新建复合材料单晶生长热场系统项目可行性研究报告文档格式.docx

1、并且新材料公司计划以此为产业基础，通过3年的时间，使公司的产品能够覆盖国内大部分或全部的硅单晶生长炉的热场系统，逐步进入国外硅单晶炉热场系统市场；努力开发新产品，扩大该新材料的应有领域，使其应有到其他的晶体生长设备及相关的高技术领域。3、可行性研究报告编制依据（1）投资项目可行性研究指南（中国电力出版社）；（2）项目建议书及批复文件（批准文号）；（3）合资双方签定的合资意向书及有关会议纪要；（4）业主提供的有关资料；（5）国家、湖南省、XX市国民经济和社会发展第十个五年计划；（6）XX经济技术开发区产业发展规划；（7）国家计委、建设部颁布的建设工程项目经济评价方法与参数；（8）其他文件、协议等

2、。4、项目提出的理由与过程当今世界新材料的发展日新月异，特别是电子、通讯等相关领域发展迅猛，对硅材料需求十分旺盛。数十年以来，硅材料行业一直以“提高硅单晶的尺寸和质量”为主要目标，先后生产了4、5、6、8、12、16、18英寸硅片。据最新的国家半导体技术（ITRS）介绍，直径18英寸硅单晶抛光片是12英寸的下一代产品，也是未来22nm线宽的64G集成电路的衬底材料。集成电路产业是信息产业的核心，全世界以集成电路为核心的电子元器件，95%以上是硅材料制成的，其中直拉硅单晶的用量超过85%。随着超大规模集成电路集成度的迅速提高，迫切要求采用大直径的直拉硅单晶抛光片。超纯及完整晶体结构的硅晶体是一条

3、长长的价值链的起点。没有硅晶体就没有半导体、光电子、通讯技术及光电技术。硅晶体棒用于制作晶圆，晶圆是半导体工业中制作芯片的基础材料。硅材料的另一个大的需求来自太阳能。从长远看，世界上一半以上的能源生产要采用可再生能源。可再生资源主要有风、水、太阳能。太阳能直接转换成电能（光电效应）靠太阳能电池完成。电池的原材料是带特定晶体结构的硅。专家预测：在今后的十年，结晶硅将在太阳能电池的生产中成为在、最主要的材料。硅片工业目前在生产与市场方面已经形成了垄断，日本、德国等国的资本控制的八大硅片公司的销量占硅片总销量的90%，当前IC用主流硅片是8英寸，并向12英寸过渡。市场调研预测，到2008年，12英寸

4、的硅片的比例将由目前的1.3%增加到21.1%。在IC和太阳能发电等领域对硅单晶的巨大需求和消费，对其生产能力对生产技术提出了更高的要求。其中生产高纯半导体材料的高温电热真空炉硅单晶生长炉正在向大型化、自动化的方向发展。硅单晶生长炉隔热保温筒、坩埚、发热体等热场系统元件采用高纯石墨、超高纯石墨材料制造，产品要求材料的金属杂质含量要求不超过530ppm。同时硅单晶生长炉最主要的易损件的消耗量特别大。根据权威部门统计，一台小型晶体生长炉（如12英寸）每年消耗的石墨坩埚、加热器、保温隔热材料的价值，达到20万元以上；一台大型晶体生长炉的热场系统备件损耗，可达50万元以上。由于生产大型高纯石墨、超高纯

5、石墨材料工艺控制难，需要大型的等静压设备等，其投资极大。因此，高纯石墨尺寸受到限制，经常不能满足制造较大硅单晶生长炉的热场零件的要求；另外，石墨脆性大，机械强度不高，使用可靠性不强，使用寿命短。本项目提出的*复合材料单晶生长热场系统零件的材料及热场解决方案，经过实践验证，对解决以上问题起到了很好的效果。实施本案对发展大型硅单晶生长设备，制造大尺寸的晶体，提升我国微电子技术水平具有极为重大的意义。5、项目拟建地点本项目拟建于国家级XX经济技术开发区内。国家级XX经济技术开发区创建于1998年8月，2005年12月经国务院批准为国家级经济技术开发区。建区9年多来，开发区坚持“以工业项目为主、吸引外

6、资为主、出口为主和致力于发展高新技术”的方针，强调以产业发展为中心，走产业兴区之路，通过卓有成效的招商引资工作，目前入区工业企业106家，其中三资企业40家，内资企业66家，入区企业基本上实现了由单个到群体的转变，区内产业也正由零散向集成转变。到目前为止，区内共完成基本建设投资120亿元，移动土石方近亿立方米，完成13亿元人民币的基础设施投资任务，各项建设工作都取得了十分显著的成绩。目前，区内主次干道已拉通28条，总长60公里;6座大型跨线桥已经竣工通车；已经完成12.84公里，架设铁塔33座的三回超高压线路的改道工程，2个110千伏的变电站已经投入使用，目前区内日供电能力已经达到240万千瓦

7、时；2座日供水10万吨的自来水厂已经投入运行；日处理能力8万吨的污水净化中心已经正式营业；装机容量为10万门的程控大楼，现已开通20000门程控电话和高速宽带通讯网，实现了与156个国家和地区通信联网；投资1400多万元的电视发射塔已经正式投入使用。目前，XX经济技术开发区已经形成了以三一重工、光南摩托为主体的先进制造工业，以LG曙光、长海视听、中芯数码为主体的电子信息产业，以华天铝业、长沙力元、瑞翔为主体的新材料产业，以中粮、可口可乐、XX娃哈哈、荷兰泰松、喜瑞来速冻系列为主体的食品饮料产业，以金沙利彩印、金和包装、星沙包装为主体的轻印产业等五大产业格局。2003年年底，区内累计完成总产值2

