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高壓特色工藝功率芯片和SiC芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目可行性研究報告案例
   2021-05-24

1、項目基本情況

本項目擬通過新建廠房及倉庫等配套設施，購置光刻機、顯影機、刻蝕機、PECVD、退火爐、電子顯微鏡等設備，實現(xiàn)高壓特色工藝功率芯片和 SiC 芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。項目達產(chǎn)后，預計將形成年產(chǎn) 36 萬片功率半導體芯片的生產(chǎn)能力。本項目的成功實施，有助于公司豐富自身產(chǎn)品線，有效整合產(chǎn)業(yè)資源，鞏固并提高公司的市場地位和綜合競爭力。本項目實施主體為公司全資子公司嘉興斯達微電子有限公司。

2、項目建設的必要性

（1）落實發(fā)展集成電路行業(yè)國家戰(zhàn)略，推動功率器件進口替代步伐

2014 年，國務院印發(fā)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》，將集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。中國作為世界上最大的半導體芯片消費市場，長期以來，集成電路產(chǎn)業(yè)嚴重依賴進口，貿(mào)易逆差較大。第三代半導體具備高頻、高效、高功率、耐高溫高壓等特點，契合節(jié)能減排、智能制造等國家重大戰(zhàn)略需求，已成為全球半導體技術和產(chǎn)業(yè)新的競爭焦點。

國家先后印發(fā)《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2019 版）》《能源技術創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》等鼓勵性、支持性政策，將 SiC、GaN 和 AlN 等第三代半導體材料納入重點新材料目錄，推動支持 SiC 等第三代半導體材料的制造及應用技術突破。本項目的實施，有助于加快我國第三代半導體功率器件的技術突破，實現(xiàn)新能源汽車核心器件的國產(chǎn)化，改善智能電網(wǎng)、軌道交通等基礎設施關鍵零部件嚴重依賴進口的局面，推動高壓特色工藝功率芯片和 SiC 芯片國產(chǎn)化進程。

（2）豐富公司產(chǎn)品線，實現(xiàn)智能電網(wǎng)和軌道交通行業(yè)高壓功率器件的國產(chǎn)化替代

在智能電網(wǎng)行業(yè)，高壓 IGBT 是柔性直流換流閥必不可少的核心功率器件，目前，國內(nèi)建成及在建的柔性直流輸電工程包括舟山 400MW 柔性直流輸電工程、廈門 1000MW 柔性直流輸電工程、云南魯西 1000MW 柔性直流輸電工程、張北3000MW 柔性直流輸電工程等，柔性直流輸電技術是未 來智能電網(wǎng)技術的重點發(fā)展方向。

在軌道交通行業(yè)，高壓 IGBT 是軌道交通列車“牽引變流器”的核心器件，而牽引變流器是驅(qū)動軌道交通列車行駛最關鍵的部件之一。軌道交通作為一種安全可靠、快捷舒適、運載量大、低碳環(huán)保的運輸方式，在全世界范圍內(nèi)得到迅速推廣。在我國，軌道交通行業(yè)是關系國計民生的基礎性行業(yè)之一，亦是中央和各級地方政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策重點支持的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。

《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃（2016年調(diào)整）》《交通強國建設綱要》《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》《新時代交通強國鐵路先行規(guī)劃綱要》等產(chǎn)業(yè)政策為我國軌道交通行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃了廣闊的前景。目前國內(nèi) 3300V 及以上功率器件基本依賴進口，亟需發(fā)展國產(chǎn)核心功率半導體器件，助力智能電網(wǎng)、軌道交通核心器件的國產(chǎn)化。

（3）把握新能源汽車快速發(fā)展的市場機遇，滿足市場需求

SiC 功率器件可以降低損耗，減小模塊體積重量，隨著新能源汽車市場迅速發(fā)展，SiC 功率器件在高端新能源汽車控制器中大批量應用。2018 年特斯拉的主逆變器開始采用SiC MOSFET方案，隨后采埃孚、博世等多家零部件制造商以及比亞迪、雷諾等汽車生產(chǎn)商都宣布在其部分產(chǎn)品中采用采用 SiC MOSFET 方案，SiC 功率器件市場前景十分廣闊。

根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，2018 年碳化硅功率器件市場規(guī)模約 3.9 億美元，受新能源汽車行業(yè)龐大的需求驅(qū)動，以及光伏風電和充電樁等領域?qū)τ谛屎凸囊筇嵘挠绊懀A計到 2027 年碳化硅功率器件的市場規(guī)模將超過 100 億美元，2018-2027 年的復合增速接近 40%。

