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1、泓域咨询/特种陶瓷项目可行性报告江苏特种陶瓷项目可行性报告MACRO 泓域咨询摘要氮化铝陶瓷是一种高温耐热材料,其热导率高,较氧化铝陶瓷高5倍以上,膨胀系数低,与硅性能一致。使用氮化铝陶瓷为主要原材料制造而成的基板,具有高热导率、低膨胀系数、高强度、耐腐蚀、电性能优、光传输性好等优异特性,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。随着我国电子信息产业蓬勃发展,我国市场对PCB基板的需求不断上升,氮化铝陶瓷基板凭借其优异性能,市场占有率正在不断提升。陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块。该陶瓷基板项目计划总投资9347.68万元,其中:固定资
2、产投资6369.72万元,占项目总投资的68.14%;流动资金2977.96万元,占项目总投资的31.86%。本期项目达产年营业收入19932.00万元,总成本费用15627.13万元,税金及附加175.89万元,利润总额4304.87万元,利税总额5074.54万元,税后净利润3228.65万元,达产年纳税总额1845.89万元;达产年投资利润率46.05%,投资利税率54.29%,投资回报率34.54%,全部投资回收期4.40年,提供就业职位271个。江苏特种陶瓷项目可行性报告目录第一章 项目基本信息一、项目名称及建设性质二、项目承办单位三、战略合作单位四、项目提出的理由五、项目选址及用地
3、综述六、土建工程建设指标七、设备购置八、产品规划方案九、原材料供应十、项目能耗分析十一、环境保护十二、项目建设符合性十三、项目进度规划十四、投资估算及经济效益分析十五、报告说明十六、项目评价十七、主要经济指标第二章 背景、必要性分析一、项目承办单位背景分析二、产业政策及发展规划三、鼓励中小企业发展四、宏观经济形势分析五、区域经济发展概况六、项目必要性分析第三章 产业分析第四章 项目规划方案一、产品规划二、建设规模第五章 项目选址研究一、项目选址原则二、项目选址三、建设条件分析四、用地控制指标五、用地总体要求六、节约用地措施七、总图布置方案八、运输组成九、选址综合评价第六章 土建工程分析一、建筑
4、工程设计原则二、项目工程建设标准规范三、项目总平面设计要求四、建筑设计规范和标准五、土建工程设计年限及安全等级六、建筑工程设计总体要求七、土建工程建设指标第七章 项目工艺可行性一、项目建设期原辅材料供应情况二、项目运营期原辅材料采购及管理二、技术管理特点三、项目工艺技术设计方案四、设备选型方案第八章 环境保护分析一、建设区域环境质量现状二、建设期环境保护三、运营期环境保护四、项目建设对区域经济的影响五、废弃物处理六、特殊环境影响分析七、清洁生产八、项目建设对区域经济的影响九、环境保护综合评价第九章 项目职业安全管理规划一、消防安全二、防火防爆总图布置措施三、自然灾害防范措施四、安全色及安全标志
5、使用要求五、电气安全保障措施六、防尘防毒措施七、防静电、触电防护及防雷措施八、机械设备安全保障措施九、劳动安全保障措施十、劳动安全卫生机构设置及教育制度十一、劳动安全预期效果评价第十章 建设风险评估分析一、政策风险分析二、社会风险分析三、市场风险分析四、资金风险分析五、技术风险分析六、财务风险分析七、管理风险分析八、其它风险分析九、社会影响评估第十一章 节能说明一、节能概述二、节能法规及标准三、项目所在地能源消费及能源供应条件四、能源消费种类和数量分析二、项目预期节能综合评价三、项目节能设计四、节能措施第十二章 实施进度计划一、建设周期二、建设进度三、进度安排注意事项四、人力资源配置五、员工培
6、训六、项目实施保障第十三章 投资情况说明一、项目估算说明二、项目总投资估算三、资金筹措第十四章 经济效益分析一、经济评价综述二、经济评价财务测算二、项目盈利能力分析第十五章 项目招投标方案一、招标依据和范围二、招标组织方式三、招标委员会的组织设立四、项目招投标要求五、项目招标方式和招标程序六、招标费用及信息发布第十六章 项目综合评估附表1:主要经济指标一览表附表2:土建工程投资一览表附表3:节能分析一览表附表4:项目建设进度一览表附表5:人力资源配置一览表附表6:固定资产投资估算表附表7:流动资金投资估算表附表8:总投资构成估算表附表9:营业收入税金及附加和增值税估算表附表10:折旧及摊销一览
