南方博云資金申請分析報告

Ei國家“高性能纖維復(fù)合材料”高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng) 項(xiàng)目承擔(dān)單位：湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司項(xiàng)目主持部門：湖南省進(jìn)展和改革委員會聯(lián)系人：周鵬電話目申報時刻：二〇〇八年四月

高性能碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合熱場材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請報告湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司二00八年四月

參加編制人員姓名職稱蔣建純教授崔先萬高級工程師龍文彬高級工程師孫思剛高級工程師何振翔工程師胡靜工程師施文劍經(jīng)濟(jì)師張弛工程師王菲菲技術(shù)員

湖南南方搏云新材料有限公司設(shè)備單晶爐多功能真空爐固化爐剪板機(jī)卷板機(jī)數(shù)控車床湖南南方搏云新材料有限公司的產(chǎn)品20硅單晶熱場多晶硅保溫筒發(fā)熱體耐高溫緊固件坩堝鍋幫分體坩堝固化保溫筒項(xiàng)目簡介一、項(xiàng)目意義和必要性1、產(chǎn)品和技術(shù)簡介湖南南方搏云新材料有限公司生產(chǎn)的高性能碳/碳復(fù)合材料，采納自主開發(fā)的生產(chǎn)工藝，以自主開發(fā)的專利和專有技術(shù)制造了滿足工藝技術(shù)要求的相關(guān)關(guān)鍵設(shè)備（如大型真空化學(xué)氣相沉積爐、大型高溫石墨化爐、大型預(yù)抽真空充氣炭化爐等），同時采納近、凈成形（少無切削工藝）工藝制造碳/碳復(fù)合材料零件，具有先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)。公司以上述高性能碳/碳復(fù)合材料為基礎(chǔ)生產(chǎn)的熱場系統(tǒng)，2006年11月通過工業(yè)性使用考核，各項(xiàng)指標(biāo)均具備國內(nèi)乃至國際先進(jìn)水平，目前產(chǎn)品已成功進(jìn)入國內(nèi)市場并占據(jù)一定市場份額，打破了進(jìn)口產(chǎn)品一統(tǒng)國內(nèi)市場的局面，而且各方反應(yīng)良好。2008年3月產(chǎn)品通過了湖南省科學(xué)技術(shù)廳《碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合硅晶體生長爐熱場材料研制與開發(fā)科技成果鑒定》（鑒字[2008]第004號），從而奠定了產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)基礎(chǔ)。2、對產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的作用與阻礙高性能碳/碳復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化，有利于促進(jìn)我國碳纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)工藝的進(jìn)步，加強(qiáng)碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)在這一領(lǐng)域內(nèi)對進(jìn)口產(chǎn)品的替代，降低我國碳/碳復(fù)合材料對外依存度，提高我國碳纖維產(chǎn)業(yè)的整體實(shí)力與國際競爭力。本項(xiàng)目為南方搏云開發(fā)的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的碳纖維增強(qiáng)碳基體材料及其零部件和以此為基礎(chǔ)的熱場系統(tǒng)生產(chǎn)，其生產(chǎn)工藝，包括坯體制造、浸漬、炭化、化學(xué)氣相增密、高溫處理、純化、表面處理，和少無切削加工的（近、凈成形）工藝均具備國際水平，不僅能有效保證產(chǎn)品性能和質(zhì)量，而且材料利用率高，節(jié)能、環(huán)保效果顯著。同時，項(xiàng)目研發(fā)設(shè)備、質(zhì)量操縱等也都匯合了國內(nèi)碳/碳復(fù)合材料的先進(jìn)技術(shù)。因此，其產(chǎn)業(yè)化建設(shè)將促進(jìn)碳/碳復(fù)合材料行業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化和行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，從總體上增大我國碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的實(shí)力，擴(kuò)大我國碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，促進(jìn)我國碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的持續(xù)壯大。3、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展是硅晶體產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的重要基礎(chǔ)，實(shí)施碳/碳復(fù)合材料項(xiàng)目，將對本產(chǎn)業(yè)下游的電子通訊及太陽能等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生明顯促進(jìn)作用；同時項(xiàng)目的要緊工藝是用碳材料替代原來要緊依靠進(jìn)口的石墨材料，項(xiàng)目的實(shí)施將促進(jìn)我國石化產(chǎn)業(yè)和碳纖維產(chǎn)業(yè)等上游產(chǎn)業(yè)的有效進(jìn)展；而且項(xiàng)目還將帶動緊密碳/碳復(fù)合工藝技術(shù)和相關(guān)高新技術(shù)的結(jié)合，有效地使單一技術(shù)的突破盡快地孵化為成熟配套的技術(shù)和工藝，向產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移和輻射，有助于形成高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)孵化器的市場機(jī)制；最后項(xiàng)目也將有效促進(jìn)運(yùn)輸、服務(wù)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步進(jìn)展。4、市場分析近年來，由于全球能源危機(jī)的陰影日益增大，光伏產(chǎn)業(yè)得以迅猛進(jìn)展，特不是中國的光伏產(chǎn)業(yè)通過近年來的幾何極數(shù)的增長，已在世界光伏產(chǎn)業(yè)市場上占據(jù)了重要地位。目前，國內(nèi)對碳/碳復(fù)合材料的需求巨增，其供應(yīng)在近期及以后專門長一段時期都將較為緊缺：一方面目前全世界單晶硅產(chǎn)量近3萬噸，國內(nèi)產(chǎn)量僅5千噸，而國內(nèi)需求達(dá)5萬噸，市場缺口專門大；另一方面據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)現(xiàn)有大型硅晶體生長爐約2500臺套，硅晶體生長爐的擁有量還在以年增長率30％的速度增長，到2010年將達(dá)到4000臺套。另外，設(shè)備大型化步伐專門快，目前國內(nèi)大型硅晶體爐的爐腔直徑1200mm；國際上大型設(shè)備所用坩堝直徑就達(dá)到了1024mm，爐腔尺寸達(dá)到了1500mm。多晶硅澆鑄爐500臺套，到2010年將超過1000臺。高純多晶生產(chǎn)能力10000噸以上，到2010年，產(chǎn)能達(dá)到43500噸以上。高純硅制造過程的反應(yīng)爐、氫化爐等近300臺。綜合來看，當(dāng)前國內(nèi)碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)的市場容量保守可能可達(dá)10億元左右，具有寬敞的市場前景。二、項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)1、成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況本項(xiàng)目成果碳/碳復(fù)合材料及熱場系統(tǒng)是公司在中南大學(xué)主持的國家發(fā)改委國家重點(diǎn)工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目[（國）計高技【1998】1817]《碳/碳復(fù)合材料航空剎車副的研究與開發(fā)》項(xiàng)目（該項(xiàng)目獲得2004年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎）基礎(chǔ)上，與中南大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的新型碳/碳復(fù)合材料。已獲六項(xiàng)國家發(fā)明專利（見附件國家發(fā)明專利證書），另有一項(xiàng)專利（專利號：200610136811.X）初審合格。中南大學(xué)為我公司股東，授權(quán)我公司使用此專利，因此，公司具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。2、已完成的研究開發(fā)工作及中試情況和鑒定年限公司生產(chǎn)的碳/碳復(fù)合材料于11月完成工業(yè)性考核實(shí)驗(yàn)；同年12月通過“雙高認(rèn)證”。2008年2月，在湖南省科技信息研究所完成《<碳/碳復(fù)合材料制備大型硅晶體生長爐熱場系統(tǒng)關(guān)鍵零部件>科技查新報告》；3月獲得湖南省科技廳頒發(fā)的《科技成果鑒定證書》（鑒字[2008]第004號）。項(xiàng)目已完成了自制關(guān)鍵設(shè)備，開發(fā)生產(chǎn)工藝、工業(yè)性考核試驗(yàn)等一系列研究工作。作為高性能碳/碳復(fù)合材料，已投入小規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成熟。3、技術(shù)特點(diǎn)和重大關(guān)鍵技術(shù)的突破采納國內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)，產(chǎn)品可有效替代進(jìn)口產(chǎn)品。南方搏云生產(chǎn)的硅晶體生長爐熱場材料純度及保溫等特性能夠滿足硅晶體生長爐、硅多晶澆鑄爐及其他高純硅材料生產(chǎn)設(shè)備的使用要求，可完全取代進(jìn)口的等靜壓石墨和石墨炭氈組合以及高純固化保溫材料。公司首創(chuàng)應(yīng)用全碳/碳復(fù)合材料熱場制造熱場零部件和各類大型半導(dǎo)體硅生長設(shè)備，取代國外進(jìn)口的等靜壓石墨和固化氈。開發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的碳纖維增強(qiáng)碳基體材料生產(chǎn)工藝，包括坯體制造、浸漬、炭化、化學(xué)氣相增密、高溫處理、純化、表面處理，和少無切削加工的（近、凈成形）工藝，在有效的保證產(chǎn)品的性能和質(zhì)量的同時，提高了材料利用率，節(jié)能效果顯著，并降低了產(chǎn)品成本。