建立平面变压器生产厂可行性研究报告.docx
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建立平面变压器生产厂可行性研究报告
建立平面变压器生产厂
可行性研究报告
1.总论
1.1项目提出的背景
平面变压器是在20世纪80年代开始研制，并在90年代中期开始投入使用的一种新铁氧体电感元件。
由于平面变压器适合于平面贴装，是电子产品实现轻薄小型化的主要产品。
同时，与常规的变压器相比，平面变压器不但有结构上的优势，而且还具有功率密度高、效率高、漏电低、散热性好以及成本低等优点（其具体情况如表1—1）。
所以，随着电子技术的不断发展，平面变压器的应用已经
表1—1：
平面变压器的优越性能表
优越性
具体性能
高度低、体积小、重量轻
一般高度均小于20mm,每100W约重15g.
高功率密度
比同类型的传统变压器高3倍
功率适应范围大
5W~25KW
高电压量
次级升压可以达到20KV以上
高电流量
每层绕组可以达到200A
高效率
效率可达95%~99%
低漏感
初级电感的0.2%以下
低EMI辐射
有效的磁芯屏蔽
工作频率范围宽
20KHz~2MHz
工作温度范围宽
-400C~1300C
热传导效果好
散热面积大
组装性能好
便于安装在印制板上
从单一的通讯领域迅速扩展到笔记本电脑、汽车电子、医疗电子、安全系统、工业控制、数码像机、数字化电视、变频器、逆变器、各种AC/DC、DC/DC变换器以及军用雷达等多种领域。
在电子设备的电源方面，常规变压器常常会占据很大的体积，采用铁氧体磁芯的变压器体积会大大减小。
但是最近推向市场的模块电源，对变压器的要求更加严格，如小尺寸、低高度、高的输出电流、低的输出电压、小的电磁辐射以及良好的结构稳定性等等，所有这些性能在采用平面变压器后都可以得到实现。
这种变压器采用低尺寸的RM型铁氧体磁芯，选用高频功率铁氧体材料制成，在500~700KHz高频下有比较低的磁芯损耗。
在绕组结构方面，由于高频积集肤效应影响和通过大电流（如12A~30A）的要求，普通的绕线技术已经不能适应。
新设计的采用平面多层印刷电路板叠合而成的绕阻，由于其具有低的电流铜阻、低的漏感和分布电容，则可以满足高频谐振电路的要求，而且由于RM型磁芯的良好磁屏蔽，可以获得抑制射频干扰的良好效果。
采用上述平面变压器研制成功的5~60W功率范围的DC/DC变换器，已经大量的被应用在电信系统的插卡式板上电源。
在汽车工业方面，氙弧灯镇流器采用的是DC/DC变换器，是平面变压器一个重要的应用领域。
这一变换器要求将汽车的电池电压由12V升高到100V，由于汽车特殊的电气和机械环境，对变压器的设计和制造工艺要求提出了更为严格的要求。
如高的环境温度、大的加速力以及高的瞬时电流容量（有时高达100A）和高的工作频率等，而由于E型铁氧体磁芯具有较大的绕组空间，可以允许大的电流通过，所以采用这种磁芯研制成功的平面变压器则可以满足车辆的要求，这一绕组结构也同样采用多层印刷电路板技术，目前这种平面变压器已经在中高挡轿车中开始使用。
宽带传输方面，以因特网为中心的宽带通讯市场目前正在快速增长，传输系统已经由数字技术代替传统的模拟技术，这种综合的业务数字网络（ISDN）给用户提供了一个高度宽带的语言、文字、数据以及图像通讯的共用平台。
当电话用户与中心交换局之间采用数字化传输技术时，铁氧体电感元件是必不可少的，如接口变压器、隔离变压器以及线路扼流圈等。
接口变压器实际上是一个传输矩形脉冲的宽带变压器，要求有大的初级电感和和低的漏感，绕组要有高度的对称性，同时绕组之间要有较强的耦合和小的分布电容等，有的接口变压器要承受直流叠加，则可以采用低损耗的滤波器用的铁氧体材料，或者是高饱和磁通密度的功率铁氧体材料。
由于电信网络要求较高的安全性，因而要防止电压浪涌和闪电冲击，变压器的抗电强度应能承受3~4KV的高压。
而所有这些特性都是平面变压器所具备的。