7、表附表11:总成本费用估算一览表附表12:利润及利润分配表附表13:盈利能力分析一览表第一章 项目基本信息一、项目名称及建设性质(一)项目名称江苏特种陶瓷项目(二)项目建设性质该项目属于新建项目,依托某经济合作区良好的产业基础和创新氛围,充分发挥区位优势,全力打造以陶瓷基板为核心的综合性产业基地,年产值可达20000.00万元。二、项目承办单位xxx(集团)有限公司三、战略合作单位xxx科技公司四、项目提出的理由在如今的电子时代,几乎每个人都有属于自己的电子设备,现如今的电子设备,也不仅仅只限于手机电脑这种了,包括汽车、家居等等都在物联网的推动下变成了“电子设备”。在互联网基础上的物联网,正在
8、突飞猛进的发展。什么无人驾驶、智能家居、智能穿戴都像是春天的花朵一样,扎堆盛开,当然,这也是电子制造业的“春天”。氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大,市场达近百亿,但是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口,国内的陶瓷氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距,尚未进入商业化实际应用。五、项目选址及用地综述(一)项目选址方案项目选址位于某经济合作区,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,建设条件良好。江苏,简称苏,是中华人民共和国省级行政区。省会南京,位于中国大陆东部沿海,江苏界于北纬30453520,东经116181215
9、7之间,北接山东,东濒黄海,东南与浙江和上海毗邻,西接安徽江苏跨江滨海,湖泊众多,地势平坦,地貌由平原、水域、低山丘陵构成;地跨长江、淮河两大水系。江苏省属东亚季风气候区,处在亚热带和暖温带的气候过渡地带,气候同时具有南方和北方的特征。江苏地处长江经济带,下辖13个设区市,全部进入百强,是唯一所有地级市都跻身百强的省份。江苏人均GD、综合竞争力、地区发展与民生指数(DLI)均居中国各省前列,成为中国综合发展水平最高的省份之一,已步入中上等发达国家水平。江苏省域经济综合竞争力居全国前列,是中国经济最活跃的省份之一,与上海、浙江、安徽共同构成的长江三角洲城市群成为国际六大世界级城市群之一。江苏省总
10、面积10.72万平方公里,辖13个地级市。截至2019年末,江苏省常住人口8070万人,是中国人口密度第一大省。实现地区生产总值99631.52亿元,人均地区生产总值123607元。(二)项目用地规模项目总用地面积26159.74平方米(折合约39.22亩),土地综合利用率100.00%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照陶瓷基板行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合规划建设要求。六、土建工程建设指标项目净用地面积26159.74平方米,建筑物基底占地面积15389.78平方米,总建筑面积26944.53平方米,其中:规划建设主体工程18538.32平方米,项目规划绿化面积20
11、95.25平方米。七、设备购置项目计划购置设备共计115台(套),主要包括:xxx生产线、xx设备、xx机、xx机、xxx仪等,设备购置费2269.58万元。八、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:陶瓷基板xxx单位/年。综合考xxx(集团)有限公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx(集团)有限公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素,项目按照规模化、流水线生产方式布局,本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。九、原材料供应项目所需的主要