三、建設(shè)方案1、要緊建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模a）項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)：以公司擁有的各項(xiàng)專利技術(shù)為基礎(chǔ)，通過進(jìn)一步開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的材料制備核心工藝技術(shù)，完善和改進(jìn)大型關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計制造技術(shù)，規(guī)范全碳/碳熱場設(shè)計、制造，爭取制定熱系統(tǒng)材料設(shè)計規(guī)范，以形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)。依靠創(chuàng)新開發(fā)，不斷擴(kuò)大產(chǎn)品譜系，在湖南建設(shè)一個200噸碳/碳復(fù)合材料生產(chǎn)基地和碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化鏈。以先進(jìn)碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)逐步取代目前國內(nèi)市場上的進(jìn)口產(chǎn)品，并在有效開拓國內(nèi)市場的同時，努力將產(chǎn)品打入國際市場。b）項(xiàng)目產(chǎn)能規(guī)模：達(dá)產(chǎn)后，可能產(chǎn)出能力為高、中、低密度碳/碳復(fù)合材料約200噸，其中：高密度材料10噸、密度梯度材料20噸、低密度（保溫）材料170噸，產(chǎn)值躍升到1.97億元人民幣。c）建設(shè)內(nèi)容：征地26667平方米（合40畝），建設(shè)倉庫，生產(chǎn)車間建設(shè)，配電間、泵房、辦公科研、試驗(yàn)綜合樓以及配套的道路、廠區(qū)綠化、廠區(qū)圍墻與大門、市政管網(wǎng)設(shè)施等工程?？偨ㄖ娣e為8964m2。自制和購買安裝材料制備、胚體制造、機(jī)械加工等設(shè)備。2、擬建地點(diǎn)與要緊建設(shè)條件位于長沙市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。該園是湖南省高科技新材料產(chǎn)業(yè)企業(yè)較為集中的地區(qū)，相關(guān)配套服務(wù)設(shè)施先進(jìn)、完善，完全能夠滿足本項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化的需要。3、建設(shè)工期建設(shè)期打算1.5年，自2008年元月到2009年6月。4、工程技術(shù)方案（1）技術(shù)方案碳/碳復(fù)合材料生產(chǎn)工藝流程圖：炭纖維預(yù)制體炭纖維預(yù)制體氣相法液相法碳?xì)錃怏wCVI（CH4，C3H6+N2）浸漬（樹脂、瀝青）高溫處理表面機(jī)加工表面機(jī)加工致密化材料高溫?zé)崽幚硖?炭復(fù)合材料炭化、高溫處理GA （2）工程方案要緊建、構(gòu)筑物一覽表序號建筑物名稱結(jié)構(gòu)層數(shù)單位面積備注1生產(chǎn)車間框架1平方米65342倉庫磚混1平方米8003綜合辦公樓框架2平方米12004配電間框架1平方米3005水泵房、門衛(wèi)等磚混1平方米130合計8964（3）設(shè)備方案共需自制和購置材料制備、胚體制造、機(jī)械加工等設(shè)備共28臺（套）。四、項(xiàng)目承擔(dān)單位情況湖南南方搏云新材料有限公司2006年7月成立，由南方工業(yè)資產(chǎn)治理有限公司、中南大學(xué)等四家單位和蔣建純、張池兩位自然人共同投資興建，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售高性能碳/碳復(fù)合材料為一體的股份制企業(yè)。注冊資本1175萬元。公司現(xiàn)租用長沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和祥科技園場址生產(chǎn)、辦公，目前尚處于起步時期。經(jīng)審計，截止2007年12月30日，公司實(shí)現(xiàn)銷售收入500.59萬元；主營業(yè)務(wù)利潤215.27萬元；稅金0.93萬元；固定資產(chǎn)345.13萬元；資產(chǎn)負(fù)債率14.65%，公司保持了良好的進(jìn)展勢頭。五、投資估算與資金籌措項(xiàng)目總投資4504.42萬元，其中：固定資產(chǎn)投資3628.42萬元，鋪底流淌資金876.00萬元。經(jīng)審計，截止2006年6月1日，已完成投資943.18萬元，其中：專有技術(shù)450萬元；研發(fā)、制造生產(chǎn)設(shè)備等493.18萬元。資金來源：企業(yè)自籌1504.42萬元，長沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)配套資金3000萬元。如能申請國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)資金600萬元，則抵自籌資金600萬元。六、項(xiàng)目財務(wù)分析、經(jīng)濟(jì)分析及要緊指標(biāo)從財務(wù)評價看：項(xiàng)目經(jīng)營計算期內(nèi)，投資利潤率為64.43%，投資利稅率為84.12%；所得稅后項(xiàng)目財務(wù)凈現(xiàn)值為13826.08萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率達(dá)49.82%，投資回收期為3.78年（含建設(shè)期1年），項(xiàng)目具有一定的盈利能力和抗風(fēng)險能力，綜上所述，項(xiàng)目在經(jīng)營期內(nèi)財務(wù)效益較好，項(xiàng)目在財務(wù)上可行。

七、要緊技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項(xiàng)目要緊技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注一用地面積畝40（合26667m2二總建筑面積平方米89641其中：生產(chǎn)車間平方米65342倉庫平方米8003綜合辦公樓平方米12004配電間平方米3005水泵房、門衛(wèi)等平方米130三建設(shè)工期年1.5四勞動定員人170五總投資萬元4504.421其中：建設(shè)投資萬元3628.422鋪底流淌資金萬元876.0六資金來源1其中：自籌資金萬元1504.42含申請國家資金600萬元2長沙經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)配套萬元3000七經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)1投資利潤率%64.43達(dá)產(chǎn)年2投資利稅率%84.12達(dá)產(chǎn)年3項(xiàng)目投資財務(wù)內(nèi)部收益率3.1所得稅前%63.453.2所得稅后%49.824項(xiàng)目投資財務(wù)凈現(xiàn)值4.1所得稅前萬元19368.224.2所得稅后萬元13826.085項(xiàng)目投資回收期5.1所得稅前年3.35含建設(shè)期5.2所得稅后年3.78含建設(shè)期6盈虧平衡點(diǎn)%40.45目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1項(xiàng)目意義和必要性 11.1項(xiàng)目概況 11.2國內(nèi)外現(xiàn)狀和進(jìn)展趨勢 81.3對產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的作用和阻礙 101.4產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析 131.5市場分析 141.6與國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)總體思路、原則、目標(biāo)等關(guān)聯(lián)情況 212項(xiàng)目技術(shù)基礎(chǔ) 232.1成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況 232.2已完成的研究開發(fā)工作及中試情況和鑒定年限 242.3技術(shù)或工藝特點(diǎn)以及與現(xiàn)有技術(shù)或工藝比較所具有的優(yōu)勢 252.4重大關(guān)鍵技術(shù)的突破對行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要意義和作用 293項(xiàng)目建設(shè)方案 303.1項(xiàng)目的產(chǎn)能規(guī)模 303.2建設(shè)的要緊內(nèi)容 303.3工藝技術(shù)路線 303.4設(shè)備選型及要緊技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 343.5建設(shè)地點(diǎn) 353.6公用輔助工程 363.7建設(shè)工期和進(jìn)度安排 413.8建設(shè)期治理 434項(xiàng)目投資 454.1項(xiàng)目總投資規(guī)模 454.2投資使用方案 494.3資金籌措 495環(huán)境愛護(hù)、資源綜合利用、節(jié)能與原材料供應(yīng)及外部配套條件落實(shí)情況 515.1環(huán)境愛護(hù) 515.2節(jié)能 525.3原材料供應(yīng) 555.4外部配套條件落實(shí)情況 556項(xiàng)目法人差不多情況 596.1項(xiàng)目單位差不多情況 596.2項(xiàng)目技術(shù)治理團(tuán)隊(duì) 617項(xiàng)目財務(wù)分析、經(jīng)濟(jì)分析及要緊指標(biāo) 647.1財務(wù)評價依據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選取 647.2銷售收入、銷售稅金及附加和增殖稅估算 647.3成本估算 657.4財務(wù)效益分析 657.5不確定性分析 667.6財務(wù)評價結(jié)論 687.7社會效益 688項(xiàng)目招標(biāo)內(nèi)容 709資金申請報告附件 71附表：附表1營業(yè)收入、營業(yè)稅金及附加和增值稅估算表附表2固定資產(chǎn)折舊、無須資產(chǎn)和其他資產(chǎn)攤銷估算表附表3總成本費(fèi)用估算表附表4利潤及利潤分配表附表5項(xiàng)目投資現(xiàn)金流量表附表6項(xiàng)目資本金現(xiàn)金流量表附表7財務(wù)打算現(xiàn)金流量表附表8資產(chǎn)負(fù)債表附圖：1、項(xiàng)目區(qū)域位置圖2、項(xiàng)目總平面布置圖1項(xiàng)目意義和必要性1.1項(xiàng)目概況1.1.1項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱：高性能碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合熱場材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目申請專項(xiàng)：高性能纖維復(fù)合材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)承辦單位：湖南南方搏云新材料有限公司聯(lián)系人：蔣建純聯(lián)系電話1.2項(xiàng)目背景（1）高性能碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合熱場材料簡介碳/碳復(fù)合材料(carbon/carboncomposites)，為碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合材料(carbonfiberreinforcedcarbonmatrixcomposites)的簡稱。