產100噸（Φ150mm～Φ200mm）硅單晶系列產品項目項目建議書.doc

年產100噸（150mm200mm）硅單晶系列產品項目項目建議書一、 項目概況項目名稱：年產100噸（150mm200mm）硅單晶系列產品項目項目選址：XXX省XXX工業(yè)園區(qū)項目固定資產總投資：6000萬元（注：硅單晶項目可根據(jù)規(guī)模大小定投資額）本項目產品先進，市場前景看好，經濟效益顯著，符合國家產業(yè)導向和企業(yè)產品結構調整的要求，具有良好的社會和經濟效益，且具有一定的抗風險能力，因而項目是可行的。二市場分析單晶硅也稱硅單晶，是電子信息材料中最基礎性材料，屬半導體材料類。單晶硅已滲透到國民經濟和國防科技中各個領域，當今全球超過2000億美元的電子通信半導體市場中95%以上的半導體器件及99%以上的集成電路用硅。硅單晶的另一用途是生產太陽能電池。單晶硅可以廣泛用于太陽能電池級單晶產品的生產和深加工制造。 1、 太陽能電池產業(yè)發(fā)展趨勢 豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達80萬千瓦，假如把地球表面0.1%的太陽能轉為電能，轉變率5%，每年發(fā)電量可達5.61012千瓦小時，相當于目前世界上能耗的40倍。當電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經濟發(fā)展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經濟發(fā)展的新動力。歐洲一些高水平的核研究機構也開始轉向可再生能源。截至2002年底，太陽能光伏發(fā)電制造能力已達56萬KW，實際裝機容量近400萬KW，太陽能電池組件成本下降到3.5美元WP。預計，2020年光伏組件的價格將下降到1美元WP以下。我國太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年17000億噸標準煤。太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊，我國地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上。在我國廣闊的土地上，有著豐富的太陽能資源。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米千瓦時以上，西藏日輻射量最高達每平米千瓦時。年日照時數(shù)大于2000小時。與同緯度的其他國家相比，與美國相近，比歐洲、日本優(yōu)越得多,因而有巨大的開發(fā)潛能。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的太陽能電池制造業(yè)爭相投入巨資，擴大生產，以爭一席之地。從國際情況看，世界硅電池太陽能電池組件產量上世紀末最后10 年的平均增長率為20，從1991年的55兆瓦增長到2000 年的287 兆瓦。2000年后，全球硅電池太陽能電池組件的年均增長率更是高達30以上，2004年全球的產量達到了1200 兆瓦。硅電池太陽能電池產業(yè)成為全球發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。隨著太陽能光伏產品成本逐漸降低，推動了世界光伏產業(yè)的快速發(fā)展。提高太陽電池的光電轉換效率是降低太陽電池組件成本的主要途徑。世界各國科技人員積極研究高效率硅電池、多帶隙電池、聚光電池和薄膜電池，為進一步降低成本而努力。目前，高效率、長壽命、低成本成為太陽電池發(fā)展的總趨勢。目前，晶體硅太陽電池占據(jù)了90%的世界太陽能光伏市場，在未來510年內仍將主導太陽能光伏市場。表面鈍化和光吸收是過去510年中硅電池效率提高的主要手段，如PERL結構電池效率達到24.7%。目前，各國研究人員正在進一步優(yōu)化這些技術，并擴大應用領域。與國際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比，我國落后于發(fā)達國家1015年，甚至明顯落后于印度。但是，我國光伏產業(yè)正以每年30%的速度增長，2005年底國內太陽能電池生產能力已達200MW以上。2006年我國太陽能電池生產能力將超過300兆瓦。在今后的十幾年中，太陽電池的市場走向將發(fā)生很大的改變，到2010年以前中國太陽電池多數(shù)是用于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，從2011年到2020年，中國光伏發(fā)電的市場主流將會由獨立發(fā)電系統(tǒng)轉向并網發(fā)電系統(tǒng)，包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。在國家各部委立項支持下，目前我國實驗室太陽能電池的效率已達21%，可商業(yè)化的光伏組件效率達1415%，一般商業(yè)化電池效率1013%。