根据这一特点此类平面变压器通常使用RM、EP、罐形以及环型铁氧体磁芯，采用高磁导率铁氧体材料制成。
同时在新一代家用开发方面，随着数字化、网络化的发展，数字电视将开辟在有线电视上进行交互作用的功能，为此就需要大量的宽带电感元件，如阻抗变换器、耦合器和分离器等。
通过卫星电视也可以实现类似的功能，但是频率要求覆盖4MHz~2400MHz的宽频带，而采用铁氧体双磁芯研制成功的平面变压器则可以满足上述要求。
总之，随着电子技术的不断发展，小型化、平面化的电感铁氧体元件，将会大量的涌入市场。
目前，国外许多厂商正在生产并进一步研制开发新型的平面变压器，如以色列的Payton公司、美国的WestCoast公司、TranspowerTech公司、PulseTech公司、日本的Yokogawa公司、韩国的ISU公司、马来亚的GalaxyPowerg公司、英国的PlanarMagnetis公司、以及西门子和菲力浦公司等都在生产不同型号和不同规格的平面变压器。
其中以色列的Payton公司是世界上目前最大的平面变压器生产商，约占据了全球市场份额的30%。
如此同时，国内许多厂家也开始涉足这一领域，如广东东莞的大众电子公司、深圳的海光公司（HighLight）等也已经开始生产10W~750W系列产品。
现在，平面变压器的生产品种已经涉及到常规变压器（用插针）的各个方面，如功率变压器、宽带变压器和阻抗匹配变压器等。
目前，平面变压器有三种不同的制造方式：
1）绕线式平面变压器，这种方式与常规的变压器绕线方式一样，适合于高频、高压变压器的制作；2）铜箔式平面变压器，这种方式是利用铜箔作绕组，折叠成多层线圈，适合于制造低压、大电流的变压器；3）多层印刷板式平面变压器，这种变压器是采用印刷电路板制造工艺，在多层板上形成螺旋式线圈，适合于制造性能比较稳定的中小功率的变压器。
三种平面变压器以第三种的制造成本和技术含量最高，但是也最能发挥平面变压器的优势。
由于前两种产品具有成本低、易生产等优点，所以在中国平面变压器的制造商都倾向于这两种产品的生产，而国外的众多制造商都偏向于后一种产品的生产，以便获取更大的利润空间，但是由于其销售价格偏高（Payton产品在中国市场的平均价格为15~20美元），所以在国内市场的中低档产品中一般很少选用，同时，由于产品的系列化程度较低，在可能替代的传统变压器中，目前的替代率只有10%左右，所以在国际市场上留下了较大的市场空间。
鉴于上述情况提出了建立平面变压器生产厂的设想
1.2项目的指导思想
1.2.1实现规模经营，取得最佳效益
作为开关电源中的电子元件，平面变压器是一种目前正在被大力发展和推广应用的换代产品，其主要的应用对象是模块电源。
根据目前国内外开关电源尤其是模块电源的发展趋势，以及同类产品的销售价格，只有实现规模生产降低生产成本，才能占领更多的市场份额，使企业取得最佳的经济效益。
1.2.2采用先进的工艺及设备，确保实现规模经营和最佳经济效益
为确保实现规模经营并且以较低的生产成本生产出高质量的产品，使产品的各项性能指标均处于国际上同类产品的领先地位，必须采用先进的生产工艺和设备。
1.2.3选择技术含量高附加值高的产品，确保企业取得最佳经济效益
根据平面变压器目前的生产状况，由于国内生产厂家的技术和工艺水平有限，能与国外同等厂商竞争的不多，同时，国外厂商的生产成本以及销售成本偏高，几乎没有专一的生产厂家（只是公司的一种产品），产量偏低（Paytong公司目前的产量大约为12000只/天），所以，投资者应选择目前生产工艺相对复杂，技术含量较高的多层印刷电路板式（PCB），作为企业的主导产品和市场切入点，以期占有较大的市场份额，从而使企业取得最佳的经济效益。
1.2.4遵守国家的法律法规以及相关政策，遵守市场规则
1.3编制依据
1.3.1甲方提供的可行性报告业务约定书
1.3.2模块电源近几年来的国际市场销售情况