12、原材料及辅助材料有:xxx、xxx、xx、xxx、xx等,xxx(集团)有限公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述所需原料,供货商可以完全保障项目正常经营所需要的原辅材料供应,同时能够满足xxx(集团)有限公司今后进一步扩大生产规模的预期要求。十、项目能耗分析1、项目年用电量684369.43千瓦时,折合84.11吨标准煤,满足江苏特种陶瓷项目项目生产、办公和公用设施等用电需要2、项目年总用水量8616.91立方米,折合0.74吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由某经济合作区市政管网供给。3、江苏特种陶瓷项目项目年用电量684369.43千瓦时,年总用水量8616.91立方
13、米,项目年综合总耗能量(当量值)84.85吨标准煤/年。达产年综合节能量34.66吨标准煤/年,项目总节能率28.44%,能源利用效果良好。十一、环境保护项目符合某经济合作区发展规划,符合某经济合作区产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。项目设计中采用了清洁生产工艺,应用清洁原材料,生产清洁产品,同时采取完善和有效的清洁生产措施,能够切实起到消除和减少污染的作用。项目建成投产后,各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。十二、项目建设符合性(一)产业发展政策符合性由xx
14、x(集团)有限公司承办的“江苏特种陶瓷项目”主要从事陶瓷基板项目投资经营,其不属于国家发展改革委产业结构调整指导目录(2011年本)(2013年修正)有关条款限制类及淘汰类项目。(二)项目选址与用地规划相容性江苏特种陶瓷项目选址于某经济合作区,项目所占用地为规划工业用地,符合用地规划要求,此外,项目建设前后,未改变项目建设区域环境功能区划;在落实该项目提出的各项污染防治措施后,可确保污染物达标排放,满足某经济合作区环境保护规划要求。因此,建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。(三)“三线一单”符合性1、生态保护红线:江苏特种陶瓷项目用地性质为建设用地,不在主导生态
15、功能区范围内,且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内,符合生态保护红线要求。2、环境质量底线:该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求,有一定的环境容量,符合环境质量底线要求。3、资源利用上线:项目营运过程消耗一定的电能、水,资源消耗量相对于区域资源利用总量较少,符合资源利用上线要求。4、环境准入负面清单:该项目所在地无环境准入负面清单,项目采取环境保护措施后,废气、废水、噪声均可达标排放,固体废物能够得到合理处置,不会产生二次污染。十三、项目进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。实行动态计划管理,加强施工进度的统计和分析工作,根据实际施工进度,及时调整施工
16、进度计划,随时掌握关键线路的变化状况。十四、投资估算及经济效益分析(一)项目总投资及资金构成项目预计总投资9347.68万元,其中:固定资产投资6369.72万元,占项目总投资的68.14%;流动资金2977.96万元,占项目总投资的31.86%。(二)资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。(三)项目预期经济效益规划目标项目预期达产年营业收入19932.00万元,总成本费用15627.13万元,税金及附加175.89万元,利润总额4304.87万元,利税总额5074.54万元,税后净利润3228.65万元,达产年纳税总额1845.89万元;达产年投资利润率46.05%,投资利税率54.29%,
17、投资回报率34.54%,全部投资回收期4.40年,提供就业职位271个。十五、报告说明报告,简称可研,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。十六、项目评价1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合某经济合作区及某经济合作区陶瓷基板行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进某经济合作区陶瓷基板产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。2、xxx实业发展公司为适应国内外市场需求,拟建“江苏特种陶瓷项目”,本期工程项目的建设能够有力促进某经济合作区经济发展,为社会提