3、項目建設的可行性

（1）國家相關產(chǎn)業(yè)政策為項目實施提供良好政策環(huán)境

本項目產(chǎn)品符合《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄（2019 年本）》（修訂）鼓勵類“二十八、信息產(chǎn)業(yè)”中“21、新型電子元器件制造”；2017 年國家發(fā)改委公布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務指導目錄（2016 版）》將“電力電子功率器件（絕緣柵雙極晶體管芯片（IGBT）及模塊）”納入重點培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)范圍；2020 年國務院印發(fā)《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，重點支持高端芯片關鍵核心技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化；國家先后印發(fā)《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2019 版）》《能源技術創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》等鼓勵性、支持性政策，將 SiC、GaN 和 AlN 等第三代半導體材料納入重點新材料目錄，推動支持 SiC等第三代半導體材料的制造及應用技術突破；國家 2030 計劃和“十四五”國家研發(fā)計劃已明確第三代半導體是重要發(fā)展方向；國家科技部、工信部、北京市科委牽頭成立第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA），推動我國第三代半導體材料及器件研發(fā)和相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國家政策的大力支持給功率半導體器件行業(yè)的發(fā)展帶來了良好的機遇。

（2）下游市場發(fā)展前景廣闊

高壓特色工藝功率芯片和 SiC 芯片受下游智能電網(wǎng)、軌道交通、新能源汽車等行業(yè)需求拉動，市場規(guī)模增長快速。智能電網(wǎng)方面，據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預測，到 2020年我國智能電網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模將近 800 億元，在龐大的市場需求的驅(qū)動下，高壓功率模組市場潛力巨大。軌道交通方面，根據(jù)中信證券研究報告，中國地鐵高壓功率模組需求在 2021-2023 年將維持 15%-20%的年復合增長率，鐵路需求將維持平穩(wěn)，年化需求預計在 15 億元左右。

新能源汽車方面，據(jù) YOLE 統(tǒng)計，2018 年全球新能源汽車用IGBT模組市場規(guī)模達9.09億美元，預計到2024年將增長到19.10億美元，年復合增速 13.17%。隨著 SiC 功率器件在新能源汽車行業(yè)的廣泛應用，將會給 SiC芯片帶來巨大的市場空間。上述下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將為高壓特色工藝功率芯片和SiC 芯片產(chǎn)業(yè)帶來巨大的發(fā)展動力。

（3）公司具備了項目實施的人才、技術、市場等各項必要條件

公司深耕功率半導體行業(yè)多年，有深厚的技術積累和豐富的人才儲備，在國內(nèi)外均設有研發(fā)中心。公司技術骨干主要是來自美國麻省理工學院、臺灣清華大學、浙江大學等國際知名高校的博士或碩士，大多數(shù)具備在國際知名半導體企業(yè)承擔研發(fā)工作的經(jīng)歷，在功率半導體芯片和模塊領域有 20 年以上的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，在高壓特色工藝功率芯片和 SiC 芯片設計和制造領域擁有成熟的技術經(jīng)驗。公司成立了芯片和模塊設計中心，建設完備的產(chǎn)品可靠性實驗室和工況模擬實驗室，購置先進的芯片、模塊設計軟件和熱分析模擬軟件，可實現(xiàn)產(chǎn)品的性能、動靜態(tài)、工況模擬等測試。

此外，公司在海外設立了歐洲研發(fā)中心，其研發(fā)人員擁有在國際知名半導體公司任職多年的背景，協(xié)同母公司進行尖端芯片和模塊的研發(fā)及測試。公司擁有完善的營銷網(wǎng)絡布局和豐富的客戶資源，與客戶建立了長期穩(wěn)定的合作關系，始終堅持以客戶需求為價值導向，致力于面向應用的產(chǎn)品技術創(chuàng)新，確保公司能研發(fā)出符合客戶技術要求的產(chǎn)品。公司具備了項目實施的人才、技術、市場等各項必要條件。

綜上所述，高壓特色工藝功率芯片和 SiC 芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、廣闊的下游市場、公司戰(zhàn)略和業(yè)務發(fā)展的需要，公司具備實施本項目相關的人才、技術、市場儲備及可持續(xù)的服務實力，本項目具有可行性。

4、投資金額

本項目總投資金額 200,000.00 萬元，計劃建設周期為3年。