高技术产业化示范工程项目可行性研究报告.docx

1、高技术产业化示范工程项目可行性研究报告高技术产业化示范工程项目可行性研究报告附件：1、国家发改委立项批文2、项目环保意见3、银行贷款承诺4、企业自筹资金证明5、公司营业执照6、XXX科技厅国际科技合作项目鉴定验收意见7、发明专利公开说明书8、产品粒径、成分测试报告9、压敏电阻性能测试报告10、土地使用证明11、供电证明12、敏感元器件与传感器行业“十五”发展纲要13、厂址区域位置图14、厂区平面布置示意图第一章 总 论1.1项目名称、主办单位、企业性质及法人1.1.1项目名称：高性能压敏电阻纳米复合瓷料1.1.2主办单位：XXX科技有限公司1.1.3企业性质：有限责任公司1.1.4企业法人代表

2、：1.1.5注册地址： 电 话： 传 真：1.1.5 项目建设地点：XXX科技有限公司XX分公司1.1.6可研编制单位：XXX设计院 电 话： 传 真：1.1.7项目建设性质：新建1.2编制依据1.2.1国家发展和改革委员会发改办高技2004579号文件关于开展2004年高技术产业化新材料专项项目可行性研究的通知。1.2.2电压敏纳米复合瓷料高技术产业化示范工程项目建议书2003年12月。1.2.3 国家高技术产业化新材料专项可行性研究报告编写提纲。1.2.4中国国际工程咨询公司编写的投资项目可行性研究指南。1.2.5 建设单位提供的基础资料及国家现行的其它行业规定、产业政策、法律法规、设计标

3、准。1.2.6XXX科技有限公司与XXX设计院签订的关于编制高性能压敏电阻纳米复合瓷料高技术产业化示范工程项目可行性研究报告合同，合同编号：1.3研究范围本可行性研究报告的内容和深度按照中国国际工程咨询公司编写的投资项目可行性研究指南及其它有关编制要求进行，研究范围包括项目的必要性与意义、市场需求预测与建设规模、建设条件与厂址、项目的技术成熟性、工程技术方案、环境保护、企业组织与劳动定员、项目实施进度建议、投资估算及资金筹措等，并对项目实施后的经济效益和社会效益进行了科学评价。1.4研究结论1.4.1高性能压敏电阻是国家“信息产业十五计划纲要”中新型敏感元器件的重要内容。它是目前电子电路中用于

4、吸收电磁浪涌脉冲的主要技术手段，近期还没有其它技术能够替代它，是信息产业发展的“保护神”。纳米复合瓷料是高性能压敏电阻换代的核心技术，其产业化意义重大。1.4.2项目前期开展了扎实有效的研究工作。采用XXX科技有限公司拥有自主知识产权的氧化锌压敏陶瓷纳米复合粉体及其制备方法发明专利技术，50L反应釜中试工艺装置已运行一年，产品各项技术指标稳定，为项目的工业化工程设计提供了可靠的技术保证。1.4.3随着全球信息产业、汽车产业、移动通讯、电力、铁路以及各种电子、电器工业等电子元器件产业的复苏及逢勃发展，高性能压敏电阻瓷料产品市场前景非常广阔。据专家预测，到2010年，全球市场增长率将保持在10%以

5、上，总用量将达13万吨。1.4.4生产规模与产品方案本着新产品进入市场按循序渐进、从小到大的谨慎原则，本项目生产规模为年产500吨压敏电阻纳米复合瓷料，产品执行企业试行标准，标准号为QB/FM2。本项目产品方案根据市场用量，为年产避雷器用纳米复合瓷料400吨；通用圆片式器件用纳米复合瓷料90吨；叠层片式器件用纳米复合瓷料10吨。1.4.5 生产方法采用氨法共沉淀工艺生产氧化锌纳米复合瓷料。该方法生产的压敏电阻表现出了优异的性能，有着很好的性能价格比。另外，产品生产设备国内全部可以生产，所需原材料国内全部可以供应。1.4.6 厂址选址分XX公司XX分公司方案和XX高新区方案，可研选址在XXX科技