18、供就业职位271个,达产年纳税总额1845.89万元,可以促进某经济合作区区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。3、项目达产年投资利润率46.05%,投资利税率54.29%,全部投资回报率34.54%,全部投资回收期4.40年,固定资产投资回收期4.40年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、国家支持民营经济发展,是明确的、一贯的,而且是不断深化的,不是一时的权宜之计,更不是过河拆桥式的策略性利用。对于非公有制经济的地位和作用,“三个没有变”的判断:“非公有制经济在我国经济社会发展中的地位和作用没有变,我们毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展的方针政策
19、没有变,我们致力于为非公有制经济发展营造良好环境和提供更多机会的方针政策没有变。”同时,公有制为主体、多种所有制经济共同发展,是写入党章和宪法的基本经济制度,这是不会变的,也是不能变的。进入新时代,中国的民营经济只会壮大、不会离场,只会越来越好、不会越来越差。民间投资是我国制造业发展的主要力量,约占制造业投资的85%以上,党中央、国务院一直高度重视民间投资的健康发展。为贯彻党的十九大精神,落实国务院对促进民间投资的一系列工作部署,工业和信息化部与发展改革委、科技部、财政部等15个相关部门和单位联合印发了关于发挥民间投资作用推进实施制造强国战略的指导意见,围绕中国制造2025,明确了促进民营制造
20、业企业健康发展的指导思想、主要任务和保障措施,旨在释放民间投资活力,引导民营制造业企业转型升级,加快制造强国建设。2016年7月,工业和信息化部与发展改革委等11部门联合发布了关于引导企业创新管理提质增效的指导意见,并采取了一系列卓有成效的具体措施。认真贯彻落实十八届三中全会提出“鼓励有条件的私营企业建立现代企业制度”,会同发展改革委等有关部门,推动有条件的地区开展非公有制企业建立现代企业制度试点工作,引导企业树立现代企业经营管理理念,增强企业内在活力和创造力。开展管理咨询服务,建立中小企业管理咨询服务专家信息库,并在中国中小企业信息网和中国企业家联合会网站公布,供广大民营企业、中小企业选用,
21、为各地开展管理咨询服务提供支撑;鼓励和支持管理咨询机构和志愿者开展管理诊断、管理咨询服务,帮助企业提升管理水平。实施企业经营管理人才素质提升工程和中小企业银河培训工程,全年完成对50万中小企业经营管理者和1000名中小企业领军人才的培训,推动企业提升管理水平。综上所述,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。十七、主要经济指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米26159.7439.22亩1.1容积率1.031.2建筑系数58.83%1.3投资强度万元/亩162.411.4基底面积平方米15389.781.5总建筑面积平方米26944.5
22、31.6绿化面积平方米2095.25绿化率7.78%2总投资万元9347.682.1固定资产投资万元6369.722.1.1土建工程投资万元1940.782.1.1.1土建工程投资占比万元20.76%2.1.2设备投资万元2269.582.1.2.1设备投资占比24.28%2.1.3其它投资万元2159.362.1.3.1其它投资占比23.10%2.1.4固定资产投资占比68.14%2.2流动资金万元2977.962.2.1流动资金占比31.86%3收入万元19932.004总成本万元15627.135利润总额万元4304.876净利润万元3228.657所得税万元1.038增值税万元593.