高性能碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合熱場材料系采納高性能碳纖維增強(qiáng)碳基體，按照材料的設(shè)計要求，對低密度增強(qiáng)相坯體進(jìn)行浸漬、化學(xué)氣相沉積增密、高溫處理等工藝過程，制造高性能碳/碳復(fù)合熱場材料。高性能碳/碳復(fù)合材料要緊用于制造高純硅、多晶硅、單晶硅冶金爐的熱場。該材料具有高純、高強(qiáng)、高剛性、低導(dǎo)熱、耐高溫、抗熱震等性能。材料有低密度保溫隔熱材料，高密度、中密度的結(jié)構(gòu)材料，專門件需要的密度梯度材料等幾大類。高純硅是太陽能和信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料。生產(chǎn)高純硅的反應(yīng)爐、氫化爐、多晶硅澆鑄爐、單晶硅生長爐等要使用大量的高純、高性能熱場材料。澆鑄多晶硅錠、或單晶硅棒機(jī)械加工成薄薄的晶片或晶圓，即是半導(dǎo)體工業(yè)制作芯片和制造太陽能電池的基礎(chǔ)材料。超純及完整晶體結(jié)構(gòu)的硅晶體是一條長長的價值鏈的起點(diǎn)，沒有硅晶體就沒有半導(dǎo)體、光電子、通訊技術(shù)及光電技術(shù)。信息產(chǎn)業(yè)的核心集成電路、太陽能電池板要緊由硅材料制成。信息產(chǎn)業(yè)和太陽能產(chǎn)業(yè)的迅猛進(jìn)展，拉動了半導(dǎo)體硅材料工業(yè)的進(jìn)展，也促進(jìn)了高純高性能保溫隔熱材料的進(jìn)展。復(fù)合材料熱場件是硅晶體生長爐和多晶澆鑄爐的關(guān)鍵耗材。由于硅生產(chǎn)要求的熱系統(tǒng)零部件除了滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫（1500℃）、耐熱震性能的要求之外，要求嚴(yán)格操縱金屬雜質(zhì)含量，外層固化保溫隔熱材料的金屬雜質(zhì)要求低于300ppm，最好是100ppm以下；制造熱場系統(tǒng)核心零部件的材料中的金屬雜質(zhì)含量要求不超過5－30ppm，才能滿足產(chǎn)品的使用的要求。當(dāng)前，國外僅有日本東洋、東海、吳羽化學(xué)，英國CalCarbon，德國SGL等幾家企業(yè)具備生產(chǎn)高性能碳/碳復(fù)合材料熱場零部件的能力，我國國內(nèi)使用的高性能碳/碳復(fù)合材料熱場零部件全部依靠進(jìn)口。該材料進(jìn)口價格昂貴，供貨周期長達(dá)8~10個月以上，給各大硅晶體企業(yè)帶來了極大困擾，阻礙了我國硅晶體產(chǎn)業(yè)的迅猛進(jìn)展。碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)成為國內(nèi)硅晶體產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的瓶頸。碳/碳復(fù)合材料硅晶體生長爐熱場系統(tǒng)用途及產(chǎn)業(yè)鏈見圖1-1。芯片制造產(chǎn)業(yè)芯片制造產(chǎn)業(yè)石化產(chǎn)品碳纖維碳布硅晶體生長爐爐，單晶硅單晶硅單晶硅多晶硅太陽能電池用硅硅IC用硅分離器件用硅太陽能光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)業(yè)熱場系統(tǒng)1、固態(tài)保溫氈2、保溫襯套3、坩堝等IT產(chǎn)品國內(nèi)依靠進(jìn)口的產(chǎn)品圖1-1碳/碳復(fù)合材料硅晶體生長爐熱場系統(tǒng)用途及產(chǎn)業(yè)鏈湖南南方搏云新材料有限公司生產(chǎn)的碳/碳復(fù)合材料，采納了自主開發(fā)的材料生產(chǎn)制造工藝，研究并制造了滿足工藝技術(shù)要求的關(guān)鍵設(shè)備，應(yīng)用自主開發(fā)的專利技術(shù)和專有技術(shù)開發(fā)的大型真空化學(xué)氣相沉積爐、大型高溫石墨化爐、大型預(yù)抽真空充氣炭化爐等，并采納近、凈成形（少無切削工藝）工藝制造碳/碳復(fù)合材料零件，通過生產(chǎn)過程的工藝過程操縱、模具補(bǔ)償設(shè)計，除了保證產(chǎn)品材質(zhì)外，還能有效操縱零件的最終尺寸和形狀的精度。從產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用情況看，項(xiàng)目的制造工藝材料利用率高，使用了自主開發(fā)的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，設(shè)備運(yùn)營能耗低，對電網(wǎng)污染少，設(shè)備具有先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)?？傊戏讲乒驹谏a(chǎn)該類產(chǎn)品方面，擁有工藝技術(shù)、設(shè)備等多種核心技術(shù)資源，且國內(nèi)外競爭對手在短期內(nèi)難以復(fù)制或模仿這一工藝技術(shù)和產(chǎn)品。綜觀國內(nèi)外市場，目前尚無綜合性能達(dá)到本公司生產(chǎn)水平的同類產(chǎn)品。公司生產(chǎn)的高性能碳/碳復(fù)合材料要緊分為低密度保溫隔熱材料，高密度、中密度的結(jié)構(gòu)材料及專門件需要的密度梯度材料等三大類。公司開發(fā)的高性能碳/碳復(fù)合材料制造的坩堝、護(hù)板、發(fā)熱體、保溫件等產(chǎn)品，已成功應(yīng)用于硅還原爐、氫化爐、多晶硅澆鑄爐、硅單晶生長爐、人工晶體（藍(lán)寶石、碳化硅晶體）生長爐、粉末冶金超壓氣壓燒結(jié)爐保溫、陶瓷熱壓燒結(jié)爐等產(chǎn)品的生產(chǎn)，其品質(zhì)能夠取代進(jìn)口的等靜壓高純石墨和進(jìn)口高性能復(fù)合材料制造的同類產(chǎn)品。項(xiàng)目建成后，解決了我國硅產(chǎn)業(yè)進(jìn)展中重要環(huán)節(jié)，打破了熱場系統(tǒng)進(jìn)口產(chǎn)品一統(tǒng)國內(nèi)市場的局面，對我國高性能纖維碳/碳復(fù)合材料工業(yè)具有重要促進(jìn)作用。（2）項(xiàng)目提出的過程中南大學(xué)《碳/碳復(fù)合材料航空剎車副的研究與開發(fā)》項(xiàng)目是國家發(fā)改委的國家重點(diǎn)工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目[（國）計高技【1998】1817]，從2002年開始，中南大學(xué)“碳/碳復(fù)合材料硅晶體生長爐熱系統(tǒng)研究開發(fā)”項(xiàng)目組開始將碳/碳復(fù)合材料進(jìn)行了相關(guān)領(lǐng)域與技術(shù)的延伸、拓展，加強(qiáng)了新型碳/碳復(fù)合材料的設(shè)備開發(fā)和工藝研究工作，并開發(fā)出新型碳/碳復(fù)合材料制造技術(shù)。2003年，項(xiàng)目組陸續(xù)投放不同型號產(chǎn)品供相關(guān)企業(yè)使用、考核，取得較好成績。2006年11月，通過工業(yè)性使用考核。由于在碳/碳復(fù)合材料理論和實(shí)際應(yīng)用方面成果突出，項(xiàng)目獲得2004年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎。為此，南方工業(yè)資產(chǎn)治理有限公司和中南大學(xué)2006年7月共同出資組建了湖南南方搏云新材料有限公司，開始了新型碳/碳復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化工作。同年12月，公司通過了“雙高”認(rèn)證。為進(jìn)一步促進(jìn)這種新型材料的產(chǎn)業(yè)化推廣，南方搏云于2007年底提出了項(xiàng)目思路：在現(xiàn)有產(chǎn)能基礎(chǔ)上新建生產(chǎn)基地，每年向社會提供新型碳/碳復(fù)合材料及其制品200噸，實(shí)現(xiàn)在全國范圍內(nèi)以項(xiàng)目產(chǎn)品逐步取代進(jìn)口材料的產(chǎn)業(yè)化推廣目標(biāo)。2008年1月，南方搏云申請將項(xiàng)目納入國家發(fā)改委高性能纖維復(fù)合材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)，同時啟動了項(xiàng)目相關(guān)的前期預(yù)備工作。2008年2月，組成項(xiàng)目專家組，并進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)研。在對公司現(xiàn)有資源充分分析和研究的基礎(chǔ)上，提出建設(shè)方案如下：新建新型碳/碳復(fù)合材料生產(chǎn)基地，加大市場宣傳力度和推廣力度，以替代進(jìn)口材料為主線，不斷擴(kuò)大國內(nèi)市場份額，加速打入國際市場，以充分滿足國內(nèi)外客戶的需求。1.1.3技術(shù)基礎(chǔ)成果名稱：碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合硅晶體生長爐熱場材料研制與開發(fā)成果來源及知識產(chǎn)權(quán)：本項(xiàng)目成果來源于湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司，公司擁有成果及其相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)權(quán)、使用權(quán)、銷售權(quán)和再許可權(quán)。成果研發(fā)單位：湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司和中南大學(xué)已完成的研發(fā)工作及中試情況：本項(xiàng)目所涉及高性能碳/碳復(fù)合熱場材料，是在中南大學(xué)黃伯云教授主持的國家發(fā)改委國家重點(diǎn)工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目[（國）計高技【1998】1817]《碳/碳復(fù)合材料航空剎車副的研究與開發(fā)》項(xiàng)目（該項(xiàng)目獲得2004年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎）基礎(chǔ)上開發(fā)的新型碳/碳復(fù)合材料，是以碳纖維為增強(qiáng)相，以沉積碳或/和浸漬碳為基體的高純度、高性能的復(fù)合材料。2006年7月，中南大學(xué)以該項(xiàng)成果按照學(xué)校的有關(guān)規(guī)定作價入股，與南方工業(yè)資產(chǎn)治理有限公司共同成立湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司，并授權(quán)湖南南方搏云公司使用相關(guān)專利成果。因此，項(xiàng)目技術(shù)為中南大學(xué)與南方搏云公司共同擁有，項(xiàng)目技術(shù)均可認(rèn)定為公司自主研發(fā)成果，公司擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。2006年12月申報《硅晶體生長爐用高純固化炭氈制造方法》（200610136811.X）專利，初審合格。與項(xiàng)目相關(guān)的技術(shù)發(fā)明專利情況見表1-1。

