高压特色工艺功率芯片和SiC芯片研发及产业化项目可行性研究报告案例
   2021-05-24

1、项目基本情况

本项目拟通过新建厂房及仓库等配套设施，购置光刻机、显影机、刻蚀机、PECVD、退火炉、电子显微镜等设备，实现高压特色工艺功率芯片和 SiC 芯片研发及产业化。项目达产后，预计将形成年产 36 万片功率半导体芯片的生产能力。本项目的成功实施，有助于公司丰富自身产品线，有效整合产业资源，巩固并提高公司的市场地位和综合竞争力。本项目实施主体为公司全资子公司嘉兴斯达微电子有限公司。

2、项目建设的必要性

（1）落实发展集成电路行业国家战略，推动功率器件进口替代步伐

2014 年，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，将集成电路产业发展上升为国家战略。中国作为世界上最大的半导体芯片消费市场，长期以来，集成电路产业严重依赖进口，贸易逆差较大。第三代半导体具备高频、高效、高功率、耐高温高压等特点，契合节能减排、智能制造等国家重大战略需求，已成为全球半导体技术和产业新的竞争焦点。

国家先后印发《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019 版）》《能源技术创新“十三五”规划》等鼓励性、支持性政策，将 SiC、GaN 和 AlN 等第三代半导体材料纳入重点新材料目录，推动支持 SiC 等第三代半导体材料的制造及应用技术突破。本项目的实施，有助于加快我国第三代半导体功率器件的技术突破，实现新能源汽车核心器件的国产化，改善智能电网、轨道交通等基础设施关键零部件严重依赖进口的局面，推动高压特色工艺功率芯片和 SiC 芯片国产化进程。

（2）丰富公司产品线，实现智能电网和轨道交通行业高压功率器件的国产化替代

在智能电网行业，高压 IGBT 是柔性直流换流阀必不可少的核心功率器件，目前，国内建成及在建的柔性直流输电工程包括舟山 400MW 柔性直流输电工程、厦门 1000MW 柔性直流输电工程、云南鲁西 1000MW 柔性直流输电工程、张北3000MW 柔性直流输电工程等，柔性直流输电技术是未 来智能电网技术的重点发展方向。

在轨道交通行业，高压 IGBT 是轨道交通列车“牵引变流器”的核心器件，而牵引变流器是驱动轨道交通列车行驶最关键的部件之一。轨道交通作为一种安全可靠、快捷舒适、运载量大、低碳环保的运输方式，在全世界范围内得到迅速推广。在我国，轨道交通行业是关系国计民生的基础性行业之一，亦是中央和各级地方政府的高度重视和国家产业政策重点支持的战略新兴产业。

《中长期铁路网规划（2016年调整）》《交通强国建设纲要》《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》《新时代交通强国铁路先行规划纲要》等产业政策为我国轨道交通行业的发展规划了广阔的前景。目前国内 3300V 及以上功率器件基本依赖进口，亟需发展国产核心功率半导体器件，助力智能电网、轨道交通核心器件的国产化。

（3）把握新能源汽车快速发展的市场机遇，满足市场需求

SiC 功率器件可以降低损耗，减小模块体积重量，随着新能源汽车市场迅速发展，SiC 功率器件在高端新能源汽车控制器中大批量应用。2018 年特斯拉的主逆变器开始采用SiC MOSFET方案，随后采埃孚、博世等多家零部件制造商以及比亚迪、雷诺等汽车生产商都宣布在其部分产品中采用采用 SiC MOSFET 方案，SiC 功率器件市场前景十分广阔。

根据 IHS 数据，2018 年碳化硅功率器件市场规模约 3.9 亿美元，受新能源汽车行业庞大的需求驱动，以及光伏风电和充电桩等领域对于效率和功耗要求提升的影响，预计到 2027 年碳化硅功率器件的市场规模将超过 100 亿美元，2018-2027 年的复合增速接近 40%。

3、项目建设的可行性

（1）国家相关产业政策为项目实施提供良好政策环境

本项目产品符合《产业结构调整指导目录（2019 年本）》（修订）鼓励类“二十八、信息产业”中“21、新型电子元器件制造”；2017 年国家发改委公布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016 版）》将“电力电子功率器件（绝缘栅双极晶体管芯片（IGBT）及模块）”纳入重点培育和发展的战略性新兴产业范围；2020 年国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，重点支持高端芯片关键核心技术研发和产业化；国家先后印发《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019 版）》《能源技术创新“十三五”规划》等鼓励性、支持性政策，将 SiC、GaN 和 AlN 等第三代半导体材料纳入重点新材料目录，推动支持 SiC等第三代半导体材料的制造及应用技术突破；国家 2030 计划和“十四五”国家研发计划已明确第三代半导体是重要发展方向；国家科技部、工信部、北京市科委牵头成立第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA），推动我国第三代半导体材料及器件研发和相关产业发展。国家政策的大力支持给功率半导体器件行业的发展带来了良好的机遇。

（2）下游市场发展前景广阔

高压特色工艺功率芯片和 SiC 芯片受下游智能电网、轨道交通、新能源汽车等行业需求拉动，市场规模增长快速。智能电网方面，据中商产业研究院预测，到 2020年我国智能电网行业市场规模将近 800 亿元，在庞大的市场需求的驱动下，高压功率模组市场潜力巨大。轨道交通方面，根据中信证券研究报告，中国地铁高压功率模组需求在 2021-2023 年将维持 15%-20%的年复合增长率，铁路需求将维持平稳，年化需求预计在 15 亿元左右。

新能源汽车方面，据 YOLE 统计，2018 年全球新能源汽车用IGBT模组市场规模达9.09亿美元，预计到2024年将增长到19.10亿美元，年复合增速 13.17%。随着 SiC 功率器件在新能源汽车行业的广泛应用，将会给 SiC芯片带来巨大的市场空间。上述下游产业的快速发展将为高压特色工艺功率芯片和SiC 芯片产业带来巨大的发展动力。

（3）公司具备了项目实施的人才、技术、市场等各项必要条件

公司深耕功率半导体行业多年，有深厚的技术积累和丰富的人才储备，在国内外均设有研发中心。公司技术骨干主要是来自美国麻省理工学院、台湾清华大学、浙江大学等国际知名高校的博士或硕士，大多数具备在国际知名半导体企业承担研发工作的经历，在功率半导体芯片和模块领域有 20 年以上的研发和生产经验，在高压特色工艺功率芯片和 SiC 芯片设计和制造领域拥有成熟的技术经验。公司成立了芯片和模块设计中心，建设完备的产品可靠性实验室和工况模拟实验室，购置先进的芯片、模块设计软件和热分析模拟软件，可实现产品的性能、动静态、工况模拟等测试。

此外，公司在海外设立了欧洲研发中心，其研发人员拥有在国际知名半导体公司任职多年的背景，协同母公司进行尖端芯片和模块的研发及测试。公司拥有完善的营销网络布局和丰富的客户资源，与客户建立了长期稳定的合作关系，始终坚持以客户需求为价值导向，致力于面向应用的产品技术创新，确保公司能研发出符合客户技术要求的产品。公司具备了项目实施的人才、技术、市场等各项必要条件。

综上所述，高压特色工艺功率芯片和 SiC 芯片研发及产业化项目符合国家产业发展方向、广阔的下游市场、公司战略和业务发展的需要，公司具备实施本项目相关的人才、技术、市场储备及可持续的服务实力，本项目具有可行性。

4、投资金额

本项目总投资金额 200,000.00 万元，计划建设周期为3年。