特种电子级及电子材料气体系列产品建设项目可行性与研究报告.docx
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特种电子级及电子材料气体系列产品建设项目可行性与研究报告
1、总论
1.1概述
1.1.1项目名称、建设单位
项目名称：
××特种气体及电子级气体系列产品建设项目
主办单位名称：
××
企业性质：
股份有限公司
法定代表人：
××
投资项目性质及类型：
新建项目
1.1.2主办单位的基本情况
××，创立于2012年8月，由××××气体有限公司为投资主体，××为技术依托而组建的具有高技术含量的气体公司；公司注册资本1000万元，占地约35亩，员工50名，其中工程技术人员16名。
专业从事电子级气体（电子级氨、氯气、磷烷、乙硼烷、砷烷、氟化物及其它电子级电子类混合气体）的提纯、储存、销售；同时还有氧、氮、氩、氢气的提纯、储存、销售的公司。
1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义
1.1.3.1项目背景
电子气体是IC制造过程中必不可少的原料。
同时它也广泛应用于光电子、化合物半导体、太阳能光伏电池、液晶显示器、光导纤维制造等其它诸多领域。
IC制造的前道工序如外延、化学气相沉积、离子注入、掺杂、刻蚀、清洗、掩蔽膜生成等工艺，几乎都需要不同种类和不同纯度的电子气体，正是这些气体通过不同的工艺使硅片具有半导体性能。
电子气体的纯度直接影响IC的性能、集成度、成品率；电子气体占IC制造材料成本的约20%，电子气体的价格影响IC的市场竞争力，所以电子气体是IC制造关键材料之一。
随着IC制造工艺及技术的发展，芯片尺寸的不断增大，工艺不断提高，特征尺寸线宽不断减小，要求IC制程用的各种电子气体质量纯度、特定技术指标不断提高。
目前8英寸以上工艺要求电子气体纯度大都在99.999%（5.0N）以上，有害杂质甚至要求达到10-9（ppb）。
电子气体可以用“超纯”、“超净”来表征。
目前世界IC制造中心不断向中国转移，近几年我国IC增长速度达到每年30%左右，作为IC制造必不可少的关键材料电子气体，其需求总量大大超过人们的预期，到2012年国内电子气体年需求将超过30亿人民币。
我国电子气体整体水平和国外还有一定的差距，8英寸以上IC生产线使用的电子级电子气体几乎全部依赖进口。
同快速发展的我国IC产业相比，与之相关的我国电子气体的研究与生产极相对落后。
为适应我国集成电路产业的健康稳定可持续发展，提升我国集成电路装备、工艺及材料的自主创新能力和市场的竞争力，解决我国IC、光电子、太阳能、光伏电池、平板显示器、光导纤维等制造业对国外进口电子气体的依赖。
我公司对高纯电子气体的生产工艺技术研究已经成熟、非常必要、意义重大。
两硅生产企业需要电子级气体及工业气体，作为硅电子产业园区一体化供气配套的气体项目，园区内供气是当前园区建设的基本需求，有利于资源的优化配置，形成工业定性规模发展之必须，是衡量园区整体流程合理性及一体化程度的标志之一。
1.1.3.2国家政策
国发〔2010〕32号《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，明确了新一代信息技术（集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器等核心基础产业）和新能源（加快太阳能热利用技术推广应用，开拓多元化的太阳能光伏光热发电市场）是我国加快培育和发展的两大战略新兴产业。
