),變頻器將在電力、冶金、煤炭、石油化工等領(lǐng)域?qū)⒈3址€(wěn)定增長,在市政、軌道交通、電梯等領(lǐng)域需求進(jìn)一步

32、增加,從而促進(jìn)市場規(guī)模擴大,未來幾年整體增幅將保持在10%左右,到2025年,變頻器市場規(guī)模將達(dá)到883億。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開關(guān)來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的,變頻器產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展勢必導(dǎo)致IGBT需求提升。逆變式弧焊電源,又稱弧焊逆變器,是一種新型的焊接電源。這種電源一般是將三相工頻(50赫茲)交流網(wǎng)路電壓,先經(jīng)輸入整流器整流和濾波,變成直流,再通過IGBT模塊的交替開關(guān)作用,逆變成幾千赫茲至幾萬赫茲的中頻交流電壓,同時經(jīng)變壓器降至適合于焊接的幾十伏電壓,后再次整流并經(jīng)電抗濾波輸出相當(dāng)平穩(wěn)的直流焊接電流。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)

33、,2020年我國電焊機產(chǎn)量為1108.93萬臺,同比2019年增加了158.87萬臺。UPS,電源系統(tǒng),IGBT被廣泛應(yīng)用于不間斷電源系統(tǒng)(UPS)的設(shè)計中,數(shù)據(jù)顯示,1200V/100AIGBT的導(dǎo)通電阻為同規(guī)格耐壓功率MOSFET的1/10,開關(guān)時間為同規(guī)格GTR的1/10。據(jù)QYR電子研究中心統(tǒng)計,2018年全球不間斷電源(UPS)市場價值為105.37億美元,預(yù)計到2025年底將達(dá)到139.66億美元。七、 IGBT是新能源車動力系統(tǒng)核心中的核心新能源車的制動原理是利用電磁效應(yīng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動,IGBT優(yōu)異的開關(guān)特性可以實現(xiàn)交直流轉(zhuǎn)換、電壓轉(zhuǎn)換和頻率轉(zhuǎn)換幾個核心功能,電動車充電時,通過IG

34、BT將外部電源轉(zhuǎn)變成直流電,并把外部220V電壓轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷航o電池組充電。電動車制動時,通過IGBT把直流電轉(zhuǎn)變成交流電機使用的交流電,同時精確調(diào)整電壓和頻率,驅(qū)動電動車運動。一臺車的加速能力、最高時速、能源效率主要看車規(guī)級功率器件的性能,硅基IGBT作為主導(dǎo)型功率器件,在新能源車中應(yīng)用于電動控制系統(tǒng)、車載空調(diào)系統(tǒng)、充電樁逆變器三個子系統(tǒng)中,約占整車成本的7%-10%,是除電池以外成本第二高的元件,也是決定整車能源效率的關(guān)鍵器件。新能車市場銷量:根據(jù)中汽協(xié)發(fā)布的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2019年新能源車新產(chǎn)銷分別完成124.2萬輛和120.6萬輛,其中絕大部分為純電動汽車,產(chǎn)銷為102萬輛和97.2萬輛

35、,插電式混合動力汽車產(chǎn)銷為22.0萬輛和23.2萬輛,2020年國內(nèi)新能源車銷量為136.7萬輛。2021年5月,新能源汽車產(chǎn)銷環(huán)比略增,同比繼續(xù)保持高速增長,產(chǎn)銷均為21.7萬輛,環(huán)比增長0.5%和5.4%,同比增長1.5倍和1.6倍。單臺新能源車用量:電動汽車單車IGBT的價格在A00級車的主控IGBT模塊價值量800-1000元,A級車1500左右,混動車在2000元左右,再綜合空調(diào)、充電等部分,平均電動汽車單車IGBT價值量為1000-4000不等。根據(jù)Yole的統(tǒng)計,2016年全球電動車IGBT管用量約為9億美元,單車的IGBT管用量約為450美元。新能源車IGBT市場空間推算:據(jù)I