23、789税金及附加万元175.8910纳税总额万元1845.8911利税总额万元5074.5412投资利润率46.05%13投资利税率54.29%14投资回报率34.54%15回收期年4.4016设备数量台(套)11517年用电量千瓦时684369.4318年用水量立方米8616.9119总能耗吨标准煤84.8520节能率28.44%21节能量吨标准煤34.6622员工数量人271第二章 背景、必要性分析一、项目承办单位背景分析(一)公司概况公司始终坚持“人本、诚信、创新、共赢”的经营理念,以“市场为导向、顾客为中心”的企业服务宗旨,竭诚为国内外客户提供优质产品和一流服务,欢迎各界人士光临指导和
24、洽谈业务。公司在发展中始终坚持以创新为源动力,不断投入巨资引入先进研发设备,更新思想观念,依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势,不断加大新产品的研发力度,以实现公司的永续经营和品牌发展。公司在管理模式、组织结构、激励制度、科技创新等方面严格按照科技型现代企业要求执行,并根据公司所具优势定位于高技术附加值产品的研制、生产和营销,以新产品开拓市场,以优质服务参与竞争。强调产品开发和市场营销的科技型企业的组织框架已经建立,主要岗位已配备专业学科人员,包括科技奖励政策在内的企业各方面管理制度运作效果良好。管理制度的先进性和创新性,极大地激发和调动了广大员工的工作热情,吸引了较多适用人才,并通
25、过科研开发、生产经营得以释放,因此,项目承办单位较好的经济效益和社会效益。公司主要客户在国内、国外均衡分布,没有集中度过高的风险,并不存在对某个或某几个固定客户的重大依赖,公司采购的主要原材料市场竞争充分,供应商数量众多,在采购方面具有非常大的自主权,项目承办单位通过供应商评价体系与部分供应商建立了长期合作关系,不存在对单一供应商依赖的风险。公司自建成投产以来,每年均快速提升生产规模和经济效益,成为区域经济发展速度较快、综合管理效益较高的企业之一;项目承办单位技术力量相当雄厚,拥有一批知识丰富、经营管理经验精湛的专业化员工队伍,为研制、开发、生产项目产品奠定了良好的基础。公司自设立以来,组建了
26、一批经验丰富、能力优秀的管理团队。管理团队人员对行业有着深刻的认识,能够敏锐地把握行业内的发展趋势,抓住业务拓展机会,对公司未来发展有着科学的规划。相关管理人员利用自己在行业内深耕积累的经验优势,为公司未来业绩发展提供了有力保障。 公司坚持精益化、规模化、品牌化、国际化的战略,充分发挥渠道优势、技术优势、品牌优势、产品质量优势、规模化生产优势,为客户提供高附加值、高质量的产品。公司将不断改善治理结构,持续提高公司的自主研发能力,积极开拓国内外市场。 (二)公司经济效益分析上一年度,xxx实业发展公司实现营业收入13627.39万元,同比增长31.49%(3263.19万元)。其中,主营业业务陶
27、瓷基板生产及销售收入为11486.83万元,占营业总收入的84.29%。上年度主要经济指标序号项目第一季度第二季度第三季度第四季度合计1营业收入2861.753815.673543.123406.8513627.392主营业务收入2412.233216.312986.582871.7111486.832.1陶瓷基板(A)796.041061.38985.57947.663790.652.2陶瓷基板(B)554.81739.75686.91660.492641.972.3陶瓷基板(C)410.08546.77507.72488.191952.762.4陶瓷基板(D)289.47385.96358
28、.39344.601378.422.5陶瓷基板(E)192.98257.30238.93229.74918.952.6陶瓷基板(F)120.61160.82149.33143.59574.342.7陶瓷基板(.)48.2464.3359.7357.43229.743其他业务收入449.52599.36556.55535.142140.56根据初步统计测算,公司实现利润总额3509.10万元,较去年同期相比增长358.99万元,增长率11.40%;实现净利润2631.82万元,较去年同期相比增长403.90万元,增长率18.13%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元13627.39完