平面变压器主要是用于模块电源，模块电源的市场变化将直接影响到平面变压器的产量以及价格。
依据全球五大洲模块电源近几年的市场变化情况，以及平面变压器在模块电源中所占的权重，以全球市场的60%来确定产品的生产规模。
多层印刷电路板式平面变压器的结构和制造工艺
有关专家和生产厂家技术人员的咨询
国内外同类产品的生产及销售情况
相关的技术资料和国际互联网中的相关信息
国家的法律法规以及相关财政和税务政策
1.4生产大纲及建设范围
1.4.1生产大纲
1.4.1.1生产大纲的编制原则
企业生产是企业管理的核心所在，其编制原则是，将企业的整个生产过程紧密的结合在一起，为创造企业的最佳经济效益。
1.4.1.2生产计划
由于平面变压器不是一种终极产品，所以，产品的生产在很大程度上是依据开关电源生产厂商的需求。
由于需求的不同，为缩小生产周期，要求生产计划必须要有针对性和预见性，并以此来平衡安排各种产品的生产种类以及原材料的供应。
1.4.1.3原材料供应
在产品计划决定生产最终产品的数量之后，要根据产品对原材料的消耗量，计算整个生产周期所需要的原材料数量，并留有合理的库存，以备下一个生产周期使用，原材料供应量中应充分考虑采购和自加工的数量，尽量少占有的流动资金。
1.4.1.4生产能力
企业规模以及生产能力是依据目前市场的具体情况、产品成本以及今后市场的发展空间而制定的，从效益成本上考虑，企业必须有一个最小的生产能力指标。
因此，在生产计划以及原材料计划（包括自加工）下达之后，要计算所有的工作的总负荷，用于确定生产计划和原料计划在企业生产能力上是否是可行的。
1.4.1.5车间控制
企业的生产计划和原料供应计划下达后，相应的生产车间要自我制定出动态的作业计划，要根据产品规格以及加工工艺的不同，分配到不同的生产线和班组。
1.4.1.6产品标准
由于平面变压器是一个比较新的产品，而且只是开关电源中的一个元器件，目前还没有相关的产品标准可以参照，所以，企业只能根据客户的需求去高质量的完成产品。
1.4.2建设范围
平面变压器是一种加工工艺相对简单的产品，因而，对于一个新企业而言，建设范围主要包括：
生产厂房3000m2）、物流库（500m2）、办公楼（5002）、职工宿舍（2000m2）、职工食堂（500m2）等主要构筑物以及生产线的建设。
对于电力、交通以及前期的场地处理，由于投资地点不详，所以无法做出估计，但是可以在企业投资规模中按总费用的5%进行计算。
1.5主要结论和主要经济技术指标
1.5.1主要结论
1.5.1.1市场
平面变压器作为传统变压器的替代型产品，随着电子技术的不断发展，有着广阔的发展空间。
根据目前的市场调查，平面变压器在模块电源中对传统变压器的替代率尚不到10%，所以只是模块电源就对平面变压器提供了无限商机，况且随着技术的不断发展，平面变压器将会在整个开关电源领域得到广应用。
1.5.1.2生产规模
Payton公司作为全球上最大的平面变压器制造商，目前约占据了全球市场的30%，公司的产品从5W~20KW、20KHz~2MHz，形成了一个相对完整的产品系列，并且拥有多项比较先进的产品专利，目前的生产规模约为400万只/年。
，根据目前的市场分析其建设规模应在300万只~400万只/年以上。
同时，根据市场分析及预测，随着时间的延续，在2003年市场将达到2700万只，而到2004年全球的平面变压器市场将达到3600万只，根据这一点具体情况，为确保企业具有与国际上同类生产厂家的竞争能力，企业在2004年应具有生产1000万只的生产能力，以此作为企业的合理经济规模，同时，应充分考虑未来市场的发展空间，正式投入生产后根据市场的发展情况，应进一步扩大生产能力，由此而形成企业的最佳经济规模。
1.5.1.3产品
平面变压器的规格比较多，但是目前市场上的主导产品主要是集中在300W以下，而对大功率的需求量还比较少，所以根据国内外生产厂商的产品分布，建议企业在正式生产的两年内将100W~300W的PCB平面变压器作为自己的主导产品，而后在逐渐增大其它型号产品的产量，尤其是大功率的平面变压器。