本项目属于《产业结构调整指导目录（2011本）》中鼓励类项目的第十一大条中石化化工中第14条规定的电子气，属于新型精细化学品的开发和生产，符合国家及地方相关产业政策要求。
1.1.3.3项目建设的必要性和经济意义
（一）信息技术作为科学技术领域发展最快的门类之一，是一个国家由工业化向信息化发展的根本标志，其重要作用已受到国内外的广泛重视，已成为维护国家安全、增强综合国力的关键所在。
能源是人类生存和发展的重要基础，能源是经济社会可持续发展的必要条件。
发展新能源，是保持我国经济可持续发展、保护环境、提高能源供应安全事关全局的重大战略性任务，对于我国促进产业结构升级，转变经济发展方式，推动经济平稳较快发展有着十分重要的意义。
我国自上世纪六十年代中期研制成功集成电路以来，经过四十年的发展，制造工艺已经达到最高90纳米、主流技术0.18微米的技术水平，已经跨入世界半导体晶元加工制造先进国家行列。
目前世界半导体制造的中心不断向亚洲，向中国转移，近几年我国IC增长速度达到每年30%左右，光伏太阳能电池、半导体发光材料（半导体照明）和平板显示器件的发展势头也异常迅猛。
（二）高纯电子气体是“信息技术”和“新能源”两大战略性新兴产业的关键支撑材料，是高端通用芯片技术、12英寸集成电路芯片生产工艺、高性能半导体材料（半导体照明材料）规模化生产技术、TFT-LCD平板显示技术等领域的关键原材料，同时也是硅太阳能电池和薄膜太阳能电池的关键材料。
电子气体通过外延生长、离子注入、掺杂、刻蚀、清洗、掩蔽膜生成等关键工艺使硅材料（基底材料）具备半导体等光电性能，它决定了集成电路、半导体材料的性能、集成度、成品率，被称为半导体集成电路制造的“粮食”或“源”，是众多高新技术产业不可或缺的关键原材料，具有通用性强、系列化程度高的特点。
长三角及周边地区是我国半导体集成电路产业集聚地，根据半导体集成电路市场需求，不断开拓长三角区域的业务，发挥区域优势，结合中国××提供的电子气体产品新技术，为我国信息技术和新能源产业的发展做出积极的贡献。
（三）在长三角地区，一共有4家电子材料中心（液化空气张家港材料中心、林德苏州、大阳日酸扬州、昭和电工××），他们全部为外资公司，长时间的技术垄断，我们要为民族工业的振兴做出自己的努力。
因此，××实施新的工程建设，生产以上产品，是很必要的。
1.1.4编制依据、指导思想和原则
1.1.4.1可行性研究报告编制的依据
1）可行性研究报告的内容和深度按中国石油和化学工业联合会中石化联产发【2012】115号文关于印发《化工投资项目可行性研究报告编制办法》（修订版）编制。
2）《中华人民共和国工业和信息化部公告》2013年第35号；
3）××提供的相关基础资料。
4）国家有关法规和技术标准文件；
5）××与××设计有限公司（乙方）签订的项目可行性研究报告编制合同。
1.1.4.2可行性研究报告编制的指导思想和原则
1、本项目“可行性研究报告”按照国家有关工程建设项目可行性研究报告内容和深度的规定，并结合项目具体情况进行编制。
2、认真贯彻执行工程设计及工程建设的有关规范、标准。
3、工艺技术力求先进、合理、可行，体现国内外先进水平。
4、严格按照国家、社会、行业和地区长远发展规划及有关产业政策、技术政策的要求，积极贯彻执行国家及地方的环境保护、“三废”治理、劳动保护、安全卫生、消防方面的法规及其与主体工程建设“三同时”的原则。
5、充分依托××的基础设施和投资环境，节省项目建设投资。
1.1.5研究范围
本可行性研究报告的基本任务是分析论证该项目投资的必要性、工艺技术的可行性及经济上的合理性。
其范围为：