表1-1項(xiàng)目相關(guān)的發(fā)明專利一覽表專利號碼專利名稱專利類型專利權(quán)人進(jìn)展情況專利范圍名稱性質(zhì)與項(xiàng)目單位關(guān)系02101009.9電磁感應(yīng)加熱裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校轉(zhuǎn)讓已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)02101007.2多孔質(zhì)品加壓浸漬裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)0210008.0浸漬料工頻感應(yīng)加熱裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)02101006.4真空中頻感應(yīng)化學(xué)氣相沉積爐測溫測壓裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)01130292.5一種化學(xué)氣相沉積爐的中頻感應(yīng)器國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)01142720.5化學(xué)氣相沉積爐引氣裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)200610136811.X硅晶體生長爐用高純固化炭氈制造方法發(fā)明專利湖南南方搏云新材料公司企業(yè)同一單位差不多受理，初審合格國內(nèi)鑒定年限：2008年2月，湖南省科技信息研究所頒發(fā)《碳/碳復(fù)合材料制備大型硅晶體生長爐熱場系統(tǒng)關(guān)鍵零部件科技查新報告》2008年3月12日，通過湖南省科學(xué)技術(shù)廳《碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合硅晶體生長爐熱場材料研制與開發(fā)科技成果鑒定》鑒字[2008]第004號1.1.4要緊建設(shè)內(nèi)容與目標(biāo)（1）項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)：以公司擁有的各項(xiàng)專利技術(shù)為基礎(chǔ)，通過進(jìn)一步開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的材料制備核心工藝技術(shù)，完善和改進(jìn)大型關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計制造技術(shù)，規(guī)范全碳/碳熱場設(shè)計、制造，爭取制定熱系統(tǒng)材料設(shè)計規(guī)范，以形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)。依靠創(chuàng)新開發(fā)，不斷擴(kuò)大產(chǎn)品譜系，在湖南建設(shè)一個200噸碳/碳復(fù)合材料生產(chǎn)基地和碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化鏈。以先進(jìn)碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)逐步取代目前國內(nèi)市場上的進(jìn)口產(chǎn)品，并在有效開拓國內(nèi)市場的同時，努力將產(chǎn)品打入國際市場。（2）項(xiàng)目產(chǎn)能規(guī)模：公司現(xiàn)租用長沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)祥和工業(yè)園場地辦公、生產(chǎn)，2007年產(chǎn)值達(dá)500萬元。項(xiàng)目建成后，將在長沙市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)新建高性能碳/碳復(fù)合材料生產(chǎn)基地，在現(xiàn)有規(guī)模上擴(kuò)大生產(chǎn)能力。達(dá)產(chǎn)后，可能產(chǎn)出能力為高、中、低密度碳/碳復(fù)合材料約200噸（其中：高密度材料10噸、密度梯度材料20噸、低密度（保溫）材料170噸），產(chǎn)值躍升到1.97億元人民幣。（3）建設(shè)內(nèi)容：本項(xiàng)目要緊建設(shè)原材料、成品、半成品倉庫；材料制備、制坯、機(jī)械加工等生產(chǎn)車間；配電間、泵房、辦公科研、試驗(yàn)綜合樓等生產(chǎn)輔助設(shè)施，以及配套的道路、廠區(qū)綠化、廠區(qū)圍墻與大門、市政管網(wǎng)設(shè)施等工程。項(xiàng)目總占地面積為40畝，項(xiàng)目規(guī)劃總建筑面積為8964m2。1.1.5擬建地點(diǎn)與要緊建設(shè)條件項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于長沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)東南面。場址北面緊鄰天洋汽車零部件廠，且與漓湘東路相距200m；南面緊靠開發(fā)區(qū)規(guī)劃中的園區(qū)道路南三線；西面為規(guī)劃中的園區(qū)道路東十一線；東面為園區(qū)預(yù)留地塊。場址通過東十一路及南三線北接長永高速西聯(lián)京珠高速，東距黃花機(jī)場約2公里，交通條件十分優(yōu)越。地塊總用地面積42000平方米（合63畝），屬公司所有（土地使用證見附件）。該地塊為一平坦土地，本項(xiàng)目在該地塊的預(yù)留地上建設(shè)，占地面積26667平方米（合40畝）。項(xiàng)目擬建地點(diǎn)位于國家級長沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。該園是湖南省高科技新材料企業(yè)最為集中的地區(qū)之一，相關(guān)配套服務(wù)設(shè)施完善，完全能夠滿足本項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化的需要。1.1.6建設(shè)工期本項(xiàng)目的建設(shè)工期打算為1.5年，即2008年元月至2009年6月。項(xiàng)目于2009年7月投入生產(chǎn)。1.1.7項(xiàng)目投入總資金及效益情況a)本工程投資估算總額為4504.42萬元，其中建設(shè)投資3628.42萬元，鋪底流淌資金876.00萬元。b)資金來源為：項(xiàng)目所需資金由項(xiàng)目單位自籌1504.42萬元（經(jīng)審計，截止2006年6月1日，已完成投資943.18萬元，其中：專有技術(shù)450萬元；研發(fā)、制造生產(chǎn)設(shè)備等493.18萬元）；長沙市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)配套資金3000萬元。如能申請國家專項(xiàng)資金600.0萬元，則抵企業(yè)自籌資金600.0萬元。c）財務(wù)評價：項(xiàng)目經(jīng)營計算期內(nèi)，投資利潤率為64.43%，投資利稅率為84.12%；所得稅后項(xiàng)目財務(wù)凈現(xiàn)值為13826.08萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率達(dá)49.82%，投資回收期為3.78年（含建設(shè)期1年），項(xiàng)目具有一定的盈利能力和抗風(fēng)險能力,綜上所述，項(xiàng)目在經(jīng)營期內(nèi)財務(wù)效益較好，項(xiàng)目在財務(wù)上可行。1.1.8要緊技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項(xiàng)目要緊技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1-2。表1-2要緊經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注一用地面積畝40（合26667m2）二總建筑面積平方米89641其中：生產(chǎn)車間平方米65342倉庫平方米8003綜合辦公樓平方米12004配電間平方米3005水泵房、門衛(wèi)等平方米130三建設(shè)工期年1.5四勞動定員人170五總投資萬元4504.421其中：建設(shè)投資萬元3628.422鋪底流淌資金萬元876.0六資金來源1其中：自籌資金萬元1504.42含申請國家資金600萬元2長沙經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)配套萬元3000七經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)1投資利潤率%64.43達(dá)產(chǎn)年2投資利稅率%84.12達(dá)產(chǎn)年3項(xiàng)目投資財務(wù)內(nèi)部收益率3.1所得稅前%63.453.2所得稅后%49.824項(xiàng)目投資財務(wù)凈現(xiàn)值4.1所得稅前萬元19368.224.2所得稅后萬元13826.085項(xiàng)目投資回收期5.1所得稅前年3.35含建設(shè)期5.2所得稅后年3.78含建設(shè)期6盈虧平衡點(diǎn)%40.451.2國內(nèi)外現(xiàn)狀和進(jìn)展趨勢1.2.1國內(nèi)方面自2000年以來，由于國內(nèi)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)迅猛進(jìn)展，太陽能電池年產(chǎn)量以35%以上的速度遞增，而太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展則拉動了太陽能硅片的巨大需求。中國作為太陽能硅片的重要出口國，硅單晶爐及多晶硅鑄錠爐的保有量迅速增加。但國內(nèi)高純硅原料產(chǎn)業(yè)由于未掌握核心技術(shù)，一直無大的突破。通過近幾年的努力，到2007年，國內(nèi)才有3家企業(yè)進(jìn)入該市場，產(chǎn)量逾千噸。目前，國內(nèi)已建和在建的高純硅原料生產(chǎn)基地的產(chǎn)能達(dá)到了7－8萬噸，但相關(guān)于我國對高純硅原料總需求的要求相差甚遠(yuǎn)。我國在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的上游—碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展不盡如人意，已遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)業(yè)進(jìn)展需要。尤其是復(fù)合材料熱場是晶體生長或多晶澆鑄爐的關(guān)鍵耗材，而國內(nèi)相關(guān)廠家對高性能復(fù)合材料保溫隔熱材料的研究與開發(fā)嚴(yán)峻滯后，關(guān)鍵性生產(chǎn)技術(shù)無法突破，導(dǎo)致當(dāng)前高性能復(fù)合材料熱場零部件全部依靠進(jìn)口。而國外也僅有日本東洋、東海、吳羽化學(xué)，英國CalCarbon，德國SGL等數(shù)家企業(yè)供應(yīng);進(jìn)口材料價格昂貴，供貨周期長，達(dá)8-10個月以上，給國內(nèi)各大硅晶體企業(yè)帶來了極大困擾，因此碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)已成為國內(nèi)硅晶體產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的瓶頸。生產(chǎn)方面，近年來，由于太陽能產(chǎn)業(yè)的崛起，硅晶體生長爐的擁有量增長迅猛，目前國內(nèi)現(xiàn)有直拉硅單晶的硅晶體生長爐約為2500余臺。統(tǒng)計顯示，近幾年直拉硅晶體爐的生產(chǎn)銷售情況大致如下：2005年國內(nèi)生產(chǎn)的TDR－80爐就超過了600臺，其中出口200臺左右，國內(nèi)增加400臺；2006年產(chǎn)量近800臺，出口300余臺，國內(nèi)增加500臺左右。