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1、泓域咨询/张家港碳化硅项目可行性研究报告张家港碳化硅项目可行性研究报告xx集团有限公司目录第一章 行业发展分析8一、 主逆变器：800V系统下SiCMOSFET大显身手，降低主逆变器损耗及体积8二、 射频：5G推动GaN-on-SiC需求提升9第二章 项目背景、必要性11一、 直流充电桩：大功率充电占比提升，SiC将加速替代11二、 光伏：SiC光伏逆变器性能提升显著，广泛应用未来可期12三、 SiC器件与传统产品价差持续收窄，具备经济效益指日可待12四、 聚力创新转型，锻造动能转换强引擎14五、 产业发展思路15第三章 项目概况17一、 项目名称及项目单位17二、 项目建设地点17三、 可行
2、性研究范围17四、 编制依据和技术原则17五、 建设背景、规模19六、 项目建设进度20七、 环境影响20八、 建设投资估算20九、 项目主要技术经济指标21主要经济指标一览表21十、 主要结论及建议23第四章 选址方案24一、 项目选址原则24二、 建设区基本情况24三、 聚力改革开放，增创竞争合作新优势28四、 聚力功能优化，提升城市发展辐射力29五、 项目选址综合评价31第五章 产品方案与建设规划32一、 建设规模及主要建设内容32二、 产品规划方案及生产纲领32产品规划方案一览表32第六章 法人治理34一、 股东权利及义务34二、 董事39三、 高级管理人员43四、 监事45第七章 运
3、营模式分析49一、 公司经营宗旨49二、 公司的目标、主要职责49三、 各部门职责及权限50四、 财务会计制度53第八章 SWOT分析59一、 优势分析（S）59二、 劣势分析（W）61三、 机会分析（O）61四、 威胁分析（T）62第九章 环境保护分析66一、 环境保护综述66二、 建设期大气环境影响分析66三、 建设期水环境影响分析68四、 建设期固体废弃物环境影响分析68五、 建设期声环境影响分析68六、 环境影响综合评价69第十章 原辅材料供应70一、 项目建设期原辅材料供应情况70二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理70第十一章 劳动安全生产分析72一、 编制依据72二、 防范措施
4、73三、 预期效果评价76第十二章 投资计划77一、 投资估算的依据和说明77二、 建设投资估算78建设投资估算表82三、 建设期利息82建设期利息估算表82固定资产投资估算表84四、 流动资金84流动资金估算表85五、 项目总投资86总投资及构成一览表86六、 资金筹措与投资计划87项目投资计划与资金筹措一览表87第十三章 项目经济效益89一、 经济评价财务测算89营业收入、税金及附加和增值税估算表89综合总成本费用估算表90固定资产折旧费估算表91无形资产和其他资产摊销估算表92利润及利润分配表94二、 项目盈利能力分析94项目投资现金流量表96三、 偿债能力分析97借款还本付息计划表98
5、第十四章 招标及投资方案100一、 项目招标依据100二、 项目招标范围100三、 招标要求100四、 招标组织方式103五、 招标信息发布103第十五章 项目综合评价104第十六章 附表附录106营业收入、税金及附加和增值税估算表106综合总成本费用估算表106固定资产折旧费估算表107无形资产和其他资产摊销估算表108利润及利润分配表109项目投资现金流量表110借款还本付息计划表111建设投资估算表112建设投资估算表112建设期利息估算表113固定资产投资估算表114流动资金估算表115总投资及构成一览表116项目投资计划与资金筹措一览表117本报告为模板参考范文，不作为投资建议，仅供
6、参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息；项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。第一章 行业发展分析一、 主逆变器：800V系统下SiCMOSFET大显身手，降低主逆变器损耗及体积目前已有多家车企在主逆变器中采用SiCMOSFET方案替代IGBT方案，如特斯拉Model3、比亚迪汉高性能版等。Model3共用到48颗意法半导体的SiCMOSFET，如果仍采用ModelX的英飞凌的IGBT，则需要54-60颗。即使成本上升370美金左右（按照艾睿供应商网站价格计算，实际大批量采购价格更低），但特斯拉考虑到损耗降低
7、及体积节约等因素而选择SiC方案。800V架构下SiCMOSFET在新能源车的主逆变器中渗透率将进一步提升。考虑到成本因素，会率先在中高端车型上使用。1）损耗更低：根据ST的数据，800V系统下，1200VSiCMOSFET较IGBT总损耗更低，在常用的25%负载下，SiCMOSFET损耗最多低于IGBT80%，在100%负载下，SiCMOSFET损耗最多低于IGBT60%。2）高压下性能优势更加明显：在400V左右的直流母线电压下，需要最大工作电压在650V左右的IGBT模块或单管。在800V的系统电压下，功率器件耐压需要提高到1200V以上。英飞凌、赛美控、罗姆、富士电机等均推出了1200