6、有限公司XX纳米材料基地建设，主要理由是，有预留土地使用，无须新征用地，减少了投资，符合国家现阶段严格控制产业投资规模的要求。XXX科技有限公司XX分公司位于XXXXX县经济开发区，地处XX市北端，距108、209国道1.5公里，侯西铁路XX站1公里，交通条件便利。本项目在项目单位原厂区预留发展土地进行建设，场区地势平坦，属大陆性季节风气候，年最高气温42.5，最低气温-22.6，平均气温13。年平均降水量483.3mm，全年主导风向为西北风。根据建筑抗震设计规范，该地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。设计时，按建筑抗震设计规范进行抗震设防。1.4.7 主要原材料、燃料及

7、动力供应 本项目所用原材料主要有间接氧化锌、配方金属盐等，全部原材料均由国内提供。本工程实施后，新增电力装机容量645kW，需增加630kVA的变压器一台。供电由XX县供电局供给。厂区供水水源为深井水，出水量50t/h，原厂区已建有一座500m3蓄水池及配套设备，可以满足项目用水要求。本项目实施后，日用水量为96 m3，排放量约57m3，包括生产废水和生活污水，生产污水中含有少量重金属盐，可以达到国家排放标准，生活污水经化粪池处理后，排入XX县城市下水管网。本项目生产过程所需热能全部由电力供给，生活采暖用热能由原有锅炉房供给，可满足项目采暖需要。1.4.8环境保护本项目生产过程采用本公司专利技

8、术，工艺技术先进，无大的污染物排放，属清洁型生产，不会对环境造成大的污染，符合环保要求。1.4.9 劳动定员与劳动力来源本项目劳动定员为34人，其中：工人24人，技术人员5人，管理人员5人。本项目所需生产工人实行招聘制，主要招聘有类似生产操作经验的下岗职工和技术工人。技术人员、管理人员实行聘用制，聘用具有大专以上文化程度的专业技术人员。1.4.10项目总投资5056万元，其中申请银行贷款2600万元，企业自筹1556万元，申请国家扶持资金600万元，地方配套300万元。投资回收期3.96年，内部收益率37.1%，投资利润率33.2%，投资利税率42.0%，经济效益显著。总之，本项目是国家高新技

9、术产业政策重点支持发展的产品，经济效益好，技术成熟，市场广阔，切实可行。1.5主要技术经济指标本项目主要技术经济指标见表1-1。表1-1 主要技术经济指标表序号指 标单 位数 量备 注1生产规模(高性能压敏电阻纳米复合瓷料)t/a5002产品方案2.1避雷器阀片复合瓷料t/a4002.2通用型引脚式压敏电阻器复合瓷料t/a902.3叠层贴片式压敏电阻器复合瓷料t/a103总投资万元50563.1固定资产投资万元4471其中：基本预备费万元279.5投资方向调节税万元0建设期利息万元71.43.2铺底流动资金万元5854劳动定员人34其中:工人人24续表1-1 主要技术经济指标表序号指 标单 位

10、数 量备 注工程技术人员人5管理人员及其它人员人55投资指标5.1百元销售收入占用总投资元122.55.2百元销售收入占用固定资产投资元89.45.3百元销售收入占用流动资金元396全年生产天数d2507主要原材料、物料消耗定额（吨产品）7.1间接法氧化锌kg10207.2碳铵kg11007.3氨水kg4007.4配方金属盐kg1657.5滤纸张157.6去离子水m3107.7循环水m327.8电kWh54607.9粘接剂kg57.10分散剂kg27.11包装桶个508运输量t/a1906其中：运入量t/a1378运出量t/a5289年总成本万元281610年销售收入万元500011年利税万元