1）本项目产品的国内、外市场需求预测，产品方案，生产规模的确定及产品价格分析；
2）对本项目采用的工艺技术方案进行认证；
3）主要设备的选择；
4）原材料、公用工程消耗及供应方案确定；
6）“三废”处理、劳动保护、消防设施等方案的确定；
7）投资估算和财务分析。
1.2研究结论
1.2.1简要结论
经调查研究和分析论证，本报告认为，××年产××建设项目在技术和经济上都是可行的，其主要结论如下：
1）本项目厂址拟建于位于××，区内水、电、汽、污水处理、固废处理等公用工程配套齐全，因此本项目选址合理。
2）根据国内外市场调查，本项目产品市场容量大，项目实施后可望有较好的经济效益和社会效益。
3）本项目建设单位有丰富的化工生产经验，并有较雄厚的技术力量，这为开发本项目产品提供了生产技术和营销的保证。
4）本项目“三废”处理措施切实可行，没有生产工艺污水，对环境造成污染较小。
综上所述，本项目的投资是必要的、可行的。
1.2.2主要技术经济指标（表1-1）
表1.1主要经济技术指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
产品方案及生产规模
1
主要产品及生产规模
1.1
电子级氨
t/a
1.2
电子级磷烷
t/a
1.3
电子级乙硼烷
t/a
1.4
电子混合气：
以电子级磷烷、电子级乙硼烷、电子级硅烷（电子级氮/氢/氩/氦/二氧化碳平衡气）为主要组分配制的电子混合气，以电子级氟化物（以超纯氧为平衡气）为主要组分配制的电子混合气
t/a
1.5
标准混合气（食品级二氧化碳-环氧乙烷混合气）
t/a
1.6
电子级氯气
t/a
1.7
电子级一氧化二氮
t/a
1.8
电子级三氟化硼
t/a
1.9
电子级六氟乙烷
t/a
1.10
电子级一氟甲烷
t/a
1.11
电子级二氟甲烷
t/a
1.12
电子级三氟甲烷
t/a
1.13
电子级八氟环丁烷
t/a
1.14
电子级四氟化碳
t/a
1.15
电子级砷烷
t/a
二
年工作时
天
四班三运转制
三
主要原材料用量
1
工业液氨
t/a
2
工业液氯
t/a
3
医用一氧化二氮
t/a
4
硼氢化钠
t/a
5
磷化铝
t/a
6
碘
t/a
8
液氮
t/a
9
液氩
t/a
10
氦气
Nm3/a
11
液氧
t/a
12
氢气
Nm3/a
13
食品级二氧化碳
t/a
14
环氧乙烷
t/a
15
BF3
t/a
16
C2F6
t/a
17
CH3F
t/a
18
CH2F2
t/a
19
CHF3
t/a
20
C4F8
t/a
21
CF4
t/a
22
硅烷
t/a
23
砷化锌
t/a
24
稀硫酸
t/a
四
公用动力消耗量
1
水
t/a
2
电
万·kWh/a
五
三废排放量
1
废水
t/a
2
废气
t/a
3
固废
t/a
六
总定员
人
1
生产人员
人
2
非生产人员
人
七
本项目占地面积
m2
八
综合能耗总量
吨标煤/年
九
单位产品综合能耗
吨标煤/吨产品
十
单位产值综合能耗
吨标煤/万元
十一
工程项目总投资额
万元
十二
年均销售收入
万元
十三
成本和费用
1
年均总成本费用
万元
2
年均经营成本
万元
十四
年均利润总额
万元
十五
年均销售税金及附加
万元
十六
财务评价指标
1
总投资收益率
%
2
资本金利润率
%
3
静态投资回收期
年
4
全投资财务内部收益率
%
%
5
全投资财务净现值（ic=14%）
万元
万元
1.2.3存在的主要问题和建议
1.2.3.1存在的主要问题