8、V的车规级IGBT，但对比之下，SiC器件在高压下性能更好。根据ST的数据，在400V电压平台下，SiCMOSFET能够比IGBT器件拥有2-4%的效率提升；而在750V电压平台下其提升幅度则可增大至3.5-8%。对比市场上的领先SiCMOSFET和IGBT器件参数可知，1200VSiC产品优势较650V产品优势更加明显，主要体现为损耗降低幅度更大。3）耐高温：SiC的结温更高，能够在超过175度的高温下正常工作，较IGBT更加适合高温环境。4）体积节约：根据ST，在10kHz工作频率和800V架构的情况下，对于一个210kW的逆变器，若采用全SiCMOSFET方案替代原先IGBT及二极管方案
9、：1）使用总功率器件体积可从600mm2缩小5倍至120mm2；2）开关损耗和总损耗分别缩小为原来的3.9/1.9倍。3）损耗的降低使得PCU（电源控制单元）的尺寸得以减少，相对应的冷却系统体积也将得以简化。二、 射频：5G推动GaN-on-SiC需求提升5G发展推动碳化硅基氮化镓器件需求增长，市场空间广阔。微波射频器件中功率放大器直接决定移动终端和基站无线通讯距离、信号质量等关键参数，5G通讯高频、高速、高功率特点对其性能有更高要求。以碳化硅为衬底的氮化镓射频器件同时具备碳化硅高导热性能和氮化镓高频段下大功率射频输出优势，在功率放大器上的应用可满足5G通讯对高频性能、高功率处理能力要求。当前
10、5G新建基站仍使用LDMOS功率放大器，但随5G技术进一步发展，MIMO基站建立需使用氮化镓功率放大器，氮化镓射频器件在功率放大器中渗透率将持续提升。据Yole和Wolfspeed预测，2024年碳化硅基氮化镓功率器件市场有望突破20亿美元，2027年进一步增长至35亿美元。根据预测，受益5G通讯快速发展，通讯频段向高频迁移，基站和通信设备需要支持高频性能的PA，碳化硅基氮化镓射频器件相比硅基LDMOS和GaAs的优势将逐步凸显，2020年全球碳化硅射频器件市场规模为8.92亿美元，预计到2025年将增长至21.21亿美元，对应CAGR为18.9%，和Yole和Wolfspeed预测基本一致。
11、第二章 项目背景、必要性一、 直流充电桩：大功率充电占比提升，SiC将加速替代大功率直流充电桩需求旺盛，SiC协力实现高效快充。政策方面，2020年政府工作报告中已将充电基础设施纳入新基建七大产业之一；2020年能源工作指导意见中指出要加强充电基础设施建设，提升新能源汽车的充电保障能力。直流充电方式相较家用标准交流电充电方式速度大幅提高，一个150kW的直流充电器可以在大约15分钟内为电动汽车增加200公里续航，随电动汽车渗透率进一步提高，直流电充电方案需求将同步提升。Yole预计2020-2025年，全球200kW及以上的大功率直流充电桩数量将以超过30%的CAGR增长，高于平均的15.6%
12、。SiC器件和模块具备耐高温、耐高压以及低损耗等优势，可被广泛应用于电动车直流充电方案中AD-DCPFC、DC-DC以及闸门驱动器等环节中，实现更高效电动车直流充电方案。SiCMOSFET可简化直流充电桩AC/DC及DC/DC电路结构，减少器件数量实现充电效率提升。根据英飞凌，在DC/DC中，使用4颗1200VSiCMOSFET替代8颗650V硅基MOSFET，在同样功率下，可将原来的两相全桥LLC电路简化为单相全桥LLC电路，所用器件数量减少50%，提升电路整体效率。同样在AC/DC中，使用SiCMOSFET可将三相Vienna整流器拓扑电路简化为两相结构，器件数量减少50%实现效率提升。同
13、时，SiCMOSFET的整体损耗也更小。综上，SiC方案能使得整体充电器体积更小、功率密度更高、充电效率更高，更好的满足快充要求。SiC二极管方案可实现效率提升及输出功率增加。根据英飞凌，在48kHz下，采用SiC二极管替代Si二极管，可显著降低损耗从而提升0.8%的充电效率，可实现最多80%输出功率的提升。二、 光伏：SiC光伏逆变器性能提升显著，广泛应用未来可期基于硅基器件的传统逆变器成本约占光伏发电系统10%，却是系统能量损耗的主要来源之一。使用SiCMOSFET功率模块的光伏逆变器，其转换效率可从98.8%提升至99%以上，能量损耗降低8%，相同条件下输出功率提升27%，推动发电系统在
14、体积、寿命及成本上实现重要突破。英飞凌最早于2012年推出CoolSiC系列产品应用于光伏逆变器，2020年以来，西门子、安森美等众多厂商陆续推出相关产品，碳化硅光伏逆变器应用进一步推广。据CASA数据，2020年光伏逆变器中碳化硅器件渗透率为10%，预计2025年将增长至50%。高效、高功率密度、高可靠和低成本为光伏逆变器未来发展趋势，SiC器件有望迎来广阔增量空间。三、 SiC器件与传统产品价差持续收窄，具备经济效益指日可待SiC器件价格持续下降，与硅基器件价差已缩小至2-3倍。SiCSBD方面，根据Mouser数据显示，公开报价方面，650V的SiCSBD2020年底与Si器件的价差在3
15、.8倍左右；1200V的SiCSBD的平均价与Si器件的差距在4.5倍左右。根据CASAResearch，实际成交价低于公开报价。2020年，650V的SiCSBD的实际成交价格约0.7元/A；1200V的SiCSBD价格约1.2元/A，较上年下降了20%-30%，实际成交价与Si器件价差已经缩小至2-2.5倍之间。SiCMOSFET实际成交价格方面，根据CASAResearch，650V的SiCMOSFET价格0.9元/A；1200V的SiCMOSFET价格1.4元/A，较2019年下降幅度达30%-40%，与Si器件价差也缩小至2.5-3倍之间，基本达到甜蜜点，将加速SiCMOS器件的市场渗透。综上，目前SiCMOSFET单价约为IGBT单价的3-4倍，目前主逆变器中的IGBT成本约为1500元，若全部替换为SiCMOSFET，考虑到器件节约，成本将增加30