硅晶體爐的熱系統(tǒng)配置一般情況是，TDR－80、TDR-85能夠配置18〞，19〞熱系統(tǒng)；國內(nèi)待驗(yàn)收的863微電子配套材料項(xiàng)目中的TDR－120硅晶體生長爐可配置28〞的熱系統(tǒng)（要緊生產(chǎn)12英寸晶圓）；而依照目前現(xiàn)狀，立即批量投入市場的TDR－100硅晶體生長爐需要配置22〞的熱系統(tǒng)。目前，國內(nèi)碳/碳復(fù)合材料熱場的差不多生產(chǎn)和市場狀況對外依靠性較大，直拉硅晶體爐所用的熱系統(tǒng)零部件要緊來源于兩大部分：一部分通過進(jìn)口冷等靜壓石墨，再由國內(nèi)一些石墨加工廠加工成零部件；另一部分為直接進(jìn)口國外公司的碳/碳復(fù)合材料制件。這些熱系統(tǒng)的需求僅依靠目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)能力或技術(shù)工藝水平是專門難達(dá)到要求的，假如國內(nèi)不及時加強(qiáng)技術(shù)工藝開發(fā)和提升產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，熱場系統(tǒng)零部件依舊得全部進(jìn)口國外等靜壓高純石墨和到國外采購。技術(shù)方面，目前國內(nèi)在該領(lǐng)域比較先進(jìn)的技術(shù)要緊以中南大學(xué)《碳/碳復(fù)合材料航空剎車副的研究與開發(fā)》項(xiàng)目為代表，該項(xiàng)目是國家發(fā)改委的國家重點(diǎn)工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目[（國）計高技【1998】1817]，其研發(fā)的碳/碳復(fù)合材料在理論和實(shí)際應(yīng)用方面的成果使該項(xiàng)目獲得2004年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎。從2002年開始，中南大學(xué)“碳/碳復(fù)合材料硅晶體生長爐熱系統(tǒng)研究開發(fā)”項(xiàng)目組開始將碳/碳復(fù)合材料向微電子領(lǐng)域應(yīng)用、拓展。2003年9月開始陸續(xù)有產(chǎn)品在西安驪晶電子技術(shù)有限公司使用、考核。首次在TDR－62硅晶體生長爐使用12〞碳/碳復(fù)合材料坩堝堝幫，使用壽命較石墨提高8倍。后來，又將12〞碳/碳復(fù)合材料坩堝堝幫(Φ306mm)與碳/碳復(fù)合材料加熱器兩個熱場核心部件一起裝在TDR－62設(shè)備上使用，加熱器匹配情況專門好，拉晶順利，使用效果不錯。西安驪晶電子技術(shù)有限公司一直使用碳/碳復(fù)合材料制件。從2004年4月份開始，制造了14〞的核心部件坩堝、16〞的隔熱保溫外套筒給生產(chǎn)大規(guī)模集成電路硅晶體的北京有研硅股使用，用戶反饋意見好；2005年元月，兩件保溫忖套在國內(nèi)太陽能硅單晶基地河北寧晉晶龍集團(tuán)港龍電子材料有限公司使用，反饋意見是：與日本產(chǎn)品不相上下;2006年，有爐底護(hù)盤等十幾件產(chǎn)品陸續(xù)進(jìn)入市場。同時，與西安驪晶電子技術(shù)有限公司簽定協(xié)議，聯(lián)合開發(fā)TDR－70爐的16〞碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)。為了與國際市場接軌，西安理工大學(xué)工廠生產(chǎn)的硅晶體生長爐預(yù)備改變不提供熱系統(tǒng)的現(xiàn)狀，為生產(chǎn)的設(shè)備配新型碳/碳復(fù)合材料熱系統(tǒng)。為此，與南方搏云聯(lián)合開發(fā)TDR－80爐的18〞熱系統(tǒng)。2006年11月通過工業(yè)性使用考核。目前，南方搏云公司差不多在一定程度上掌握了先進(jìn)晶體生長爐熱場系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)和各類零部件的生產(chǎn)加工工藝技術(shù)。在公司成立短短的一年半時刻內(nèi)，開發(fā)了3大類碳碳復(fù)合材料的上百種產(chǎn)品，成功取代了進(jìn)口產(chǎn)品。開發(fā)的某些產(chǎn)品是以單件替代組件，其性能、價格、可靠性等方面的巨大優(yōu)勢，受到用戶的熱烈歡迎。南方搏云新材料有限責(zé)任公司瞄準(zhǔn)光伏產(chǎn)品，研究開發(fā)高純高性能碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)品，將該產(chǎn)業(yè)做精、做專、做大、做強(qiáng)。通過一年半的努力，奠定了產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；幕A(chǔ)。1.2.2國際方面1993年東芝陶瓷申請的美國專利介紹用二維C纖維織物繞制作成Si單晶生長爐坩堝坯體、浸漬樹脂后碳化制成坩堝。1997年美國Walsh公司等用三維碳/碳復(fù)合材料制造了Si單晶生長爐用坩堝堝幫、堝托、發(fā)熱體、隔熱屏及支撐塊等；Metter等人制備的高純碳/碳復(fù)合材料制造的硅單晶生長爐的熱場零部件，通過一系列的高溫處理，金屬雜質(zhì)含量操縱到專門低的程度。1999年，Kawashima等采納碳/碳復(fù)合材料在硅單晶生長爐的底部設(shè)置一個容積等于坩堝容積的環(huán)槽，在硅單晶生長爐出現(xiàn)意外漏硅時，能夠防止其他熱場零件受到損傷。另外，東洋炭素、SGLCarbonComposites，Inc.等國外廠商在其產(chǎn)品介紹中也提到碳/碳復(fù)合材料制造單硅晶生長爐的坩堝、發(fā)熱體等產(chǎn)品，其中大多數(shù)處于研究時期，但有個不產(chǎn)品差不多投入使用。由于國際上IC行業(yè)和太陽能行業(yè)對硅晶體需求旺盛，國際市場上硅晶體生長爐熱系統(tǒng)貨源緊缺。日本公司也在擴(kuò)大石墨和碳/碳復(fù)合材料的生產(chǎn)規(guī)模，但總體上看求遠(yuǎn)大于供，且相關(guān)技術(shù)和生產(chǎn)容量短期內(nèi)專門難大規(guī)模提高。1.3對產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的作用和阻礙1.3.1有利于促進(jìn)碳纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)工藝的進(jìn)步，提高我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)國際競爭力與整體實(shí)力項(xiàng)目生產(chǎn)高性能碳/碳復(fù)合材料在硅晶體生長爐上的應(yīng)用具有許多工藝技術(shù)優(yōu)勢：采納高性能碳/碳材料之后，硅晶體爐尺寸緊湊，可提高爐膛利用率；硅晶體爐采納高純的固化碳?xì)肿霰丶R潔凈，操作方便，有助于改善成晶條件；硅晶體爐采納高性能炭—炭梯度材料制造大蓋、導(dǎo)流筒、爐體護(hù)盤，具有結(jié)構(gòu)和保溫雙重性能，零件結(jié)構(gòu)簡化，大大提高了使用可靠性；先進(jìn)的近凈成形技術(shù)制造炭—炭復(fù)合材料零件，較石墨節(jié)能、節(jié)材90％以上，性價比也大大提高；提升了大型高溫真空設(shè)備的開發(fā)制造能力，開發(fā)出國內(nèi)最大型、最先進(jìn)的真空CVD爐，真空高溫?zé)崽幚恚ㄊt，滿足產(chǎn)品制造要求。此外，高性能碳/碳復(fù)合材料應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、冶金、新材料、先進(jìn)船艦飛機(jī)制造等，大大提高各種裝備的技術(shù)含量，能夠促進(jìn)我國整體工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，并可直接拉動國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)進(jìn)展，提高復(fù)合材料的制備技術(shù)水品。當(dāng)前，由于全球范圍內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)和太陽能產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，拉動了半導(dǎo)體硅晶體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，致使硅晶體生長爐在擁有量急劇增加的同時，出現(xiàn)了快速大型化趨勢。目前國際主流硅晶體生長爐熱系統(tǒng)尺寸在24〞（Φ610mm）以上，加熱器和內(nèi)、外保溫筒的尺寸漸次增大，直徑已逼近1500mm。國內(nèi)近期正在開發(fā)配置22〞、24〞或28〞熱場的TDR－100，TDR－120型設(shè)備已逐步進(jìn)入市場，同時由于國內(nèi)使用的大型熱場系統(tǒng)要緊依靠進(jìn)口，不僅價格昂貴，而且貨源緊缺，經(jīng)常有價無貨。因此，大型硅晶體生長爐熱場系統(tǒng)的國產(chǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化差不多迫在眉睫。本項(xiàng)目的建設(shè)投產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化推廣，將極大地改變國內(nèi)大型熱場系統(tǒng)生產(chǎn)水平和競爭力相對低下、總體技術(shù)水平偏低、產(chǎn)品供應(yīng)不足，從而在一定程度上促進(jìn)高新技術(shù)材料產(chǎn)業(yè)工藝技術(shù)進(jìn)步，提高我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)國際競爭力。1.3.2有利于促進(jìn)高新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品替代，降低我國高新技術(shù)材料產(chǎn)業(yè)對外依存度目前，國內(nèi)無生產(chǎn)用于制造熱系統(tǒng)零件的高純石墨、超高純石墨，因此硅晶體生長爐熱系統(tǒng)零部件采購只有兩個途徑：一是進(jìn)口冷等靜壓的高純石墨由國內(nèi)加工；二是直接從國外進(jìn)口零部件。且國內(nèi)也沒有硅晶體生長爐熱系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，熱系統(tǒng)零部件的生產(chǎn)全部沿用或參照國外標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)口的冷等靜壓高純石墨不僅價格昂貴，而且當(dāng)前貨源奇缺，市場上專門難采購到18〞熱場系統(tǒng)。日本是國際上要緊的熱系統(tǒng)零部件供貨商，但其供貨首先滿足的是日本自身國內(nèi)市場需求，其次是美國、歐洲、南韓，中國內(nèi)地和中國臺灣排到了第五。同時，他們還嚴(yán)格操縱向中國出口石墨、碳纖維及其制品。國內(nèi)訂購硅晶體熱系統(tǒng)零部件至少要提早8個月訂貨，10個月之后不能供貨的情況時有發(fā)生。另外，石墨脆性大，機(jī)械強(qiáng)度及使用可靠性不高，使用壽命短。國際上雖有5家公司具備碳/碳復(fù)合材料制造熱系統(tǒng)零部件的能力，然而都不是專業(yè)廠家，有的只是按圖紙供貨，一般不提供異型件。而項(xiàng)目生產(chǎn)的高、中密度碳/碳結(jié)構(gòu)材料、低密度碳/碳復(fù)合固態(tài)氈制造硅晶體爐熱系統(tǒng)，能夠取代進(jìn)口產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)設(shè)計、制造國產(chǎn)化。