11、269912年利润万元213013全员劳动生产率万元/人a14714工人实物劳动生产率t/人a20.815借款偿还期a2.95含建设期1a16投资回收期a3.9617投资利税率%42.018投资利润率%33.219财务内部收益率%37.1第二章 项目的意义、必要性和技术发展趋势2.1项目产品的作用本项目生产的电压敏纳米复合瓷料，是生产通用型压敏电阻、高低压避雷器阀片、表面贴装型压敏电阻的一种新型电子功能陶瓷材料。压敏电阻器（英文名称Varistor）是由Varoble Resistor两个字合并而来，是一种具有瞬态电压抑制功能的电子元件。可以对IC及其它电路进行保护，防止因静电放电、浪涌及其它

12、瞬态电流（如雷击）而造成的损坏，是电子信息产业发展的“保护神”。纳米复合瓷料和目前国内外在生产中使用的微米混合瓷料相比，具有成本基本一致，但非线性系数、压敏电压梯度、能量密度、通流能力高近一倍的显著优势。用这种超细陶瓷材料做成的电子器件，涉及国民经济所有用电行业，广泛应用于集成电路、电子设备、网络的过电压保护和国防领域的核电磁脉冲防护。2.2项目的意义及必要性敏感电子元器件是国家信息产业“十五”规划的重点发展领域，电压敏感器件则是其最重要的方面之一，占到所有敏感器件产量的50%。压敏电阻器件虽小，但在国民经济各产业中却发挥着十分重要的作用，是目前电子电路中用于吸收电磁浪涌脉冲的主要技术手段，近

13、期还没有其它技术能够替代它。没有它，可以说整个电子工业将无法正常运行。在压敏电阻的生产中，瓷料是技术的核心，而纳米复合瓷料又是压敏瓷料的发展方向，是压敏电阻技术换代的核心技术，是21世纪国际高技术竞争的重要领域。它的产业化，将使我国压敏电阻技术从目前落后于世界水平一跃达到世界前列，对保障和提高国民经济各产业的稳定发展，有着重要意义。其必要性主要表现在以下三个方面：2.2.1将大幅度提高我国压敏电阻的技术水平我国目前的压敏电阻技术水平，可以达到日本松下公司96/97年样本对压敏元件通流能力、能量耐量、压敏电压等质量指标的要求，但裕量不大，和国外先进公司的高性能产品比较还有较大差距。如我们目前的器

14、件高压、高能不能兼顾，给过电压防护造成“死区”。而采用纳米复合瓷料将实现高压、高能的兼顾，填补国内空白，满足军事防护的需要。2.2.2将减少高性能压敏器件的进口我国是普通型压敏电阻生产的大国，但高性能器件仍不能生产。如我国电力工业发展中急需的75万伏超高压输变电避雷器，国内不能生产，全部依赖进口，每年要耗用大量外汇。用项目产品试生产的高性能避雷器，从初步数据看，各项性能指标已超过了国外同类产品。它的投产，可抑制国外此类产品的进口。2.2.3有利于我国压敏电阻参与国际竞争，扩大产品出口本项目产品的产业化将大幅度提高国产压敏电阻的质量，有利于我国压敏行业在WTO的框架下积极参与国际竞争。从国际技术

15、产品贸易的实践看，如果与对手水平相差较大，对手就可以漫天要价，进行要挟与歧视；如果与对手水平一样或高于对手，就能实现平等竞争；同时还可扩大高技术产品的出口。压敏电阻领域同样如此。2.3国内外研究现状和技术发展趋势2.3.1国外技术研究现状国外氧化锌压敏电阻已有30多年的发展历史。1967年7月，日本松下电器公司无线电实验室的松岗道雄在研究中发现氧化锌压敏电阻的配方和压敏特性；1972年美国通用电气公司购买了日本松下电气的大部分发明专利和技术决窍，开始了大规模的研究；80年代前期，以解释宏观电性为目的的导电模型和微观结构研究；80年代后期，以材料和产品开发为目的的配方机理和烧结工艺研究；90年代