36、DC預(yù)計,受政策推動等因素的影響,中國新能源汽車市場將在未來5年迎來強勁增長,2020年至2025年的年均復(fù)合增長率(CAGR)將達(dá)到36.1%,假設(shè)單臺車IGBT用量3000元左右來預(yù)估,至2025年,國內(nèi)新能源車IGBT模塊市場規(guī)模為191億左右。第三章 建設(shè)單位基本情況一、 公司基本信息1、公司名稱:xxx集團有限公司2、法定代表人:王xx3、注冊資本:620萬元4、統(tǒng)一社會信用代碼:xxxxxxxxxxxxx5、登記機關(guān):xxx市場監(jiān)督管理局6、成立日期:2016-1-247、營業(yè)期限:2016-1-24至無固定期限8、注冊地址:xx市xx區(qū)xx9、經(jīng)營范圍:從事IGBT器件相關(guān)業(yè)務(wù)(

37、企業(yè)依法自主選擇經(jīng)營項目,開展經(jīng)營活動;依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項目,經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后依批準(zhǔn)的內(nèi)容開展經(jīng)營活動;不得從事本市產(chǎn)業(yè)政策禁止和限制類項目的經(jīng)營活動。)二、 公司簡介公司秉承“誠實、信用、謹(jǐn)慎、有效”的信托理念,將“誠信為本、合規(guī)經(jīng)營”作為企業(yè)的核心理念,不斷提升公司資產(chǎn)管理能力和風(fēng)險控制能力。當(dāng)前,國內(nèi)外經(jīng)濟發(fā)展形勢依然錯綜復(fù)雜。從國際看,世界經(jīng)濟深度調(diào)整、復(fù)蘇乏力,外部環(huán)境的不穩(wěn)定不確定因素增加,中小企業(yè)外貿(mào)形勢依然嚴(yán)峻,出口增長放緩。從國內(nèi)看,發(fā)展階段的轉(zhuǎn)變使經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),經(jīng)濟增速從高速增長轉(zhuǎn)向中高速增長,經(jīng)濟增長方式從規(guī)模速度型粗放增長轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型集約增長,經(jīng)濟增長動力從物質(zhì)要

38、素投入為主轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動為主。新常態(tài)對經(jīng)濟發(fā)展帶來新挑戰(zhàn),企業(yè)遇到的困難和問題尤為突出。面對國際國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展新環(huán)境,公司依然面臨著較大的經(jīng)營壓力,資本、土地等要素成本持續(xù)維持高位。公司發(fā)展面臨挑戰(zhàn)的同時,也面臨著重大機遇。隨著改革的深化,新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn),以及“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”、中國制造2025、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“一帶一路”等重大戰(zhàn)略舉措的加速實施,企業(yè)發(fā)展基本面向好的勢頭更加鞏固。公司將把握國內(nèi)外發(fā)展形勢,利用好國際國內(nèi)兩個市場、兩種資源,抓住發(fā)展機遇,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,提高發(fā)展質(zhì)量,依靠創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新開辟發(fā)展新路徑,贏得發(fā)展主動權(quán),實現(xiàn)發(fā)展新突破。三、 公司競爭優(yōu)勢(一)

39、公司具有技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢,創(chuàng)新能力突出公司在研發(fā)方面投入較高,持續(xù)進(jìn)行研究開發(fā)與技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,形成企業(yè)核心的自主知識產(chǎn)權(quán)。公司產(chǎn)品在行業(yè)中的始終保持良好的技術(shù)與質(zhì)量優(yōu)勢。此外,公司目前主要生產(chǎn)線為使用自有技術(shù)開發(fā)而成。(二)公司擁有技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品應(yīng)用與市場開拓并進(jìn)的核心團隊公司的核心團隊由多名具備行業(yè)多年研發(fā)、經(jīng)營管理與市場經(jīng)驗的資深人士組成,與公司利益捆綁一致。公司穩(wěn)定的核心團隊促使公司形成了高效務(wù)實、團結(jié)協(xié)作的企業(yè)文化和穩(wěn)定的干部隊伍,為公司保持持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新和不斷擴張?zhí)峁┝吮匾娜肆Y源保障。(三)公司具有優(yōu)質(zhì)的行業(yè)頭部客戶群體公司憑借出色的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù),樹立了良好的品牌形象,獲得