因此，本項(xiàng)目的碳/碳復(fù)合材料制造單晶硅生長爐熱系統(tǒng)的熱場解決方案，將具有專門大的優(yōu)勢：一方面能夠解決和緩解大型熱場系統(tǒng)供不應(yīng)求的矛盾，另一方面關(guān)于促進(jìn)我國高新材料行業(yè)產(chǎn)品替代，降低我國產(chǎn)業(yè)對外依存度具有更為重要的意義和阻礙。1.3.3有利于促進(jìn)高新材料產(chǎn)業(yè)的節(jié)能環(huán)保，加強(qiáng)我國“兩型”社會建設(shè)項(xiàng)目工藝技術(shù)先進(jìn)，節(jié)能效果比較國內(nèi)外同行業(yè)廠家、產(chǎn)品而言具有明顯優(yōu)勢，表現(xiàn)突出在材料生產(chǎn)過程的節(jié)能、使用節(jié)能型工藝和用戶使用本產(chǎn)品節(jié)能三個方面。首先是對生產(chǎn)廠家而言，一是項(xiàng)目采納搏云公司自主開發(fā)的3相電阻加熱真空加熱爐，較真空感應(yīng)爐尺寸緊湊，爐體尺寸大大減少，設(shè)備材料消耗只有感應(yīng)爐的60％，造價僅為感應(yīng)爐的30％~40％；采納了整體式碳/碳復(fù)合材料發(fā)熱體，先進(jìn)的碳/碳復(fù)合材料固化炭氈，使用性能好、可靠性高，發(fā)熱體的厚度只有石墨發(fā)熱體的30％，工作電壓提高。產(chǎn)品生產(chǎn)過程總體節(jié)能大約可達(dá)40~50％。二是項(xiàng)目采納少無切削加工工藝（近凈成形工藝）生產(chǎn)產(chǎn)品，該工藝較用整塊石墨加工常用的筒、套類零件傳統(tǒng)工藝，節(jié)能、省材約可達(dá)90％左右。其次是對用戶而言，在大型的單晶爐TDR－80上，配置搏云公司（NFBY）自行設(shè)計制造的的全碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)，與進(jìn)口的等靜壓石墨＋軟炭氈（德國CGS結(jié)構(gòu)，德國SGL公司提供的熱場系統(tǒng)）熱場對比試驗(yàn)清晰顯示了這一優(yōu)點(diǎn)。由CGS提供設(shè)計、SGL制造的熱場系統(tǒng)，德國派人安裝、調(diào)試，試驗(yàn)時刻持續(xù)2個多月。試?yán)?次才拉出27kg的錠，試裝爐工作時刻合計40小時；煅燒5次，其中第一爐煅燒81小時后，多晶硅料嚴(yán)峻污染，報廢，合計煅燒的時刻達(dá)到101小時；試驗(yàn)投料420kg，制備單晶重量27.3kg，制備直回料148.7kg，堝底剩余料244kg，消耗多晶硅132kg。湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司在同臺TDR-80設(shè)備上進(jìn)行試?yán)?，投?8kg，產(chǎn)出單晶硅棒46kg；煅燒22小時，試?yán)б淮纬晒?；試?yàn)時刻先后5天。由此，搏云公司的試驗(yàn)較德國公司減少煅燒時刻79小時，煅燒每小時費(fèi)用按307元計，實(shí)際降低成本24,253元（該產(chǎn)品投入市場之后，有的廠煅燒6小時，有的廠不煅燒）。若按熱場系統(tǒng)初裝、或者更換熱場零部件時需要煅燒，一年換4次計，則每臺設(shè)備每年煅燒費(fèi)用節(jié)約97,012元。將化料、拉晶節(jié)約的能量計算到單位晶體產(chǎn)量上，相當(dāng)于每拉1kg單晶硅節(jié)電5.22度，若一臺設(shè)備年產(chǎn)硅8000kg，即可節(jié)電41,760度。2008年，可能全國單晶硅生長爐擁有量2500臺，可在全國節(jié)電1.044億度。南方搏云的客戶、上海美國獨(dú)資的卡姆丹克硅材料制造廠在20英寸系統(tǒng)上使用本系統(tǒng)，統(tǒng)計節(jié)能10％。臺資懷化榮華藍(lán)寶石廠拉藍(lán)寶石晶體，節(jié)電可達(dá)50％－80％。據(jù)統(tǒng)計，目前全國這種設(shè)備超過1000臺，如全部使用本項(xiàng)目系統(tǒng)，每臺約年節(jié)電12000度，全國總計節(jié)電可達(dá)1200萬度。且項(xiàng)目采納自主開發(fā)的3相電阻加熱真空加熱爐降低了多次諧波對電網(wǎng)的污染；產(chǎn)品是百分之百的碳，生產(chǎn)過程和使用過程無污染，產(chǎn)品廢棄無污染。因此綜合而言，本項(xiàng)目的節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢顯著，項(xiàng)目的建成投產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化推廣，對我國高新材料行業(yè)的節(jié)能環(huán)保，尤其是更加有效地促進(jìn)我國“兩型”社會建設(shè)的快速、順利進(jìn)展，具有積極的推動作用，1.4產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析1.4.1有利于促進(jìn)電子通訊及太陽能等下游高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展生產(chǎn)高純硅的反應(yīng)爐、氫化爐、多晶硅澆鑄爐、單晶硅生長爐等要使用大量的高純、高性能碳/碳復(fù)合材料和碳/碳固化保溫隔熱材料。而用高純多晶硅作原料，澆鑄多晶硅錠或在硅晶體生長爐中生長硅單晶棒，切割拋光成薄的晶片或晶圓，即是半導(dǎo)體工業(yè)制作芯片和制造太陽能電池的基礎(chǔ)材料。超純及完整晶體結(jié)構(gòu)的硅晶體是一條長長的價值鏈的起點(diǎn)，沒有硅晶體就沒有半導(dǎo)體、光電子、通訊技術(shù)及光電技術(shù)。95%以上的集成電路、太陽能電池板均由硅材料制成。本項(xiàng)目所涉及碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展是硅晶體產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的重要基礎(chǔ)，因此本項(xiàng)目的建設(shè)投產(chǎn)將對本產(chǎn)業(yè)下游的電子通訊及太陽能等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生明顯促進(jìn)作用。1.4.2有利于促進(jìn)石化及碳纖維產(chǎn)業(yè)等上游產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步進(jìn)展本項(xiàng)目所涉及的碳/碳復(fù)合材料所需原材料來自石化產(chǎn)業(yè)，其差不多產(chǎn)業(yè)流程是石化產(chǎn)品－碳纖維－碳布－熱場系統(tǒng)（固態(tài)保溫氈、保溫襯套、坩堝等）。項(xiàng)目的要緊工藝是用碳材料替代原來要緊依靠進(jìn)口的石墨材料，因此將促進(jìn)我國石化產(chǎn)業(yè)和碳纖維產(chǎn)業(yè)等上游產(chǎn)業(yè)的有效進(jìn)展。1.4.3有利于形成高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)孵化器的市場機(jī)制我國科技成果轉(zhuǎn)化難、轉(zhuǎn)化率低，制約了高科技產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，阻礙了科技作為第一生產(chǎn)力作用的發(fā)揮，已成為普遍關(guān)注的問題。過去，行政手段對此類高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速進(jìn)展起到了決定性作用，但隨著市場機(jī)制逐步完善，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)孵化器已越來越發(fā)揮其重要作用。通過實(shí)施該項(xiàng)目，不僅扶持了碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)擁有企業(yè)，并與產(chǎn)業(yè)相關(guān)要素建立了廣泛的聯(lián)系，而且有利于引導(dǎo)更多企業(yè)的介入，緊密碳/碳復(fù)合工藝技術(shù)和相關(guān)高新技術(shù)的結(jié)合，有效地使單一技術(shù)的突破盡快地孵化為成熟配套的技術(shù)和工藝，向產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移和輻射，從而加速具有商業(yè)前景的技術(shù)和產(chǎn)品盡快形成商品化和產(chǎn)業(yè)化。1.4.4有利于帶動就業(yè)及運(yùn)輸、服務(wù)業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展依照目前國內(nèi)外碳/碳復(fù)合材料市場需求容量及其上下游和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展?fàn)顩r，項(xiàng)目進(jìn)展空間特不巨大。項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，將需要大規(guī)模、急劇擴(kuò)展生產(chǎn)能力和市場銷售，因此，項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)后，不僅需要大量的就業(yè)人員及帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)就業(yè)，而且能夠有效促進(jìn)運(yùn)輸、服務(wù)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步進(jìn)展。1.5市場分析1.5.1產(chǎn)品的市場前景及產(chǎn)品的供求現(xiàn)狀分析項(xiàng)目生產(chǎn)產(chǎn)品碳/碳復(fù)合熱場是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)和電子通訊產(chǎn)業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)，是整個產(chǎn)業(yè)鏈體系的重要一環(huán)。近年來，由于能源危機(jī)的陰影日益增大，資源性礦產(chǎn)價格日益上揚(yáng)，因此世界各國均在探究新的清潔能源的開發(fā)。在如此的大背景下，光伏產(chǎn)業(yè)得以迅猛進(jìn)展。自1990年以來，世界總的光伏模塊的產(chǎn)量增長了50倍。中國國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)2000年開始起步，通過近年來的幾何極數(shù)的增長，迅速在世界光伏產(chǎn)業(yè)市場上占據(jù)了重要地位。近年來光伏模塊產(chǎn)量增長曲線如下圖。圖1990-2006世界光伏模塊產(chǎn)量（數(shù)據(jù)來源：PVNews[PVN2007]）目前，全世界光伏產(chǎn)能約為8500MW，其中中國約占38%，即3235MW；至2010年，全世界光伏產(chǎn)能將達(dá)到22800MW，與目前相比增長168%；其中中國將達(dá)到7500MW，與目前相比增長了132%。2006-2010世界光伏產(chǎn)能及預(yù)測見下圖。圖2006-2010世界光伏產(chǎn)能及預(yù)測（數(shù)據(jù)來源：PVNews[PVN2007]）從單晶硅的生產(chǎn)及硅晶體生長爐的擁有情況看，高純高性能碳/碳復(fù)合材料和碳/碳復(fù)合固態(tài)炭氈在近期及以后專門長一段時期都將是比較緊缺的產(chǎn)品。一方面目前全世界單晶硅產(chǎn)量近3萬噸，而國內(nèi)產(chǎn)量僅5千噸，而國內(nèi)需求達(dá)5萬噸，市場缺口專門大；另一方面據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)現(xiàn)有大型硅晶體生長爐約2500臺套，硅晶體生長爐的擁有量還在以年增長率30％的速度增長，到2010年將達(dá)到4000臺套。