16、前期氧化锌压敏陶瓷材料非线性网络拓朴模型的研究；90年代中期氧化锌压敏陶瓷复合粉体的制备研究；90年代后期纳米材料在氧化锌压敏陶瓷中的应用研究；2000年以来，纳米复合粉体的制备及应用研究。目前国外在该领域的研究上，一方面是在微米机械混合瓷料配方、工艺设备基础上进一步寻求新的方法，以使瓷料更加均匀、一致，粒径更小；另一方面是采用化学共沉淀法，走复合化、纳米化的路子，从根本上解决瓷料的均匀性和一致性。2.3.2国内技术研究现状1970年日本的氧化锌压敏电阻进入市场后，技术对我国封锁。1972年国营795厂开始研究氧化锌压敏电阻。为解决南京长江大桥铁路信号系统的防雷保护问题，1974年国家组织79

17、5厂、铁道部电化局和华中工学院三家，联合开展氧化锌压敏电阻研制会战。1975年首批试制成功的氧化锌避雷器安装在南京长江大桥的移频自动闭塞行车电路上，取得了很好的防雷效果，这项成果1978年获全国科学大会奖，之后这一技术在全国扩散到十几个厂家。但水平低，与国外先进技术差距很大，为此国家有关部门曾多次与日本松下公司接触，商谈技术引进，但均未达成协议。直到现在，我国压敏电阻配方和生产工艺技术，都是我国科技工作者参考国外文献，独立自主研究的成果。90年代后期到现在，我国在微米混合瓷料技术基础上的压敏电阻生产技术有了很大进步，但和发达国家比，仍有较大差距。2000年以来，在纳米技术研究的推动下，国内采用

18、湿化学法进行电压敏纳米复合粉体的研究取得了重大突破。XXX科技有限公司联合中科院固体物理所、中科院过程工程所、美国Littdlfuse公司、南京无线电11厂承担的国家“863”计划项目，在电压敏纳米复合瓷料的制备上，取得了中试成果，压敏电阻各参数大幅度提高。2.3.3技术发展趋势压敏瓷料的技术发展，从全球来看，主要有以下几个趋势：一是在目前微米材料的基础上，进一步在添加成份如稀土元素上做文章，改变配方组成，以求突破。二是在微米材料基础上，生产复合粉，以提高均匀性。这方面，美国通用和德国西门子都已实现了工业化。三是在微米材料的基础上，添加纳米成份元素，以改善器件性能。四是采用纳米技术，采用湿化学

19、合成方法，实现材料的纳米化、复合化。纳米复合瓷料代表了当今世界压敏电阻陶瓷材料发展的最高水平。2.4产业关联度分析2.4.1计算机、信息网络、移动通讯等集成电路产业。以集成电路为代表的小型化、数字化电子产品的发展，过去20年和今后20年，都将是电子产品发展的主流，是国民经济的支柱，已涉及到人们生产、生活的所有方面。但随着集成度的提高，内部线条越来越细，已达到纳米级，不大一点的冲击能量就能将它烧坏，各种电磁脉冲造成的危害越来越严重。这种危害不仅表现在具有严重的直接经济损失，而且伴有更严重的间接经济损失，如服务中断和数据、资料丢失等。美国IBM公司曾对计算机电源故障原因作过统计，其中各种瞬变干扰占

20、88.5%。美国工业每年因各种电磁瞬变过电压造成的损失超过100亿美元。国外有人把全球半导体器件和压敏电阻的用量逐年发展增长画在同一坐标上，结果两条曲线几乎完全吻合。这揭示出压敏电阻对集成电路产业发展的重要性，以使用集成电路为代表的计算机、信息网络、移动电话等半导体产业的发展离不开压敏电阻的保护。2.4.2电力、铁路行业以发电、输电、变电为主的电力行业以及铁路电力机车、信号系统，由于处于野外，每年因雷电过电压造成的损失巨大。2003年夏季，美国、加拿大连片几个州的大停电，造成几百亿美元的损失，经过几个月的调查，原因就是过电压造成的。在我国，上世纪70年代，山东境内一次雷击，从泰安打到衮州，京沪