40、了較高的客戶認(rèn)可度。公司通過與優(yōu)質(zhì)客戶保持穩(wěn)定的合作關(guān)系,對于行業(yè)的核心需求、產(chǎn)品變化趨勢、最新技術(shù)要求的理解更為深刻,有利于研發(fā)生產(chǎn)更符合市場需求產(chǎn)品,提高公司的核心競爭力。(四)公司在行業(yè)中占據(jù)較為有利的競爭地位公司經(jīng)過多年深耕,已在技術(shù)、品牌、運營效率等多方面形成競爭優(yōu)勢;同時隨著行業(yè)的深度整合,行業(yè)集中度提升,下游客戶為保障其自身原材料供應(yīng)的安全與穩(wěn)定,在現(xiàn)有競爭格局下對于公司產(chǎn)品的需求亦不斷提升。公司較為有利的競爭地位是長期可持續(xù)發(fā)展的有力支撐。四、 公司主要財務(wù)數(shù)據(jù)公司合并資產(chǎn)負(fù)債表主要數(shù)據(jù)項目2020年12月2019年12月2018年12月資產(chǎn)總額3828.413062.7328

41、71.31負(fù)債總額1380.131104.101035.10股東權(quán)益合計2448.281958.621836.21公司合并利潤表主要數(shù)據(jù)項目2020年度2019年度2018年度營業(yè)收入16022.1112817.6912016.58營業(yè)利潤3224.362579.492418.27利潤總額2802.892242.312102.17凈利潤2102.171639.691513.56歸屬于母公司所有者的凈利潤2102.171639.691513.56五、 核心人員介紹1、王xx,中國國籍,無永久境外居留權(quán),1961年出生,本科學(xué)歷,高級工程師。2002年11月至今任xxx總經(jīng)理。2017年8月至今任

42、公司獨立董事。2、丁xx,中國國籍,無永久境外居留權(quán),1971年出生,本科學(xué)歷,中級會計師職稱。2002年6月至2011年4月任xxx有限責(zé)任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限責(zé)任公司財務(wù)經(jīng)理。2017年3月至今任公司董事、副總經(jīng)理、財務(wù)總監(jiān)。3、蘇xx,中國國籍,1978年出生,本科學(xué)歷,中國注冊會計師。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月至今任公司獨立董事。4、汪xx,中國國籍,無永久境外居留權(quán),1970年出生,碩士研究生學(xué)歷。2012年4月至今任xxx有限公司監(jiān)事。2018年8月至今任公司獨立董事。5、陶xx,

43、中國國籍,無永久境外居留權(quán),1958年出生,本科學(xué)歷,高級經(jīng)濟師職稱。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事長;2002年6月至2011年4月任xxx有限責(zé)任公司董事長;2016年11月至今任xxx有限公司董事、經(jīng)理;2019年3月至今任公司董事。6、雷xx,中國國籍,無永久境外居留權(quán),1959年出生,大專學(xué)歷,高級工程師職稱。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技術(shù)顧問;2004年8月至2011年3月任xxx有限責(zé)任公司總工程師。2018年3月至今任公司董事、副總經(jīng)理、總工程師。7、曾xx,1957年出生,大專學(xué)歷。1994年5月至2002年6月就職于xxx有限

44、公司;2002年6月至2011年4月任xxx有限責(zé)任公司董事。2018年3月至今任公司董事。8、孫xx,中國國籍,1976年出生,本科學(xué)歷。2003年5月至2011年9月任xxx有限責(zé)任公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理;2003年11月至2011年3月任xxx有限責(zé)任公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理;2004年4月至2011年9月任xxx有限責(zé)任公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理。2018年3月起至今任公司董事長、總經(jīng)理。六、 經(jīng)營宗旨依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī),自主開展各項業(yè)務(wù),務(wù)實創(chuàng)新,開拓進(jìn)取,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量,改善經(jīng)營管理,促進(jìn)企業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展,努力實現(xiàn)股東利益的最大化,促進(jìn)行業(yè)的快速發(fā)展。七、 公司發(fā)展規(guī)劃(一