8、50亿元。XX经济技术开发区位于XX市星沙镇，地理位置优越，交通十分便利。开发区以西5公里毗邻京广复线铁路大动脉，北京至深圳107国道，成都至厦门319国道和京珠高速公路穿区而过，构成南北东西交通优势。同时，开发区内已经建成具有一定规模的物流基础设施，即星沙物流中心，可为入区企业提供完善的物流服务。6、项目预期目标*复合材料单晶生产热场项目总体规划占地250亩，总投资56072万元，总建筑面积1万平方米（全部为标准工业厂房）固定资产投资3466万元。项目建设预期目标：形成年产*复合材料200吨/年、碳/石墨材料4000吨/年的生产能力。7、项目主要建设条件本项目市场前景较好，市场容量大；项目生

9、产所需能源有保障，来源稳定可靠；项目建设资金有保障；项目建设地政府对项目建设大力支持，项目用地落实，建设地域交通方便，施工条件良好，建设项目的主要条件基本具备。（二）项目主要经济技术指标项目建设主要经济技术指标见表1-1。*复合材料单晶生产热场项目主要经济技术指标表1-1序号指标名称单位指标备注1项目产品规模1.1年产*材料吨/年2001.2年产炭/石墨材料40002主要原材料、燃料消耗2.1石墨38002.2炭纤维坯体2.3炭源气体15002.4惰性气体25003项目总定员人11404项目占地亩2505项目总投资万元560726年平均销售收入354207财务评价指标7.1财务净现值77.36

10、7.2内部收益率%17.717.3投资回收期年7.88建设工期建设*复合材料单晶生长热场系统项目，能促进XX经济技术开发区及整个XX市工业发展，加快地方产业结构调整，增加人民收入；同时可拓宽就业渠道，保持项目区社会经济的可持续健康快速发展。本项目建设符合国家产业政策，符合国家的投资方向，当地政府大力支持，建设条件具备，工程技术方案切实可行，市场前景广阔，经济效益良好，社会效益明显，项目建设是必要的也是可行的。第二章 市场预测（一）产品市场供应预测1、国内供需现状国内现有生产硅单晶的设备600余台，近年来，每年递增200台左右。目前的设备主要拉制从3至6，少量为8的晶棒。由于单炉投料量仅为几十公

11、斤，因此，多采用高纯石墨制造坩埚，而这些高纯石墨多为进口冷等静压石墨。16英寸的热系统的隔热保温套，则多为进口件。相当一部分较大型的进口设备，其热系统完全依靠进口。C/C复合材料热场系统研究组，为满足半导体工业的要求，与西安理工大学单硅晶基地、有研硅股等单位合作，对C/C复合材料热场系统进行试验和使用。在西安用C/C复合材料制作的12坩埚（306mm）及加热器,装在加有横向磁场的TDR-62上，使用情况很好。2、国外的发展现状1993年东芝陶瓷申请的美国专利介绍用二维C纤维织物绕制作成Si单晶生长炉坩埚坯体，浸渍树脂后碳化制成坩埚。随后，在1997年美国Walsh等用三维C/C复合材料制造了S

12、i单晶生长炉用坩埚埚帮、埚托、发热体、隔热屏及支撑块等；Metter等人制备的高纯C/C复合材料，制造的硅单晶生长炉的热场零部件，通过一系列的高温处理，金属杂质含量控制到很低的程度。1999年，Kawashima等采用C/C复合材料在硅单晶生长炉的底部设置一个容积等于坩埚的容积的环槽，在硅单晶生长炉出现意外漏硅时，可以防止其他热场零件受到损伤。东洋炭素、SGL Carbon Composites，Inc. 等国外厂商在其产品介绍中,也提到C/C复合材料制造单硅晶生长炉的坩埚、发热体等产品。其中提到的个别产品已经投入使用，大多数则仍处于研究阶段。（二）产品目标市场分析1、目标市场确定超高纯及晶体

13、结构完整的硅晶圆是半导体工业中制作芯片的基础材料。集成电路的出现及发展，使人类步入了微电子时代。随着微电子元件尺寸小型化、管芯面积大型化与LSI集成度的日益提高，硅单晶生长技术装备面临新的挑战。为改变我国集成电路用关键基础材料技术水平低、品种不配套、产业化规模小、关键基础材料依赖进口的局面，国家科技部设立了微电子配套材料专项，选择12英寸硅单晶抛光制备技术研究作为首次研究任务，并要求12英寸硅单晶抛光片形成小批量生产能力，达到0.130.10m集成电路技术要求。实施该项目第一个要解决的是12英寸硅单晶生长技术与装备的问题，大尺寸的热场系统的关键元件的设计制造技术，也迫切需要解决。本项目产品的销售市场主要集中在长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区等电子产业发达地区，上述地区的客户对本案提出的方案有浓厚的兴趣。2、主要竞争对手情况硅单晶炉热场的市场目前主要由两部分组成：*复合材料制件市场由日本的东洋炭素、东海、吴羽化工等3家占领；而高纯石墨件这部分，则是主要由国内的一些厂家进口日本东洋炭素公司的石墨加工而成。国内现在有几家在上大尺寸高纯