21、沿线十多个铁路车站的信号设备产生误操作，一路红灯，造成京沪全线瘫痪。为了保护电力、铁路系统的正常运行，在压敏电阻器领域形成了一个重要分支高压避雷器，专门用于电力、铁路系统的雷电过电压防护。可以说，离开压敏电阻器的防护，电力、铁路系统就不能正常运行。2.4.3汽车工业随着汽车工业的发展，汽车电子控制系统在汽车工业中的位置越来越重要。现代汽车工业的每一次升级换代，基本都是电子控制技术进步的结果。而随着电子系统的大量使用，对其进行电磁脉冲防护就显得非常重要。汽车中的过电压主要来自于以下几个方面：一是发电机电流突然中断产生的抛负荷过电压，其幅度可大于100V，持续时间可达0.5秒，虽然机率较小，但因能

22、量大，极具破坏性。二是汽车中大量使用的小电机在关断时所产生的冲击电压。由于电机的通断操作十分频繁，这种冲击电压也频繁出现。在汽车电子系统中，一处的冲击电压，会通过布线间的磁藕合、电容藕合或公共导体藕合，传送到其它地点，造成多点的过电压冲击。三是点火开关通断造成的冲击。汽车中的上述冲击过电压，对汽车电子系统的破坏是频繁的，在这些部位都配置有压敏电阻进行保护。汽车工业离不开压敏电阻。2.4.4国防工业现代战争中，核爆炸引起的核电磁脉冲和专门用于推毁敌方信息传输中枢的电磁脉冲炸弹，把战争引到了破坏力更大的阶段。由于核电磁脉冲具有电压电流幅度大、作用时间短、频谱宽、作用范围广的特点，要对其进行有效防护

23、，就需要有专门装置。该装置的响应时间必须小于10纳秒，工作频率应该在0到150兆赫频段；尖峰抑制电压应大于100kA；电源线路和外置天线馈线线路脉冲泻放能力应大于100kV；信号传输线路脉冲电流泻放能力应大于10kA。这样的参数，对以压敏电阻为核心组件的SPD等浪涌吸收器的研制，提出了重大挑战。如果不进行电磁防护，战场上将无法对敌。现代战争离不开高性能压敏电阻。2.4.5家电工业彩电、冰箱、电扇、微波炉等工业、消费类电器的安全运行和使用，都存在着各种过电压造成损坏的可能，因此，也都需要压敏电阻进行防护。2.4.6医疗及其它精密电子设备现代化医疗设备及其它精密仪器的核心部分都是由微电子芯片及精密

24、电子线路构成。这些设备对于配电系统中的电压波动非常敏感，耐过电压的能力不断下降，雷电过电压和系统操作过电压通过电源端进入整流电路击毁线路板造成经济损失的事件时有发生。1998年7月，山东威海市医院一台核磁共振仪被雷电引起的过电压击毁，损失上百万元；2000年8月，江苏省泰州某医院一台CT机因过电压被击毁，损失数十万元。2.4.7其他上述6个方面是压敏电阻应用的主要方面，其余则列表如下：(一)机器设备的电涌防护(1) 化工设备电集尘器(2) 搬运机械起重机、升降机、卷扬机、电梯(3) 金属加工机床数控机床(4) 办公设备复印机、电脑(5) 缝纫机械电动缝纫机（带调速器）(6) 冷冻机冷冻机械(7

25、) 自动售货机各种自动售货机（软饮料售票机、售食品机）(8) 煤气和石油设备煤气或石油加热中心、煤气空间加热器(9) 旋转电机车辆用马达、电动提升机械(10) 工业电子产品可控硅变流器和逆变器、线路碰地故障断路器、焊接、继电器(11) 消费类电子产品微波炉、电热毯、电风扇、电冰箱、空调机、洗衣机(12) 配线和照明设备荧光照明系统、水银灯照明系统(13) 收音机、电视接收机电视机、立体声设备和音响设备(14) 电子管、半导体元件和集成电路X射线管、整流管、整流元件、可控硅集成电路(15) 电子应用技术设备X射线设备、电子加速器、超声设备、高频加热器、核融合设备(16) 电气测量仪器示波器、电度