特种气体及电子级气体产业属于特种行业的新兴产业，本项目的生产技术在国际、国内处于领先地位。
2、市场预测
2.1国内外市场情况预测
2.1.1电子级气体发展情况
电子级气体是IC、LED、LCD、太阳能领域重要的“源”性气体，没有超纯气体，许多高科技就不可能发展，我国早在“六五”期间就开展超纯气体的系列研究，经过近三十年的技术攻关，尤其是近几年受其下游需求的刺激，中国气体发展发生质的飞跃，中国超纯气体的崛起，改变了国外气体公司在中国一统天下的格局，其中以电子级氨为代表的国产气体，已经成为光伏太阳能企业的主供应商，随着中国光伏发展，国产氨将向质优、价廉的方向发展，其用量将超乎想象，如此大的用气量，正是国产氨竞争的优势，由于氨的化学性质，就近供气将是趋势。
2.1.2电子级气体应用的分布情况
（1）电子级液氨
目前，我国电子级氨用户主要集中在光伏、半导体、光导纤、LED以及光伏产业。
（2）电子级磷烷、电子级砷烷、电子级乙硼烷
使用厂家主要集中在河北、北京、江浙等地区，同时它也广泛应用于光电子、化合物半导体、太阳能光伏电池、液晶显示器、光导纤及LCD制造等其它诸多领域。
（3）含磷烷、乙硼烷组分的混合气体
主要应用于LED、半导体、光纤、太阳能等领域，用户多分布于长三角领域。
（4）四氟化碳等含氟化合物
在IC制造工艺过程中大量使用诸如四氟化碳等化合物，含氟气体是重要的不可缺少的电子气体材料，目前应用在6吋、8吋线的刻蚀、清洗工艺中。
如99.999%的四氟化碳气体国内每年用量约1500瓶，提纯技术及设备、分析测试方法和仪器落后，目前四氟化碳（99.999%）几乎全部从国外进口，每年大约要消耗450多万美金的外汇。
（5）八氟环丁烷
为了保护大气臭氧层，目前IC线上主流的清洗和刻蚀气体之一的C2F6将被逐步取代，目前国内C2F6在6吋和8吋线上的用量，每年大约要15000瓶用量，约合600吨/年。
而八氟环丁烷将替代六氟乙烷担任未来刻蚀和清洗的重要角色。
目前国内99.999%八氟环丁烷严重短缺，近几年来由于某些工艺要求使用99.999%的八氟环丁烷，而国外报价很高。
2.2产品市场预测
表2.1本项目产品价格预测表
序号
产品名称
单位
预测价格
备注
1
电子级液氨
万元/吨
2.4
2
电子级磷烷
万元/吨
125
3
电子级乙硼烷
万元/吨
142
4
电子级氯气
万元/吨
16
5
电子级一氮化二氮
万元/吨
21
6
标准混合气
元/瓶
600-5000
7
以磷烷、乙硼烷为主要组分的电子气体
元/瓶
0.2-1.0
8
电子级三氟化硼
元/g
8
9
电子级六氟乙烷
元/Kg
600
10
电子级一氟甲烷
元/Kg
800
11
电子级二氟甲烷
元/Kg
1500
12
电子级三氟甲烷
元/Kg
1600
13
电子级八氟环丁烷
元/Kg
1800
14
电子级四氟化碳
元/Kg
160
15
电子级砷烷
万元/吨
125
3、产品方案及生产规模
3.1产品方案确定原则
1）充分考虑国家产业政策、行业发展规划、技术政策、产品结构符合国家清洁生产的要求；
2）充分考虑项目产品的市场适应性，采用先进、适用的技术，提高项目的竞争能力；
3）充分考虑项目产品技术的先进性，加大技术创新力度，提高产品的技术含量；
4）充分考虑项目建设的可靠性，估计各类工程风险，积极采取有效的对策措施，减少风险；
5）充分考虑项目产品的环境相容性，三废物质做到综合治理和达标排放，满足环境和可持续发展的要求；
6）充分考虑项目收益的合理性，实事求是对该项目的功能性、盈利性等进行全面考虑。