1.5.1.3投资规模
根据市场预测结果，到2006年项目建成投产时，平面变压器的市场规模达到5800万只，且以后按15%~20%左右的比率递增，按60%的市场占有率平台，本项目的初期投资建设规模为3500万只，并根据此建设规模进行投资估算。
项目生产后，再根据市场发展情况适时地增加投资，进行项目的扩建。
本项目各年份生产规模见表1—2；
表1—2：
平面变压器项目投资规模单位：
万只
序号
年份
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
市场规模
5800
6500
7300
8400
9500
10000
11000
12500
14000
15000
2
市场占有率
60%
60%
60%
60%
60%
60%
60%
60%
60%
60%
3
市场份额
3480
3900
4380
5040
5700
6000
6600
7500
8400
9000
4
生产规模
3500
3500
4000
5000
5500
6000
6500
7500
8000
9000
项目建设初期投资8993万元，其中固定资产投资7878万元，无形资产和递延资产投资为550万元和465万元，分3年时间完成项目的初期建设；根据对平面变压器市场发展的预测，在项目正式生产后在第6年份和第10年份分两次开始进行项目的扩大投资，投资额度均为3864万元，每次投资的完成时间为2年。
项目总的建设投资总额为16721万元。
项目投产后所需的流动资金为6218万元，随着项目建设规模的扩大，所需的流动资金也随之增加，在两次扩建投资后再各增加流动资金投资3109万元。
1.5.2主要技术经济指标
根据企业的生产规模和市场的销售价格以及人员构成等具体情况，企业的主要技术经济指标为（生产期内平均）：
年产量：
达产时：
1000万只，平均：
960万只；
年销售收入：
10176万元；
产品总成本：
7.59元/只；
销售税率及附加：
611万元；
年利润总额：
2304万元；
所得税：
760万元；
税后利润：
1544万元（已扣除贷款利息和固定资本折旧）；
投资内部收益率：
47%；
投资利润率：
39.1%；
投资利税率：
72.7%；
投资回收期（含基建期1年）；3.55年；
职工人数：
350人（其中直接从事生产的职工人数为300人）；
人均工资：
18000元/人·年；
人均劳动生产率：
25000----30000只/年；
企业盈亏平衡产量：
275万只。
1.6需要说明的问题及建议
1.6.1需要说明的问题
关于产品：
作为一种电子器件，平面变压器的产品的应用范围比较广泛种类也比较繁多，在现有的市场条件下，建议以生产70W~300W的产品为主，同时也要兼顾其它型号的生产，以便创造出更大的市场空间。
关于市场：
平面变压器只是一种中间产品，它的市场空间受制于其它相关产品空间的影响，尤其是模块电源市场的变化将直接影响到产品的销售，因而在预测过程中充分考虑到了这一领域的市场发展情况，并根据这一产品的近几年的市场变化情况进行对平面变压器的需求市场进行了分析，同时，根据世界上最大的平面变压器制造商Payton公司，在最近几年的产品生产状况也对目前的这一产品市场进行了分析，两者的分析结果基本吻合。
考虑到目前平面变压器对传统变压器的替代率尚不足10%，还有较大的市场空间，所以根据最近几年全球平面变压器的产量变化情况，对今后5年全球的产品产量进行了预测。
但是，由于平面变压器的产量受到许多因素的影响，所以这一预测只是一种理论值。
关于产品：
平面变压器的研制与生产已经有较长的时间，目前，全球有多个厂家在生产这一产品，产品的性能优劣不一。
而我们已经掌握了生产PCB平面变压器的关键技术，无论从产品价格还是从产品性能方面，完全具有与国外其它著名厂商竞争的能力。