另外，設(shè)備大型化步伐專門快，目前國內(nèi)大型硅晶體爐的爐腔直徑1200mm；國際上大型設(shè)備所用坩堝直徑就達(dá)到了1024mm，爐腔尺寸達(dá)到了1500mm。多晶硅澆鑄爐500臺套，到2010年將超過1000臺。高純多晶生產(chǎn)能力10000噸以上，到2010年，產(chǎn)能達(dá)到43500噸以上。高純硅制造過程的反應(yīng)爐、氫化爐等近300臺。硅材料生產(chǎn)設(shè)備中的保溫材料，全部需要高純高性能碳/碳復(fù)合材料和碳/碳復(fù)合固態(tài)炭氈。依照目前市場狀況，硅單晶爐碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)目標(biāo)客戶要緊有兩大部分：a)硅晶體材料生產(chǎn)商用于CZ直拉硅單晶爐生產(chǎn)設(shè)備的消耗備件。通過對國內(nèi)二十多家單晶硅材料生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計，有16〞和18〞的單晶硅生長爐1000臺，年需要的備件產(chǎn)值在27000萬元以上。值得提出的是：不斷涌現(xiàn)出的太陽能單晶硅生產(chǎn)廠家、原有硅晶體生產(chǎn)廠家添置的差不多上大型硅單晶生長爐。可能近年熱場的需求量年增加30％以上。b)硅晶體生長爐制造商為新制造的晶體生長爐配套。通過我們對國內(nèi)硅單晶爐生產(chǎn)商不完全統(tǒng)計，目前規(guī)模設(shè)備生產(chǎn)廠家有七家，2005年供貨量達(dá)到1000臺以上。其中西安理工大學(xué)工廠和北京京運(yùn)通兩家的產(chǎn)量就達(dá)到了700余臺。北京京儀世紀(jì)、常州華盛天龍各200余臺；上海漢虹、浙大等各有200多臺。平均按每臺25萬元計，這部分市場約25000萬元。綜合來看，當(dāng)前國內(nèi)碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)的市場容量保守可能可達(dá)10億元左右。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)展，市場需求量還將會進(jìn)一步擴(kuò)大。因此，本項(xiàng)目的產(chǎn)品需求和市場前景相當(dāng)好，而且產(chǎn)品的市場供求狀況仍處于供不應(yīng)求狀態(tài)，能夠講項(xiàng)目的進(jìn)展機(jī)遇特不良好。1.5.2市場需求預(yù)測由于信息產(chǎn)業(yè)和太陽能產(chǎn)業(yè)的迅猛進(jìn)展，極大地拉動了半導(dǎo)體硅單晶產(chǎn)業(yè)和多晶硅產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)目前在生產(chǎn)和在建多晶硅項(xiàng)目的產(chǎn)能達(dá)6-7萬噸，由此導(dǎo)致多晶硅澆鑄爐、單晶硅晶體生長爐的擁有量在不斷增加，同時以后需求量也將大幅增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，2007年底，中國內(nèi)地目前擁有配置18寸以上熱場系統(tǒng)單晶爐2500臺，多晶硅鑄造爐500臺以上，高純硅氫化爐300臺以上，并以每年30%的速度增加。18寸熱場系統(tǒng)單晶爐單臺年需求碳/碳復(fù)合材料、復(fù)合固態(tài)保溫氈130公斤，價值27萬元。多晶硅鑄造爐年需求碳/碳復(fù)合材料、復(fù)合固態(tài)保溫氈270公斤，價值54萬元。高純硅氫化爐年需求100公斤，價值20萬元。當(dāng)前市場硅產(chǎn)業(yè)熱場用碳/碳復(fù)合材料、固態(tài)保溫氈年需求在463噸以上，也確實(shí)是講，僅硅冶金爐每年碳/碳復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合固態(tài)保溫氈一個領(lǐng)域，面對的就將是一個年需求達(dá)10億元的巨大市場，PV與IT硅材料生產(chǎn)配套熱場材料市場需求詳見表1-3。表1-3PV與IT硅材料生產(chǎn)配套熱場材料市場需求分析設(shè)備名稱設(shè)備擁有量（臺）臺年需求量（kg）合計需求量（kg）合計價值（萬元）備注單晶硅爐25001303,250,00065,000多晶硅澆鑄爐5002701,350,00027,000氫化爐30020060,00012,000合計5,200,000104,000就公司目前已開發(fā)的產(chǎn)品與市場情況，結(jié)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展趨勢，公司生產(chǎn)的碳/碳復(fù)合材料熱場系統(tǒng)及相關(guān)配套部件以占據(jù)國內(nèi)市場份額的50％計算，年需求即可達(dá)4.1.97億元左右。公司要緊產(chǎn)品的國內(nèi)市場分析詳見表1-4。

表1-4要緊產(chǎn)品的國內(nèi)市場品名設(shè)備數(shù)量（套、件）單臺年消耗量（套、件）平均單價（萬元）潛在市場需求（萬元）硅晶體爐熱場13001.522.0042900.00人造寶石、炭化硅晶體1000.51.0050.00硅片CVD托架16043.001920.00熱壓燒結(jié)模具20118.00360.00氣壓燒結(jié)保溫1000.54.00200.00其他設(shè)備合計￥45430.001.5.3產(chǎn)品的市場競爭優(yōu)勢及公司優(yōu)勢分析（1）深入系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究公司以碳/碳復(fù)合材料研發(fā)實(shí)力雄厚的中南大學(xué)為依托，有著20年碳/碳復(fù)合材料的科研、試驗(yàn)基礎(chǔ)；本項(xiàng)目為《國家重點(diǎn)工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目（計高技[1998]1817）》的拓展和延伸；《高性能碳/碳復(fù)合材料飛機(jī)制動材料的制備技術(shù)》項(xiàng)目，于2004年獲得國家發(fā)明一等獎。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人蔣建純教授為《碳/碳航空剎車副的研究與開發(fā)》項(xiàng)目的研發(fā)核心成員，多年從事機(jī)電一體化、材料學(xué)的教學(xué)、科研、技術(shù)轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)設(shè)備引進(jìn)工作，對碳/碳復(fù)合材料的設(shè)備和工藝均有深入的研究。擁有多項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)和設(shè)備的知識產(chǎn)權(quán)，其中獲得專利9項(xiàng)，是6項(xiàng)專利技術(shù)的第一發(fā)明人。（2）先進(jìn)的設(shè)備和制造工藝公司對碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)品工藝技術(shù)進(jìn)行了深入研究，對相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)也頗有經(jīng)驗(yàn)，有著材料和設(shè)備相結(jié)合的極大優(yōu)勢。項(xiàng)目的設(shè)備開發(fā)、工藝研究時期始于2002年。公司通過與硅晶體制造廠、硅單晶生長爐制造廠的緊密合作，組織工業(yè)性試用和考核，再依照用戶反饋意見，對產(chǎn)品進(jìn)行全方位的改進(jìn)，共同研究熱場產(chǎn)品的使用條件，研究已有產(chǎn)品的使用特點(diǎn)和損壞形式，全面了解其使用要求；設(shè)計各種產(chǎn)品性能要求；優(yōu)化材料的組織結(jié)構(gòu)、優(yōu)化設(shè)計零部件的幾何形狀和結(jié)構(gòu)尺寸；探討、完善了制造合格產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程；制造了多種熱場零部件產(chǎn)品；掌握了先進(jìn)的硅單晶生長爐的運(yùn)行和制造工藝。通過與客戶的直接溝通，鍛煉了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，使公司與客戶的聯(lián)系更加緊密，擁有了適應(yīng)市場的后續(xù)研發(fā)能力。（3）現(xiàn)代的檢測手段通過《碳/碳航空剎車副的研究與開發(fā)》項(xiàng)目研發(fā)而積存的豐富經(jīng)驗(yàn)，南方搏云已形成了一整套現(xiàn)代質(zhì)量檢測治理規(guī)程。同時，借助于項(xiàng)目投資方中南大學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)設(shè)備，公司的檢測手段達(dá)到國際一流水平，公司檢測設(shè)備詳見表1-5、1-6。表1-5自有檢測設(shè)備表設(shè)備名稱檢測項(xiàng)目備注分析天平密度尺寸檢測設(shè)備密度表1-6中南大學(xué)國家粉末冶金重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備表設(shè)備名稱檢測項(xiàng)目備注材料試驗(yàn)機(jī)彎曲、拉伸、壓縮強(qiáng)度等離子光譜發(fā)射儀材料中的金屬雜質(zhì)含量掃描電鏡和能譜儀材料的微觀組織結(jié)構(gòu)、微區(qū)化學(xué)成分X射線分析儀材料的石墨化度激光導(dǎo)熱儀材料的導(dǎo)熱性能電阻測試儀材料的電阻率（4）特不優(yōu)異的使用性能碳/碳復(fù)合材料強(qiáng)度可達(dá)石墨的五至數(shù)十倍以上，用之制造晶體生長爐熱場零部件坩堝、襯套、保溫套等，大大提高了產(chǎn)品的使用性能與使用可靠性。碳/碳產(chǎn)品的優(yōu)良性價決定碳/碳材料必將成為石墨材料的的最好替代材料。（5）相對較低的銷售價格與較高的性價比公司通過收集國外同行業(yè)的資料及現(xiàn)場取樣，獲得了進(jìn)口產(chǎn)品的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。通過對同類產(chǎn)品的分析與試驗(yàn)，比較各種工藝的優(yōu)劣，采納一系列的專利技術(shù)，使公司產(chǎn)品在性能達(dá)到或超過進(jìn)口同類產(chǎn)品的同時，采購成本得到有效操縱，并獲得較高性價比。（6）較短的供貨周期（45天以內(nèi)）進(jìn)口產(chǎn)品的供貨周期一般在8個月以上，而公司通過對生產(chǎn)工藝的革新，將產(chǎn)品供應(yīng)操縱在45天以內(nèi)，使產(chǎn)品供貨周期縮減至進(jìn)口產(chǎn)品的五分之一，甚至更短，大大縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。同時由于企業(yè)在國內(nèi)，物資的運(yùn)輸及銷售手續(xù)簡便，能夠及時滿足客戶的需求。3C材料制品與進(jìn)口同類產(chǎn)品的供貨周期對比見表1-7、1-8。表1-7碳/碳材料制品與進(jìn)口的同類CFC產(chǎn)品的供貨周期對比表對比項(xiàng)目單價（元）交貨時間3C材料制品0.845天CFC材料制品18個月表1-83C材料制品及高純石墨制品的對比分析對比項(xiàng)目體積強(qiáng)度一次漏硅損失碳/碳材料制品15—10正常操作時為零高純石墨制品51一次損失10多萬元1.5.4市場風(fēng)險分析預(yù)測當(dāng)前國內(nèi)市場上，除了日本的幾家企業(yè)以外，德國的SGL和英國的KalCarbon也開始在中國設(shè)立代理機(jī)構(gòu)，希望從中國那個大市場上分一杯羹?