根据产品对国家产业政策符合性、市场需求情况预测、工艺技术含量和企业生产的规模效益（产品成本）、三废综合治理、建设投资等综合因素确定生产规模。
3.2产品方案确定
经过大量的市场调研和分析，建设项目包括15种产品，即电子级氨、电子级磷烷、电子级砷烷、电子级乙硼烷、电子混合气：
以电子级磷烷、电子级乙硼烷、电子级硅烷（电子级氮/氢/氩/氦/二氧化碳平衡气）为主要组分配制的电子混合气，以电子级氟化物（以超纯氧为平衡气）为主要组分配制的电子混合气、标准混合气（食品级二氧化碳-环氧乙烷混合气）、电子级氯气、电子级一氧化二氮、电子级三氟化硼、电子级六氟乙烷、电子级一氟甲烷、电子级二氟甲烷、电子级三氟甲烷、电子级八氟环丁烷、电子级四氟化碳的生产装置、土建、公用工程及辅助工程等。
3.3产品质量指标
3.3.1电子级氨
产品质量指标：
执行标准GB/T14601《电子工业用气体氨》中光电子级标准。
表3.1电子级氨产品质量指标
项目
光电子级
氨（NH3）纯度（体积分数）/10-2≥
99.99994
氧/氩（O2/Ar）含量（体积分数）/10-6＜
0.1
氢（H2）含量（体积分数）/10-6＜
0.1
一氧化碳（CO）含量（体积分数）/10-6＜
0.05
二氧化碳（CO）含量（体积分数）/10-6＜
0.1
烃（C1～C3）含量（体积分数）/10-6＜
0.2
总杂质含量（体积分数）/10-6≤
0.6
3.3.2电子级磷烷
产品质量指标：
执行标准GB/T14851《电子工业用气体磷化氢》。
表3.2电子级磷烷产品质量指标
项目
指标
磷烷（PH3）含量（体积分数）/10-2≥
99.9997
砷化氢（AsH3）含量（体积分数）/10-6≤
0.1
氧+氩（O2+Ar）含量（体积分数）/10-6≤
0.5
氮（N2）含量（体积分数）/10-6≤
1
一氧化碳（CO）含量（体积分数）/10-6≤
0.5
二氧化碳（CO2）含量（体积分数）/10-6≤
0.5
总烃（C1～C3）含量（体积分数）/10-6≤
0.2
水（H2O）含量（体积分数）/10-6≤
1
杂质总含量（体积分数）/10-6≤
3
金属总离子
供需双方商定
颗粒
供需双方商定
3.3.3电子级乙硼烷
表3.3电子级乙硼烷产品质量指标
项目
指标
乙硼烷（B2H6）含量（体积分数）/10-2≥
99.999
氮（N2）含量（体积分数）/10-6＜
3
氧+氩（O2+Ar）含量（体积分数）/10-6＜
1
一氧化碳（CO）含量（体积分数）/10-6＜
1
二氧化碳（CO2）含量（体积分数）/10-6＜
1
甲烷（CH4）含量（体积分数）/10-6＜
1
水（H2O）含量（体积分数）/10-6＜
3
杂质总含量（体积分数）/10-6≤
10
金属总离子
供需双方商定
颗粒
供需双方商定
3.3.4标准混合气（食品级二氧化碳-环氧乙烷混合气）
表3.4食品级二氧化碳-环氧乙烷混合气产品质量指标
产品名称
环氧乙烷浓度（%（w））
二氧化碳浓度（%（w））
允差（%）
食品级二氧化碳环氧乙烷混合气-10
10
90
<±5
食品级二氧化碳环氧乙烷混合气-20
20
80
<±5
食品级二氧化碳环氧乙烷混合气-30
30
70
<±5
3.3.5电子混合气：
以电子级磷烷、乙硼烷、硅烷（电子级氮/氢/氩/氦/二氧化碳平衡气）为主要组分配制的电子混合气，以电子级氟化物（以电子级氧为平衡气）为主要组分配制的电子混合气
供需双方商定。
3.3.6电子级氯气
产品质量指标：
执行标准GB/T18994《电子工业用气体高纯氯》。
表3.5电子级氯产品质量指标
项目
指标
氯（CL2）含量（体积分数）/10-2≥
99.996