26、表(17) 电池通讯设备用电源(18) 汽车电子燃料控制器、晶体管点火器(19) 自行车自行车发电机(20) 测量设备工业测量和遥测设备(21) 钟表石英仲(22) 宇宙观测设备防止火箭因静电引起误动用(23) 通信机器及无线电应用装置电话机、交换机、电讯装置转接设备、发送设备(二)设施的电涌防护(1) 广播设施卫星站(2) 通信设施无线电中继站、电话设施(3) 电力设施配电设施(高、低压)、变电所(低压)电力通讯设施(4) 铁路设施ATS、CTC、AFO装置一般电气设施农业设施（果园家畜饲养、农作物）、高尔夫球场、水利工程等。第三章 产品市场可行性分析3.1市场前景总览过压敏感保护器件和国民

27、经济各行业的产业关联度非常之高，随着全球计算机信息产业、汽车工业、移动通信、电力、铁路以及各种电子、电器工业的蓬勃发展，作为压敏器件生产核心技术的瓷料产品的市场前景将非常广阔。项目产品将以三种形态进入市场：一是高压避雷器，主要用于电力和铁路系统防雷；二是圆片或方片引线式压敏电阻，主要用于信息网络防雷和各种交流电源保护以及电子、电器产品的过压保护；三是叠层片式表面贴装压敏电阻，主要用于计算机、移动通讯、汽车电子等集成电路产品。据无源器件专业市场调研公司PAUMANOK的预测，今后几年全球市场的年增长率将保持在15%。其中，全球MLV（叠层片式压敏器件）产量将接近120亿只，以每只耗用瓷料0.1g

28、计，耗用瓷料1200吨；引脚式压敏电阻仍将是市场主流，占叠层和引线式压敏电阻总量55%-60%的市场，到2005年市场需求量将突破150亿只，以每只耗用瓷料1g计算，全球耗用瓷料将达1.5万吨；高压避雷器占总瓷料消耗的80%，全球用量将达6.48万吨。三者合计，到2005年全球压敏瓷料市场总需求量将达到8.1万吨。以年均增长10%计，到2010年全球用量将达13万吨。3.2市场需求分析下面就几个主要行业市场分别分析如下：3.2.1汽车电子系统市场分析汽车电子耗用压敏电阻数量最大的是欧州和美国，平均每辆车使用25-30只压敏电阻。随着我国汽车工业的发展，国内耗用量也将急骤增长。汽车电子系统配置压

29、敏电阻的典型情况如表3-1所示。表3-1 一辆轿车压敏电阻的典型使用序号配 置 部 位单位数量备注1多路数据线只每路112ABS电路板只463EMU只34油泵马达只15天线马达只16门/窗马达只47座位马达只18Sunroof马达只19风扇马达只110各种继电器只不定汽车电子是低压压敏电阻的重要市场。2000年占到压敏电阻市场的28%。预计到2004年，每辆轿车中压敏电阻的数量将增加到44只。2010年将增加到50只以上。全球每年几千万辆汽车的产量，将是压敏电阻的巨大市场。3.2.2移动电话市场分析每部手机中平均使用1015只压敏电阻，主要用于保护I/O端口、场效应管和扬声器等。今后每部手机中压敏电阻的用量随着手机功能的不断增加而增长，但增长幅度最大的仍是手机数量的增长。2003年全国手机产量1.8亿部，MLV（叠层片式压敏电阻）用量超过18亿只。据台湾工研院经资中心预测，2004年全球手机产量将达5.7亿部，仅手机就要消耗MLV90亿只左右。预计今后5年手机年增长将达到30%，MLV使用可能超过200亿只，将带动压敏电阻有一个飞速的发展。3.2.3计算机、信息网络市场分析计算机印刷线路板上需用压敏电阻保护的部位有：I/O端口、键盘、显示器、电源、板上调制解调器，外设使用压敏电阻的地