45、)戰(zhàn)略目標(biāo)與發(fā)展規(guī)劃公司致力于為多產(chǎn)業(yè)的多領(lǐng)域客戶提供高質(zhì)量產(chǎn)品、技術(shù)服務(wù)與整體解決方案,為成為百億級產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)而努力奮斗。(二)措施及實施效果公司立足于本行業(yè),以先進(jìn)的技術(shù)和高品質(zhì)的產(chǎn)品滿足產(chǎn)品日益提升的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)進(jìn)步要求,為國內(nèi)外生產(chǎn)商率先提供多種產(chǎn)品,為提升轉(zhuǎn)換率和品質(zhì)保證以及成本降低持續(xù)做出貢獻(xiàn),同時通過與產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)質(zhì)客戶緊密合作,為公司帶來穩(wěn)定的業(yè)務(wù)增長和持續(xù)的收益。公司通過產(chǎn)品和商業(yè)模式的不斷創(chuàng)新以及與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)深度融合,建立創(chuàng)新引領(lǐng)、合作共贏的模式,再造行業(yè)新格局。(三)未來規(guī)劃采取的措施公司始終秉持提供性價比最優(yōu)的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)的理念,充分發(fā)揮公司在技術(shù)以及膜工藝技術(shù)的扎實

46、基礎(chǔ)及創(chuàng)新能力,為成為百億級產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)而努力奮斗。在近期的三至五年,公司聚焦于產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、智能制造和銷售,在消費升級帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整所需的領(lǐng)域積極布局。致力于為多產(chǎn)業(yè)的多領(lǐng)域客戶提供中高端技術(shù)服務(wù)與整體解決方案。在未來的五至十年,以蓬勃發(fā)展的中國市場為核心,利用中國“一帶一路”發(fā)展機遇,利用獨立創(chuàng)新、聯(lián)合開發(fā)、并購和收購等多種方法,掌握國際領(lǐng)先的技術(shù),使得公司真正成為國際領(lǐng)先的創(chuàng)新型企業(yè)。第四章 市場預(yù)測一、 IGBT結(jié)構(gòu)不斷升級,協(xié)同第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新IGBT是一個電路開關(guān),透過開關(guān)控制改變電壓。IGBT(絕緣柵雙極型晶體管,InsulatedGateBipolarTransistor

47、)是一個三端器件,也是重要的分立器件分支,屬于分立器件中的全控型器件,可以同時控制開通與關(guān)斷,具有自關(guān)斷的特征,即是一個非通即斷的開關(guān)。IGBT擁有柵極G(Gate)、集電極C(Collector)和發(fā)射極E(Emitter),其開通和關(guān)斷由柵極和發(fā)射極間的電壓UGE決定;在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動正電壓,PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通。IGBT結(jié)合了TMOSFET與與TBJT的優(yōu)勢。IGBT結(jié)合了MOSFET與BJT的優(yōu)點,既有MOSFET的開關(guān)速度快,輸入阻抗高、控制功率小、驅(qū)動電路簡單、開關(guān)損耗小的優(yōu)點,又有BJT導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小的優(yōu)點,

48、此外為了提升IGBT耐壓,減小拖尾電流,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。IGBT被各類下游市場廣泛使用,是電力電子領(lǐng)域較為理想的開關(guān)器件。IGBT工藝與設(shè)計難度高,產(chǎn)品生命周期長。IGBT芯片結(jié)構(gòu)分為正面(Emitterside)和背面(Collectoerside)。從80年代初到現(xiàn)在,IGBT正面技術(shù)從平面柵(Planar)迭代至溝槽柵(Trench),并演變?yōu)槲喜郏∕icroPatternTrench);背面技術(shù)從穿通型(PT,PunchThrough)迭代至非穿通型(NPT,NonPunchThrough),再演變?yōu)閳鼋刂剐停‵S,FieldStop)。技術(shù)的迭代對改善IGBT的開關(guān)性能和提升通態(tài)降壓

49、等性能上具有較大幫助,但是實現(xiàn)這些技術(shù)對于工藝有著相當(dāng)高的要求,尤其是薄片工藝(8英寸以上的硅片當(dāng)減薄至100200um后極易破碎)以及背面工藝(因正面金屬熔點的限制,所以背面退火激活的難度大),這也是導(dǎo)致IGBT迭代速度較慢。此外,IGBT產(chǎn)品具有生命周期長的特點,以英飛凌IGBT產(chǎn)品為例,該產(chǎn)品已迭代至第七代,但其發(fā)布于2000年代初的第三代IGBT芯片技術(shù)在3300V、4500V、6500V等高壓應(yīng)用領(lǐng)域依舊占據(jù)主導(dǎo)地位,其發(fā)布于2007年的第四代IGBT則依舊為目前使用最廣泛的IGBT芯片技術(shù),其IGBT4產(chǎn)品的收入增長趨勢甚至持續(xù)到了第15年。高密度、高可靠性、更好的集成散熱功能是I