氧（O2）含量（体积分数）/10-6≤
4
氮（N2）含量（体积分数）/10-6≤
20
一氧化碳（CO）含量（体积分数）/10-6≤
1
二氧化碳（CO2）含量（体积分数）/10-6≤
10
烃（C1～C3）含量（体积分数）/10-6≤
1
水（H2O）含量（体积分数）/10-6≤
3
注：
1、C1～C3系指CH4、C2H2、C2H4、C2H6
2、高纯氯中金属和颗粒的要求及检验由供方与用户商定。
3.3.7电子级一氧化二氮
产品质量指标：
GB/T14600《电子工业用气氧化亚氮》。
表3.6电子级氧化亚氮产品质量指标
项目
指标
氧化亚氮（N2O）含量（体积分数）/10-2≥
99.9994
二氧化碳（CO2）含量（体积分数）/10-6＜
0.5
一氧化碳（CO）含量（体积分数）/10-6＜
0.1
烃C1～C5（以甲烷计）含量（体积分数）/10-6＜
0.1
氮（N2）含量（体积分数）/10-6＜
3
氧（O2）含量（体积分数）/10-6＜
0.5
水（H2O）含量（体积分数）/10-6＜
1
一氧化氮（NO）含量（体积分数）/10-6＜
供需双方商定
二氧化氮（NO2）含量（体积分数）/10-6＜
供需双方商定
杂质总含量含量（体积分数）/10-6＜
供需双方商定
3.3.8电子级三氟化硼
产品质量指标：
GB/T14603《电子工业用气三氟化硼》。
表3.7电子级三氟化硼产品质量指标
项目
指标
三氟化硼（BF3）纯度（摩尔分数），10-2≥
99.999
氮（N2）含量（摩尔分数），10-6＜
2
氧+氩（O2+Ar）含量（摩尔分数），10-6＜
1
二氧化碳（CO2）含量（摩尔分数），10-6＜
1
四氟化碳（CF4）含量（摩尔分数），10-6＜
1
四氟化硅（SiF4）含量（摩尔分数），10-6＜
5
总杂质含量（摩尔分数），10-6＜
10
颗粒
供需双方商定
3.3.9电子级六氟乙烷
表3.8电子级六氟乙烷质量指标
项目
指标
C2F6含量（摩尔分数），10-2
≥
99.999%
N2含量（摩尔分数），10-6
≤
5
O2含量（摩尔分数），10-6
≤
1
CO含量（摩尔分数），10-6
≤
1
CO2含量（摩尔分数），10-6
≤
1
H2O含量（摩尔分数），10-6
≤
1
THC含量（摩尔分数），10-6
≤
1
OtherHalocarbon含量（摩尔分数），10-6
≤
10
3.3.10电子级一氟甲烷
表3.9电子级一氟甲烷质量指标
项目
指标
CH3F含量（摩尔分数），10-2
≥
99.99
N2含量（摩尔分数），10-6
≤
80
O2含量（摩尔分数），10-6
≤
20
H2O含量（摩尔分数），10-6
≤
10
3.3.11电子级二氟甲烷
表3.10电子级二氟甲烷质量指标
项目
指标
CH2F2含量（摩尔分数），10-2
≥
99.99
N2含量（摩尔分数），10-6
≤
8
O2含量（摩尔分数），10-6
≤
2
CO2含量（摩尔分数），10-6
≤
5
H2O含量（摩尔分数），10-6
≤
5
其它氟碳含量（摩尔分数），10-6
≤
50
酸度（HF）含量（摩尔分数），10-6
≤
0.1
3.3.12电子级三氟甲烷
表3.11电子级三氟甲烷质量指标
项目
指标
CHF3含量（摩尔分数），10-2
≥
99.999%
N2含量（摩尔分数），10-6
≤
5
O2含量（摩尔分数），10-6
≤
2
H2O含量（摩尔分数），10-6
≤
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