目前我國太陽能光伏電池生產成本已大幅下降，太陽能電池的價格逐漸從2000年的40元 / 瓦降到2003年的33元/瓦，2004年已經降到27元/瓦。這對國內太陽能市場走向壯大與成熟起到了決定作用，對實現(xiàn)與國際光伏市場接軌具有重要意義。按照中國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃，至2010年，我國太陽能光伏發(fā)電總容量為40萬千瓦，2020年為220萬千瓦。2010年太陽能光伏電池市場為156億元，2020年市場為858億元?？梢娭袊鴮⒊蔀榫薮蟮墓夥袌?。按照日本新能源計劃、歐盟可再生能源白皮書、美國硅電池太陽能電池計劃等推算，2010年全球硅電池太陽能電池發(fā)電并網裝機容量將達到15GW（1500萬千瓦，屆時仍不到全球發(fā)電總裝機容量的1），2030年硅電池太陽能電池發(fā)電并網裝機容量將達到300GW, 屆時,整個產業(yè)的產值有可能突破3000 億美元，至2040 年光伏發(fā)電將達到全球發(fā)電總量的1520。作為21世紀最有潛力的能源，太陽能產業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮?。太陽能產業(yè)是新興的朝陽行業(yè)，再加上良好的政策環(huán)境、行業(yè)本身的特性，使得太陽能電池產業(yè)具有較高的投資價值和發(fā)展?jié)摿?。目前，太陽能電池及其相關產業(yè)成長性好，是非常好的投資機會。2、集成電路產業(yè)發(fā)展趨勢2000年國務院頒布18號文件，從此中國集成電路產業(yè)開始進入全面快速發(fā)展的新階段。國內集成電路行業(yè)規(guī)模正在迅速擴大，2004年中國集成電路產業(yè)銷售收入總規(guī)模達到540億元，同比增長率接近54%。產業(yè)鏈格局也日漸完善，中國集成電路產業(yè)已經形成了IC設計、芯片制造、封裝測試三業(yè)及支撐配套業(yè)共同發(fā)展的較為完善的產業(yè)鏈格局。技術水平取得突破性發(fā)展，國內芯片大生產技術的主體正在由5英寸、6英寸、0.5微米以上工藝水平向8英寸、0.25微米-0.18微米過渡，甚至有企業(yè)已經達到12英寸、0.11微米的國際先進水平。目前集成電路投資熱使中國的集成電路制造業(yè)得到了快速的發(fā)展，集成電路封裝企業(yè)的封裝能力超過每年250 億塊，我國的芯片制造業(yè)已進入到國際集成電路大生產的主流技術領域。但是產業(yè)規(guī)模較小、技術和市場開拓能力較弱、經營管理水平較低、機制不夠靈活仍然是現(xiàn)實情況，與先進國家相比還有相當大的差距。另外，目前全球集成電路產業(yè)增速趨緩，也在一定程度上影響我國集成電路產業(yè)的發(fā)展。雖然全球集成電路產業(yè)的增速放緩，但是通信類集成電路市場會一枝獨秀，將會以高于平均增速發(fā)展，2005年全球通信IC芯片市場銷售額已達到904億美元。在中國，隨著網絡通信的廣泛應用以及3G 標準的呼之欲出，2005年通信IC市場由2004的586 億元人民幣增長到692 億元人民幣，其中手機芯片已達到212億元，網絡設備用芯片達250億元，無繩電話等其它產品用芯片達到230億元。國內移動通信市場的發(fā)展一日千里，手機用戶總數(shù)已經超過3.7 億戶，中國已經成為名副其實的移動通信大國。移動通信市場的繁榮發(fā)展使移動通信終端芯片和移動通信系統(tǒng)及網絡設備芯片市場增長迅猛。中國3G 牌照發(fā)放在即，一個更大的市場即將全面啟動，這對國內通信集成電路產業(yè)將是一次絕佳的振興機會。 長期困擾我國集成電路產業(yè)發(fā)展的投資瓶頸取得有效突破，外國企業(yè)紛紛來華合資或獨資建立集成電路企業(yè)，現(xiàn)有企業(yè)的融資渠道也有了很大拓展，股票上市正在成為國內集成電路企業(yè)的一種重要融資方式。集成電路的產業(yè)發(fā)展環(huán)境也日臻完善，中國政府先后采取了多項優(yōu)惠措施，同時頒布了半導體集成電路布圖設計保護條例，極大地推動了我國集成電路產業(yè)的發(fā)展。國內集成電路產業(yè)的發(fā)展帶動了通信專用集成電路市場的繁榮，同時通信產業(yè)的發(fā)展為通信集成電路市場的發(fā)展注入了強勁的活力，為推動我國整個集成電路市場的發(fā)展和成熟發(fā)揮了主力軍的作用。近年來通信集成電路IC芯片的需求大幅度增長，給全球半導體業(yè)注入了新的活力。在最近兩年里，三網融合的大趨勢有力地推動了芯片業(yè)的發(fā)展，通信芯片在移動通信、無線Internet和無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)的發(fā)展，開始超過了PC機芯片的發(fā)展。通信IC芯片，尤其是支持第三代移動通信系統(tǒng)的IC芯片，將成為21世紀初全球半導體芯片業(yè)最大的應用市場。