关于产量：
由于平面变压器的制造工艺相对简单，许多厂商只是将其作为产品的一个种类，所以，目前全球几乎还没有一家专门从事平面变压器的生产厂商，因而，尽快切入生产，实现规模化、专业化经营，是占领这一市场的最佳选择。
由于这是一个相对较新的产品，其规模化的产量标准不好确定，所以我们按照Payton公司目前的年产量，作为建厂的初级规模，而后随着市场的变化，逐渐扩大生产和经营规模。
关于投资规模：
投资规模是企业发展的关键因素之一，在投资的分析中由于可以借鉴的资料比较小，所以在很大程度上是利用对专家的以及相关生产厂家工程技术人员的咨询而得出的，同时由于投资方的投资目的地不明确，所以在投资分析中，以广东省珠江三角洲为假定目的地，采取了比较谨慎的态度对各种因素进行了分析和比较，最终的计算值为：
3944万元，但是考虑到不确定因素的影响其投资规模还应有小规模的变动。
关于成本：
由于平面变压器的种类比较繁多，单位成本的分析是依据其中比较有代表性的P2213T系列产品，并以此作为所有产品的计算成本。
关于销售价格：
目前，国际市场上，平面变压器的销售价格跨度非常大，范围大概在5元~200元之间，但是主导产品（100W~300W）的销售价格比较稳定，根据用途和具体规格的不同，国外一般在$1.5~$4.5之间，国内产品由于性能与国外同类产品相比还有一定的差距，所以价格较低，一般在5元~15元左右。
考虑市场的不确定因素较多，所以，分析中采取了比较保守的方式，主要是依据国内市场的价格。
1.6.2建议
平面变压器自九十年代中期投放市场以来，经历了一个比较快速的发展过程，已经在许多领域得到了应用，相信随着电子技术的不断进步，其应用领域还将进一步扩大，市场空间还将进一步增大。
目前，为适应市场的变化世界上各个生产厂商都在不断推出自己的新产品以适应于当今市场的需求（例如：
英国的Pulse公司，在2002年11月20日发布了其最新100W~140W的系列产品，工作频率为200KHz~500KHz，其各种性能均处于世界领先地位）。
因此，在建厂生产的同时，应注重新产品的开发，形成研发与生产的有机结合，以便增强自我竞争力。
同时，也应该看到，目前平面变压器的各种性能还有许多缺陷，由于自身结构的限制，已经滞后于相关产品的发展速度。
例如：
在通讯设备领域，随着通信流量的迅速发展，这就要求设备的电源能连续地降低电压和增加电流，并且具有耐超热的性能，从而可以使通讯设备在任何相关领域（如：
因特网、宽频带、无线电通讯等）都能够长期而可靠的工作。
根据这一要求，通讯业就需要寻求更低电压而更高密度的变压器。
而在计算机微处理器方面，也存在着同样的问题，目前最新Intel微处理器（SL6SM-3.06GHz、SL6K7-3.06GHz）的工作电压是1.55V，电流为20A，而随着技术的发展，处理器的工作电压将会降到1V以下，电流将达到30A~50A甚至更高，这就为变压器和模块电源的制造商提出了更高、更新的挑战。
因此，我们在看到广阔的市场空间和利润空间的同时，产品和市场也同样存在着风险，这就需要投资者和经营者能充分利用现有的市场条件和技术条件，力争为企业创造出更高的利润，生产出更具竞争力的新产品。
但是，就总体而言，从市场分析和经济分析的结果来看，平面变压器是目前极具竞争力的一种产品，具有很大的市场发展空间和非常可观的企业利润，可投资性比较强，而且，当前是这一项目的最佳投资期。
因而，建议投资者能把握时机，尽快将这一项目付诸于实施。
2．市场的需求预测
模块电源是平面变压器的最主要服务对象，对平面变压器的市场需求预测应从电源市场的情况来进行。
2.1中国电源市场预测分析
电源作为电子产品的生命线，重要性不言而喻。
为满足产品设计的需要，用户总是希望电源产品能够更小、更轻、更便宜。
模块电源作为此种需求的解决方案，广泛应用在通信、工控、电力电子等领域。