29、成主营业务收入万元11486.83主营业务收入占比84.29%营业收入增长率(同比)31.49%营业收入增长量(同比)万元3263.19利润总额万元3509.10利润总额增长率11.40%利润总额增长量万元358.99净利润万元2631.82净利润增长率18.13%净利润增长量万元403.90投资利润率50.66%投资回报率37.99%财务内部收益率21.08%企业总资产万元20963.86流动资产总额占比万元26.70%流动资产总额万元5597.75资产负债率38.68%二、陶瓷基板项目背景分析氮化铝陶瓷是一种高温耐热材料,其热导率高,较氧化铝陶瓷高5倍以上,膨胀系数低,与硅性能一致。使用氮
30、化铝陶瓷为主要原材料制造而成的基板,具有高热导率、低膨胀系数、高强度、耐腐蚀、电性能优、光传输性好等优异特性,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。随着我国电子信息产业蓬勃发展,我国市场对PCB基板的需求不断上升,氮化铝陶瓷基板凭借其优异性能,市场占有率正在不断提升。氮化铝陶瓷基板应用范围宽广,在通信、消费电子、电力、LED、汽车电子、轨道交通、新能源等各个领域都可以得到广泛应用。相较于氧化铝陶瓷基板,受制于生产工艺要求高、价格偏高等因素的影响,现阶段我国氮化铝陶瓷基板应用范围相对较窄,主要应用于高端电子领域。但随着电子信息产业技术不断升级,PCB基板小型化、功能集成化成为趋势,市场对散热
31、基板与封装材料的散热性与耐高温性要求不断提升,性能相对普通的基板材料难以满足市场需求,氮化铝陶瓷基板行业发展迎来机遇。氮化铝陶瓷基板行业进入技术壁垒高,全球市场中,具有批量化生产能力的企业主要集中在日本,日本企业在国际氮化铝陶瓷基板市场中处于垄断地位,此外,中国台湾地区也有部分产能。随着中国电子信息产业快速发展,技术水平不断提高,国内市场对氮化铝陶瓷基板的需求快速上升,在市场的拉动下,进入行业布局的企业开始增多,但现阶段我国拥有量产能力的企业数量依然极少。氧化层会对氮化铝陶瓷的热导率产生影响,在基板生产过程中,其加工工艺需进行严格把控,才能保证氮化铝陶瓷基板的优异性能。尽管我国氮化铝陶瓷基板行
32、业在研究领域已经取得一定成果,与国际先进水平的差距不断缩小,但批量生产能力依然不足,仅有军工背景的斯利通具有量产能力。斯利通以及部分台湾企业氮化铝陶瓷基板产量无法满足国内市场需求,我国氮化铝陶瓷基板市场对外依赖度高。氮化铝陶瓷是现阶段性能最为优异的PCB基板材料,由于其生产难度大、生产企业数量少,其产品价格较高,应用范围相对较窄。但随着氮化铝陶瓷基板技术工艺不断进步,生产成本不断下降,叠加电子产品小型化、集成化、多功能化成为趋势,行业未来发展潜力巨大。在此情况下,我国PCB基板行业中有实力的企业需尽快突破氮化铝陶瓷基板量产瓶颈,实现进口替代。三、陶瓷基板项目建设必要性分析陶瓷基板材料以其优良的
33、导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块。现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有HTCC、LTCC、DBC、DPC四种,其中HTCC属于较早期发展的技术,但由于烧结温度较高使其电极材料的选择受限,且制作成本相对昂贵,这些因素促使LTCC的发展,LTCC虽然将共烧温度降至约850,但缺点是尺寸精确度、产品强度等不易控制。而DBC与DPC则为国内近几年才开发成熟,且能量产化的专业技术,DBC是利用高温加热将Al2O3与Cu板结合,其技术瓶颈在于不易解决Al2O3与Cu板间微气孔产生之问题,这使得该产品的量产能量与良率受到较大的挑战,而DPC技术则是利用直接镀铜技术,将Cu沉
34、积于Al2O3基板之上,其工艺结合材料与薄膜工艺技术,其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。然而其材料控制与工艺技术整合能力要求较高,这使得跨入DPC产业并能稳定生产的技术门槛相对较高。热导率代表了基板材料本身直接传导热能的一种能力,数值愈高代表其散热能力愈好。在LED领域散热基板最主要的作用就是在于,如何有效的将热能从LED芯片传导到系统散热,以降低LED芯片的温度,增加发光效率与延长LED寿命,因此,散热基板热传导效果的优劣就成为业界在选用散热基板时,重要的评估项目之一。工艺能力,主要是表示各种散热基板的金属线路是以何种工艺技术完成,由于线路制造/成型的方法直接影响了线路精度、表面粗糙镀、