50、GBT未來發(fā)展趨勢。英飛凌作為全球IGBT龍頭企業(yè),產(chǎn)品技術(shù)已成為本土廠商的對標(biāo)。截至2021年,英飛凌產(chǎn)品已迭代至第七代。其中,第五代與第六代均屬于第四代的優(yōu)化版(第五代屬于大功率版第四代,第六代屬于高頻版第四代)。IGBT器件需要承受高電壓和大電流,對于穩(wěn)定性、可靠性要求較高。未來,IGBT會朝著更小尺寸、更大晶圓、更薄厚度發(fā)展,并通過成本、功率密度、結(jié)溫、可靠性等方面的提升來實現(xiàn)整個芯片結(jié)束的進(jìn)步。此外,IGBT模塊的未來趨勢也將朝著更高的熱導(dǎo)率材料、更厚的覆銅層、更好的集成散熱功能和更高的可靠性發(fā)展。第三代半導(dǎo)體物理特性相較于iSi在工作頻率、抗高溫和抗高壓具備較強的優(yōu)勢。半導(dǎo)體材料領(lǐng)

51、域至今經(jīng)歷了多個發(fā)展階段,相較而言,第三代半導(dǎo)體在工作頻率、抗高溫和抗高壓等方面更具優(yōu)勢。第一代半導(dǎo)體材料主要包括硅(Si)和鍺(Ge),于20世紀(jì)40年代開始登上舞臺,目前主要應(yīng)用于大規(guī)模集成電路中。但硅材料的禁帶寬度窄、電子遷移率低,且屬于間接帶隙結(jié)構(gòu),在光電子器件和高頻高功率器件的應(yīng)用上存在較大瓶頸,因此其性能已難以滿足高功率和高頻器件的需求。新材料推進(jìn)新產(chǎn)品發(fā)展,高壓高頻領(lǐng)域適用SiC。碳化硅在絕緣破壞電場界強度為硅的10倍,因此SiC可以以低電阻、薄膜厚的漂移層實現(xiàn)高耐壓,意味著相同的耐壓產(chǎn)品SiC的面積會比Si還要小,比如900VSiC-MOSFET的面積是Si-MOSFET的1/

52、35。因此,硅基的SJ-MOSFET只有900V左右的產(chǎn)品,SiC可以做到1700V以上且低導(dǎo)通電阻。Si為了改善高耐壓化所帶來的導(dǎo)通電阻增大主要采用IGBT結(jié)構(gòu),但由于其存在開關(guān)損耗大產(chǎn)生發(fā)熱、高頻驅(qū)動受到限制等問題,所以需借由改變材料提升產(chǎn)品性能。SiC在MOSFET的結(jié)構(gòu)就可實現(xiàn)高耐壓,因此可同時實現(xiàn)高耐壓、低導(dǎo)通電阻、高速,即使在1200V或更高的擊穿電壓下也可以制造高速MOSFET結(jié)構(gòu)。SiCMTOSFET具備一定優(yōu)勢,但成本較高。就器件類型而言,SiCMOSFET與SiMOSFET相似。但是,SiC是一種寬帶隙(WBG)材料,其特性允許這些器件在與IGBT相同的高功率水平下運行,同

53、時仍然能夠以高頻率進(jìn)行開關(guān)。這些特性可轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)優(yōu)勢,包括更高的功率密度、更高的效率和更低的熱耗散。然而,受制于制造成本和產(chǎn)品良率影響,SiC產(chǎn)品價格較高。由于Si越是高耐壓的組件、每單位面積的導(dǎo)通電阻變高(以耐壓的約22.5倍增加),因此600V以上的電壓則主要使用IGBT。但是IGBT是藉由注入少數(shù)載子之正孔于漂移層內(nèi),比MOSFET可降低導(dǎo)通電阻,另一方面由于少數(shù)載子的累積,斷開時產(chǎn)生尾電流、造成開關(guān)的損耗。SiC由于漂移層的電阻比Si組件低,不須使用傳導(dǎo)度調(diào)變,可用高速組件構(gòu)造之MOSFET以兼顧高耐壓與低電阻,可實現(xiàn)開關(guān)損耗的大幅削減與冷卻器的小型化。SiC在制造和應(yīng)用方面又面臨很高