目前，世界电源市场蓬勃发展，2000年电力电子产品市场可达600亿美元。
据业内专家介绍：
我国共有电源产品生产商5000多家，从事模块电源生产的几百家，年市场规模10~20亿人民币，并以每年20~30%的速度增长。
虽然国内厂商众多，但大多数为小本经营，上规模的有限。
模块电源主要分为DC/DC、AC/DC、DC/AC三种，其中DC/DC模块占据了90%的市场份额。
AC/DC模块市场价值还不到10%，DC/AC受到应用限制而少见。
在中国市场，模块电源主要应用于通信领域。
中国通信电源的主要客户群有中国电信、中国移动、中国联通、广电、专网包括电力网、铁道网、军事网、石油网等。
程控交换机市场经过几年的发展之后趋于平稳，移动通信已成为发展热点。
预计中国开关电源市场总额在70亿元以上，其中模块电源所占的比例将会越来越大。
目前中国模块电源制造企业不下200家，主要集中在上海、江苏、广东、浙江和北京等地，但上规模的生产企业屈指可数。
规模最大的华为电器去年销售额在5亿元左右，其次是北京新雷能和北京迪赛公司，它们的年销售额在5000万元左右，其它DC/DC模块电源企业的年销售额多数在500万元左右。
巨大的市场商机也吸引了大批国外公司进入中国DC/DC模块电源市场。
目前主要的进口品牌有朗讯公司、安圣公司、爱立信公司、IPD公司以及Lambda公司等，因为安圣和IPD已经在中国设立了工厂，降低了生产和运作成本，以较高的性价比占据了较大的市场份额。
模块电源产品功率集中在1w~600w之间，300w以下产品占绝大多数。
国内企业尚无200w以上的产品，在电源效率方面，普遍水平在80%左右，最高可达90%以上。
目前中国DC/DC模块电源市场主要被国外品牌所占据，它们覆盖了大功率模块电源的大部分市场以及小功率模块电源一半左右的市场。
然而，随着国产品牌技术的进步和生产规模的扩大，进口中小功率模块电源正在快速被国产DC/DC产品所替代，预计在未来的2年内国产品牌将占领中小功率档级模块电源80%以上的市场份额。
从生产厂商来看，Ericsson公司在DC/DC领域享誉世界，89年进入中国市场，早期占有较大的份额，后受到Vicor、Lambda、Artesyn、IPD等公司的冲击，受到一定的影响。
市场份额萎缩。
Vicor和Lambda产品在功率密度方面技术一流，可生产出600W产品。
Lambda中国总代理为华为公司，其产品主要面向工业用途，各种功率均有，适应温度在-20ºC~85ºC之间，价格具有优势。
Vicor产品属于军品级，产品在50W以上，适应温度在-40ºC~100ºC之间，价格稍贵。
腾讯、IPD等公司在小功率、多路输出上技术先进，品种比较丰富。
在国内厂商中，新雷能和迪赛的技术源出一家，在国内DC/DC模块厂商中名列前茅。
新雷能公司2001年销售额在2000~3000万元人民币之间，已经通过了ISO9000认证，质量比较可靠。
Lucent公司模块产量居全球前列，但以自用为主，1999年末，在中国市场上基本没有公司产品。
华为公司模块产品1999年产值为3亿人民币，产品除自用外，主要出口美国。
将国产模块与进口模块进行比较，国内大公司200W以下产品在转换效率、产品质量、体积等性能指标上可与国外产品一拼。
在价格方面，100W以内产品国产与进口差别不大，一般相差20%~50%。
100W~200W之间产品普遍相差2~4倍，200W以上产品由外国公司垄断，价格较贵。
种种迹象表明，中国电源市场将面临新的机遇。
首先，进入2003年以后，“数字奥运”的各项规划项目将全面启动，电信网管系统的扩展、完善和计费系统的新建、扩建、改建将全面铺开；其次，银行业的新一代综合业务系统建设也会进入一个高峰，数据中心和数据仓库的建设与应用将进入实质性阶段。
此外，今年重新启动的“金税工程
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