35、对位精准度等特性,因此在高功率小尺寸的精细线路需求下,工艺分辨率便成了必须要考虑的重要项目之一。LTCC与HTCC均是采用厚膜印刷技术完成线路制作,厚膜印刷本身即受限于网版张力问题,一般而言,其线路表面较为粗糙,且容易造成有对位不精准与累进公差过大等现象。此外,多层陶瓷叠压烧结工艺,还有收缩比例的问题需要考量,这使得其工艺分辨率较为受限。而DBC虽以微影工艺备制金属线路,但因其工艺能力限制,金属铜厚的下限约在150300um之间,这使得其金属线路的分辨率上限亦仅为150300um之间(以深宽比1:1为标准)。而DPC则是采用的薄膜工艺制作,利用了真空镀膜、黄光微影工艺制作线路,使基板上的线路能
36、够更加精确,表面平整度高,再利用电镀/电化学镀沉积方式增加线路的厚度,DPC金属线路厚度可依产品实际需求(金属厚度与线路分辨率)而设计。一般而言,DPC金属线路的分辨率在金属线路深宽比为1:1的原则下约在1050um之间。因此,DPC杜绝了LTCC/HTCC的烧结收缩比例及厚膜工艺的网版张网问题。陶瓷散热基板会因应需求及应用上的不同,外型亦有所差别。另一方面,各种陶瓷基板也可依产品制造方法的不同,作出基本的区分。LTCC散热基板在LED产品的应用上,大多以大尺寸高功率以及小尺寸低功率产品为主,基本上外观大多呈现凹杯状,且依客户端的需求可制作出有导线架&没有导线架两种散热基板,凹杯形状主要是针对
37、封装工艺采用较简易的点胶方式封装成型所设计,并利用凹杯边缘作为光线反射的路径,但LTCC本身即受限于工艺因素,使得产品难以备制成小尺寸,再者,采用了厚膜制作线路,使得线路精准度不足以符合高功率小尺寸的LED产品。而与LTCC工艺与外观相似的HTCC,在LED散热基板这一块,尚未被普遍的使用,主要是因为HTCC采用13001600高温干燥硬化,使生产成本的增加,相对的HTCC基板费用也高,因此对极力朝低成本趋向迈进LED产业而言,面临了较严苛的考验HTCC。然而,DBC产品因受工艺能力限制,使得线路分辨率上限仅为150300um,若要特别制作细线路产品,必须采用研磨方式加工,以降低铜层厚度,但却
38、造成表面平整度不易控制与增加额外成本等问题,使得DBC产品不易于共晶/复晶工艺高线路精准度与高平整度的要求之应用。DPC利用薄膜微影工艺备制金属线路加工,具备了线路高精准度与高表面平整度的的特性,非常适用于复晶/共晶接合方式的工艺,能够大幅减少LED产品的导线截面积,进而提升散热的效率。第三章 产业分析一、陶瓷基板行业分析在如今的电子时代,几乎每个人都有属于自己的电子设备,现如今的电子设备,也不仅仅只限于手机电脑这种了,包括汽车、家居等等都在物联网的推动下变成了“电子设备”。在互联网基础上的物联网,正在突飞猛进的发展。什么无人驾驶、智能家居、智能穿戴都像是春天的花朵一样,扎堆盛开,当然,这也是
39、电子制造业的“春天”。中国制造2025战略的颁布,例如“工业4.0”的来临,又例如陶瓷基板的来临。2014年李克强总理正式提出中国制造2025的概念,2015年就已经由国务院印发,但是在2014年之前,我国的制造业都是处于一个比较劣势的地位,制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。新一轮的科技革命和产业变革正在悄然发生,我们必须要牢牢抓住这一重大的历史机遇,才能把我国建设成为引领
40、世界制造业发展的制造强国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。在中国的制造业中,有非常重要的一个行业,叫做材料行业,新材料的研发对我国制造的进程有着深刻的影响。像刚刚提到的陶瓷基板行业,就属于新材料研发衍生出来的行业,每个顺应市场的新材料研发,都足以在电子行业掀起迭代大潮。陶瓷基板也不例外。目前市面上的PCB从材料大类上来分主要可以分为三种:普通基板、金属基板还有就是陶瓷基板。普通的基板就是我们平时看到的电脑里的主板手机里的主板,都是普通的环氧树脂基板,优点是便于设计,成本低廉。所以至今仍在大范围使用。金属基板主要有三种:铝基板、铜基板、铁基板。铁基板因为算是个伪命题,并没有应用市场,