54、的技術(shù)要求,因此SiCMosfet價格較SiIGBT高。根據(jù)功率器件的特性,不同功率器件的應(yīng)用領(lǐng)域各有不同。雖然IGBT結(jié)合了MOSFET與BJT的優(yōu)勢,但三者根據(jù)各自的器件性能優(yōu)勢,都有適合的應(yīng)用領(lǐng)域。BJT更強調(diào)工作功率,MOSFET更強調(diào)工作頻率,IGBT則是工作功率與頻率兼具。BJT因其成本優(yōu)勢,常被用于低功率低頻率應(yīng)用市場,MOSFET適用于中功率高頻率應(yīng)用市場,IGBT適用于高功率中頻率應(yīng)用市場。高功率密度的IGBT在性能、可靠性等方面將繼續(xù)發(fā)展,因此在較長一段時間內(nèi)仍會是汽車電動化的主流器件。SiC組件具有高壓、高頻和高效率的優(yōu)勢,在縮小體積的同時提高了效率,相關(guān)產(chǎn)品則主要用于高

55、壓高頻領(lǐng)域。部分IGBT廠商已開始布局SiC產(chǎn)業(yè)。SiC具有較大發(fā)展?jié)摿Γ盐嗉夜β势骷S商進(jìn)行布局。英飛凌于2018年收購德國廠商Siltectra,彌補自身晶體切割工藝,又于2018年12月與Cree簽署長期協(xié)議,保證自身光伏逆變器和新能源汽車領(lǐng)域的產(chǎn)品供應(yīng),旗下CoolSiC系列產(chǎn)品已走入量產(chǎn)。2019年,意法半導(dǎo)體與Cree簽署價值2.5億美元的長單協(xié)議,且收購了瑞典SiC晶圓廠商NorstelAB,以滿足汽車和工業(yè)客戶對MOSFET與二極管的需求。2021年,意法半導(dǎo)體宣布造出8英寸SiC晶圓。此外,斯達(dá)半導(dǎo)、華潤微、等本土廠商也已在SiC領(lǐng)域布局。二、 電動化+數(shù)字互聯(lián)帶動功率

56、模擬芯片、控制芯片、傳感器需求提升半導(dǎo)體是汽車發(fā)展趨勢(電驅(qū)化、數(shù)字互聯(lián))的核心。汽車在電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展過程中,半導(dǎo)體是發(fā)展的核心支撐。1)電驅(qū)化(電動化),電動與混動汽車的發(fā)展要求動力傳動系統(tǒng)向電氣化邁進(jìn),其中由電池、電機、電控組成的三電系統(tǒng)主要以功率半導(dǎo)體為主,包含IGBT、MOSFET等。2)數(shù)字互聯(lián)(智能化、網(wǎng)聯(lián)化),智能化發(fā)展帶動具備AI計算能力的主控芯片市場規(guī)模快速成長;此外智能與網(wǎng)聯(lián)相輔相成,核心都是加強人車交互,除了加強計算能力的主控芯片外,傳感器、存儲也是核心的汽車半導(dǎo)體,包含自動化駕駛的實現(xiàn)使傳感器需求提升、數(shù)據(jù)量的增加帶動存儲的數(shù)量和容量的需求提升。汽車半導(dǎo)體絕對值在增長,從分類中功率半導(dǎo)體價值量增加幅度最大。新能源汽車相比傳統(tǒng)燃油車,新能源車中的功率半導(dǎo)體價值量提升幅度較大。按照傳統(tǒng)燃油車半導(dǎo)體價值量417美元計算,功率半導(dǎo)體單車價值量達(dá)到87.6美元,按照FHEV、PHEV、BEV單車半導(dǎo)體價值量834美元計算,功率半導(dǎo)體單車價值量達(dá)到458.7美元,價值量增加四倍多。三、 模塊封裝為核心競爭力之一,適用于各種高電壓場景IGBT根據(jù)使用電壓范圍可分為低壓、中壓和高壓IGBT。按照使用電壓范圍,可以將IGBT分為低壓、中壓和高壓三大類產(chǎn)品,不同電壓范圍對應(yīng)著不同的應(yīng)

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