同時隨著電子產品制造業(yè)繼續(xù)從高成本地區(qū)向我國轉移，使得國內該領域的運轉消費市場快速增長，產品出口穩(wěn)步增長，我國這個全球制造業(yè)的發(fā)動機正在加速運轉。在全球半導體市場持續(xù)繁榮和國內宏觀經濟高速增長的帶動下，我國集成電路市場將呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢。3、 硅單晶需求預測單晶硅材料是信息技術的基礎，是微電子技術和電力技術最主要的功能材料，全世界以集成電路為核心的電子元器件，95以上是用硅材料制成的，而其中直拉硅單晶的用量超過85。目前全球的電子信息產業(yè)正進入高速增長期，其帶動了相關的集成電路制造業(yè)的飛速發(fā)展，作為集成電路的關鍵基礎材料硅單晶外延片及硅外延片的襯底材料硅單晶拋光片的市場需求也日益增長，2000年全球硅片的需求量總面積為50億平方英寸，其中硅外延片需求量總面積10億平方英寸，產品市場前景十分廣闊。當今世界正處在信息化時代，信息化程度的高低已成為衡量一個國家現(xiàn)代化水平的標志。大規(guī)模集成電路是信息產業(yè)的核心，是推動國民經濟和社會信息化發(fā)展最主要的高新技術之一。隨著超大規(guī)模集成電路集成度的進一步提高，芯片面積不斷增大，線寬越來越細，為提高集成度和降低單元制造成本，迫切要求集成電路的生產制造采用更大直徑的直拉硅單晶拋光片。目前，直徑8英寸（200mm）硅拋光片已成為國際半導體市場上的主流產品，隨著新的半導體技術在8英寸硅拋光片上的實現(xiàn)，其應用期限將進一步延長，顯示出強勁的生命力。2001年全球8英寸IC硅單晶的需求量已達到1800噸左右，因而市場前景十分廣闊。二十多年來，集成電路的平均年增長率超過17%，其中最高時達46%，呈現(xiàn)波浪式上升發(fā)展趨勢。據(jù)預測，2010年我國電子信息產業(yè)市場容量將達到60000萬億元，國際輿論普遍認為，中國將發(fā)展成為全球最大的電子信息市場。目前國際半導體市場的發(fā)展已進入新的高潮，國內也呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的局面。國務院于去年6月發(fā)布了關于鼓勵軟件產業(yè)與集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策，這些都為本項目的實施創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境和市場氛圍。本項目的建成投產，對滿足國內半導體器件市場需求，促進我國集成電路的技術進步，實現(xiàn)我國信息產業(yè)的跨越式發(fā)展具有深遠的戰(zhàn)略意義。從1995年開始，我國硅單晶的年均增長速度約為30%，在短短幾年中，我國內地硅單晶的年產量增長2030倍。受太陽能電池快速發(fā)展的拉動，2004年硅單晶年產量1700余噸，2005年產量增長47%，總產量達到約2700噸，總銷售額約50億元，其中太陽能電池硅單晶產量近2000噸。2005年，單晶硅出口1406.31噸，出口額13658.73萬美元；單晶硅片出口479.38噸，出口額11674.08萬美元。隨著集成電路產業(yè)和太陽能電池產業(yè)的發(fā)展，預計單晶硅每年全世界消耗量有1.5萬多噸，2005年，國內集成電路和硅太陽能電池對單晶硅的實際需求量也達到了4500噸左右，所以市場前景十分巨大。目前，中國單晶硅產品的總體水平仍然較低，產品結構以4英寸、5英寸、6英寸硅單晶片為主流。鑒于硅材料在整個半導體工業(yè)中的地位，世界各發(fā)達國家和一些發(fā)展中國家都非常重視硅材料的發(fā)展生產和研究，像美國、日本每年增長幅度都在15以上，我國自第九個五年計劃以來每年增長速度超過30以上。盡管是這樣，我國的生產總量占世界總產量還不到%， 也只有臺灣省產量的20，三、 項目工藝流程和主要工藝說明（一）主要工藝流程工藝流程：清洗爐膛裝料抽真空保護氣升溫化料溫度穩(wěn)定烤晶籽種晶引晶縮頸放肩等徑收尾去頭尾滾圓或切方切片清洗包裝（二）主要工藝說明熔融的單質硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無定形硅，然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。直拉法生長的單晶硅主要用于半導體集成電路、二極管、外延片襯底、太陽能電池。本項目采用直拉法生產硅單晶，從熔融硅中控制硅單晶，合格硅晶經外園滾磨、切片、倒角、研磨，加工成可供分立器件直接使用的硅單晶研磨片和可繼續(xù)加工成硅單晶的拋光片、外延片，然后清洗測試，包裝出廠。（三） 設備選用本項目購置150mm200mm硅單晶生長設備及切、磨硅片等加工設備，進口部分關鍵設備(切割、倒角設備)，新增主要生產設備105臺（套），其中：單晶爐16臺、單晶棒帶鋸機4臺、單晶棒滾磨車床6臺、多線切割機2臺(瑞士進口)、多晶清