41、所以渐渐被人们给遗忘。铝基板是目前金属基板中使用最多的基板,铝基板拥有比环氧树脂基板高出10倍的导热率,所以一般应用大功率的电子器件上铜基板与铝基板同理,铜基板的导热率会比铝基板还要好一些。陶瓷基板按材料分也可以分为两种:氧化铝陶瓷基板、氮化铝陶瓷基板。氧化铝陶瓷基板的导热率差不多是金属基板的10倍,接近环氧树脂基板的100倍,氮化铝陶瓷基板的导热率是氧化铝陶瓷基板的10倍,是金属基板的100倍,环氧树脂基板的1000倍。除了导热率以外,陶瓷基板还有很多陶瓷材料的优点,例如耐高压、耐高温、防腐蚀,介质损耗低等等。我国的陶瓷基板是从2000年之后才开始发展的,2004年,中国八四二研究所正式研发
42、出我国自己的陶瓷基板,代表着我国正式突破陶瓷基板的技术封锁,拥有我国自主研发生产的陶瓷基板,到现今也不过13年,这13年,正好是中国快速腾飞的13年,我国的电子制造业在这13年当中经历了巨大的变化,陶瓷基板也不例外。之前国内陶瓷基板技术被国外封锁,国内陶瓷基板的使用基本都是依靠进口,国际上现在陶瓷基板市场主要被日本京瓷、首尔半导体、美国罗杰斯等公司占据,国内进口的陶瓷基板也基本来自于日本和韩国。如果把关税物流等等都计算进去,成本会偏高,导致我们的陶瓷基板参与的产品,从成本上没办法取得优势。众所周知,陶瓷基板的应用市场主要是大功率的电子元件,大功率电子元件基本都属于电子设备里面高端产品,我国在电
43、子制造业的规模上数一数二,但是在高精尖的高端产品上,并没有什么优势,直接导致了我们陶瓷基板就算推出了市场也不会有应用。不管是电子市场还是科研技术,都是水到渠成的事。在从前,国外高端的陶瓷基板统治国内市场的时候,当时的人们根本想不到会有国产的品牌跳出来。在同样的基板比较下,国内的成本可以比进口低40%,40%是什么概念,足以使我国高端大功率设备打入世界舞台。目前我国已经部署了自己陶瓷基板市场,相信要不了多久,便会解决目前中国陶瓷基板的命脉被其他国家掌控的尴尬局面,可以把自己的高端产品彻底掌握在自己的手中。二、陶瓷基板市场分析预测氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大,市场达近百亿,但
44、是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口,国内的陶瓷氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距,尚未进入商业化实际应用。在航天发动机、风力发电、数控机床等高端装备所使用的陶瓷转承,不但要求高的力学性能和热学性能,而且要求优异的耐磨性、可靠性和长寿命,目前国产的氮化硅陶瓷轴承球与日本东芝陶瓷公司还有明显差距;与国际上著名的瑞典SKF公司、德国的FAG公司和日本的KOYO等轴承公司相比,我们的轴承还处于产业产业链的中低端,像风电和数控机床等高端产品还依赖进口。在汽车、冶金、航天航空领域的机械加工大量使用陶瓷刀头,据统计市场需求达数十亿元。陶瓷刀具包括氧化铝陶瓷基、氮化硅基
45、、氧化锆增韧氧化铝、氮碳化钛体系等,要求具有高硬度。高强度和高可靠性。目前国内企业只能生产少量非氧化铝陶瓷刀具,二像汽车缸套加工用量巨大的氧化铝套擦刀具还依赖从瑞典sandvik、日本京瓷、日本NTK公司、德国CeranTec公司进口。在军工国防用到的透明和透红线陶瓷材料,如果氧化钇、氧化镁、阿隆、镁铝尖晶石)陶瓷以及具有激光特性透明陶瓷。目前我们的技术还限于制备有限的尺寸,对于国际上已经达到半米大尺寸透明陶瓷材料我们还很困难,无论在工艺技术和装备上均有差距。氧化层会对氮化铝陶瓷的热导率产生影响,在基板生产过程中,其加工工艺需进行严格把控,才能保证氮化铝陶瓷基板的优异性能。尽管我国氮化铝陶瓷基板行业在研究领域已经取得一定成果,与国际先进水平的差距不断缩小,但批量生产能力依然不足,仅有军工背景的斯利通具有量产能力。斯利通以及部分台湾企业氮化铝陶瓷基板产量无法满足国内市场需求,我国氮化铝陶瓷基板市场对外依赖度高。氮化铝陶瓷是现阶段性能最为优异的PCB基板材料,由于其生产难度大、生产企业数量少,其产品价格较高,应用范围相对较窄。但随着氮化铝陶瓷基板技术工艺不断进步,生产成本不断下降,叠加电子产品小型化、集成化、多功能化成为趋势,行业未来发展潜力巨大。在此情况下,我国PCB基
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