，F(xiàn)時期他們存在的要緊問題是市場開拓剛起步，產(chǎn)品單一，種類不全，在一段較長的時刻內(nèi)不能為用戶提供全套熱場零部件。另外存在采購成本過高，供貨周期長的問題。但假如這些廠家真正進(jìn)入國內(nèi)市場，將會成為本公司強(qiáng)有力的競爭對手，對本項(xiàng)目的市場造成一定的沖擊。南方搏云通過近一年的碳/碳復(fù)合材料熱場零部件的試制和試用，產(chǎn)品性能優(yōu)良，國內(nèi)個不炭纖維生產(chǎn)廠家和石墨件的加工廠家已有意合作生產(chǎn)碳/碳復(fù)合材料熱場產(chǎn)品?？傮w而言，本項(xiàng)目的綜合競爭力具備明顯優(yōu)勢。項(xiàng)目目前的市場風(fēng)險要緊是資源風(fēng)險、市場不確定性風(fēng)險、研發(fā)風(fēng)險、生產(chǎn)不確定性風(fēng)險、成本操縱風(fēng)險、競爭風(fēng)險等，但這些風(fēng)險都屬于可控風(fēng)險，且各風(fēng)險出現(xiàn)系數(shù)均較低。因此，依照產(chǎn)品市場狀況和公司生產(chǎn)銷售和產(chǎn)品競爭力，上述風(fēng)險將可不能對項(xiàng)目及公司產(chǎn)生明顯阻礙，項(xiàng)目幾乎不存在過多風(fēng)險性。1.6與國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)總體思路、原則、目標(biāo)等關(guān)聯(lián)情況1.6.1符合專項(xiàng)支持的重點(diǎn)領(lǐng)域《國家進(jìn)展改革委辦公廳關(guān)于請組織申報高性能纖維復(fù)合材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)的通知》提出：按照“‘加速進(jìn)展新材料產(chǎn)業(yè)，滿足國家重大需求’的原則，專項(xiàng)重點(diǎn)支持碳纖維、芳綸纖維、高強(qiáng)聚乙烯纖維及其高性能復(fù)合材料的生產(chǎn)技術(shù)及關(guān)鍵裝備的產(chǎn)業(yè)化示范，滿足國民經(jīng)濟(jì)以及航空航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的總體需求”。本項(xiàng)目是碳/碳復(fù)合材料研發(fā)、生產(chǎn)項(xiàng)目，所有技術(shù)均系公司自主創(chuàng)新，所生產(chǎn)產(chǎn)品能夠有效替代國外進(jìn)口產(chǎn)品，滿足國內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)及國防領(lǐng)域的需求，是高性能碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化工程，因此完全符合專項(xiàng)支持的重點(diǎn)領(lǐng)域。1.6.2符合專項(xiàng)的實(shí)施目標(biāo)項(xiàng)目的實(shí)施，能夠促進(jìn)我國碳/碳復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)和高性能碳/碳復(fù)合材料的先進(jìn)工藝技術(shù)的推廣應(yīng)用。項(xiàng)目的實(shí)施及建成投產(chǎn)，將較好地突破部分制約我國高性能纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，縮小我國同發(fā)達(dá)國家的差距，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和進(jìn)展，尤其是將在高性能碳/碳復(fù)合熱場領(lǐng)域提高我國高性能復(fù)合材料設(shè)計、制造和開發(fā)應(yīng)用的水平，增強(qiáng)我國高新技術(shù)材料行業(yè)的整體實(shí)力與技術(shù)水平。項(xiàng)目完全符合專項(xiàng)的實(shí)施目標(biāo)。1.6.3符合專項(xiàng)實(shí)施的原則項(xiàng)目系公司自主創(chuàng)新成果，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，所處領(lǐng)域及生產(chǎn)產(chǎn)品均系目前國際上重要高新技術(shù)領(lǐng)域，且具有領(lǐng)先國內(nèi)乃至世界的技術(shù)水平，項(xiàng)目各方面優(yōu)勢明顯。同時，本項(xiàng)目是南方搏云公司與國內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)―中南大學(xué)共同開發(fā)、研制的高技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化工程，項(xiàng)目和公司負(fù)責(zé)人具有中南大學(xué)教授身份，是典型的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目。項(xiàng)目申報單位已具備較好生產(chǎn)和市場銷售基礎(chǔ)，且具備較強(qiáng)的研發(fā)、治理、籌資等方面的能力。因此項(xiàng)目完全符合專項(xiàng)的實(shí)施原則。

2項(xiàng)目技術(shù)基礎(chǔ)2.1成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況本項(xiàng)目成果碳/碳復(fù)合熱場材料是在中南大學(xué)主持的國家發(fā)改委國家重點(diǎn)工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目[（國）計高技【1998】1817]《碳/碳復(fù)合材料航空剎車副的研究與開發(fā)》項(xiàng)目（該項(xiàng)目獲得2004年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎）基礎(chǔ)上開發(fā)的新型碳/碳復(fù)合材料。湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司在利用現(xiàn)有專利技術(shù)的同時，加強(qiáng)力量自行研發(fā)新技術(shù)，不斷推出新產(chǎn)品。公司以PAN炭氈和炭纖維為差不多材料制造的高純高性能固化保溫隔熱材料差不多進(jìn)入微電子產(chǎn)業(yè)市場，2006年12月申報一項(xiàng)專利《硅晶體生長爐用高純固化炭氈制造方法》（200610136811.X）初審合格。與項(xiàng)目相關(guān)的技術(shù)發(fā)明專利情況如表2-1。表2-1項(xiàng)目相關(guān)的發(fā)明專利專利號碼專利名稱專利類型專利權(quán)人進(jìn)展情況專利范圍名稱性質(zhì)與項(xiàng)目單位關(guān)系02101009.9電磁感應(yīng)加熱裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校轉(zhuǎn)讓已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)02101007.2多孔質(zhì)品加壓浸漬裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)0210008.0浸漬料工頻感應(yīng)加熱裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)02101006.4真空中頻感應(yīng)化學(xué)氣相沉積爐測溫測壓裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)01130292.5一種化學(xué)氣相沉積爐的中頻感應(yīng)器國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)01142720.5化學(xué)氣相沉積爐引氣裝置國防發(fā)明中南大學(xué)高校合作已授權(quán)，已頒發(fā)證書國內(nèi)200610136811.X硅晶體生長爐用高純固化炭氈制造方法發(fā)明專利湖南南方搏云新材料公司企業(yè)同一單位差不多受理，初審合格國內(nèi)中南大學(xué)與公司共同研究開發(fā)技術(shù)已按照學(xué)校的有關(guān)規(guī)定作價入股，因此公司擁有成果及其相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)權(quán)、使用權(quán)、銷售權(quán)和再許可權(quán)。

2.2已完成的研究開發(fā)工作及中試情況和鑒定年限2.2.1已完成的研究開發(fā)工作情況及中試情況2003年9月起，公司陸續(xù)有產(chǎn)品在西安驪晶電子技術(shù)有限公司使用、考核。首次在TDR－62硅晶體生長爐使用12〞碳/碳復(fù)合材料坩堝堝幫，使用壽命較石墨提高8倍。爾后，又將12〞碳/碳復(fù)合材料坩堝堝幫(Φ306mm)與碳/碳復(fù)合材料加熱器兩個熱場核心部件一起裝在TDR－62設(shè)備上使用，加熱器匹配情況好，拉晶順利，使用效果不錯。2004年7月，南方搏云與西安驪晶電子技術(shù)有限公司簽定的《使用大型硅單晶生長爐碳/碳新型熱場系統(tǒng)的合作協(xié)議書》。2006年，有爐底護(hù)盤等十幾件產(chǎn)品進(jìn)入市場。2004年4月份開始，制造了14〞的核心部件坩堝、16〞的隔熱保溫外套筒給生產(chǎn)大規(guī)模集成電路硅晶體的北京有研硅股使用，用戶反饋意見好。2005年元月份，兩件保溫忖套在國內(nèi)太陽能硅單晶基地河北寧晉晶龍集團(tuán)港龍電子材料有限公司使用，用戶反饋意見是：與日本產(chǎn)品不相上下。2005年2月，與益陽橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司簽定的《密煉機(jī)用無維護(hù)機(jī)械密封合作研制協(xié)議》。2006年2月，與北京天能運(yùn)通晶體科技有限公司簽定了《產(chǎn)品試用協(xié)議》。2006年5月，在湖南省科技信息研究所完成《<碳/碳復(fù)合材料晶體生長爐熱場系統(tǒng)研究與運(yùn)用>科技查新報告》。2006年，西安理工大學(xué)為給其生產(chǎn)的硅晶體生長爐配置新型碳/碳復(fù)合材料熱系統(tǒng)，與南方搏云聯(lián)合開發(fā)TDR－80爐的18〞熱系統(tǒng)。2006年7月，雙方簽定了《合作開發(fā)合同》。2006年12月，公司通過了高新企業(yè)和高新產(chǎn)品的“雙高認(rèn)證”。2007年4月，與上海太陽能科技有限公司簽定了《PECVD載板技術(shù)協(xié)議》。2008年2月，在湖南省科技信息研究所完成《<碳/碳復(fù)合材料制備大型硅晶體生長爐熱場系統(tǒng)關(guān)鍵零部件>科技查新報告》。2008年3月，湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司和中南大學(xué)共同完成的《碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合材料及硅晶體生長爐熱場研制與開發(fā)》項(xiàng)目獲得湖南省科技廳頒發(fā)的《科技成果鑒定證書》。2.2.2鑒定年限2008年2月，在湖南省科技信息研究所完成《<碳/碳復(fù)合材料制備大型硅晶體生長爐熱場系統(tǒng)關(guān)鍵零部件>科技查新報告》。2008年3月，湖南南方搏云新材料有限責(zé)任公司和中南大學(xué)共同完成的《碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合材料及硅晶體生長爐熱場研制與開發(fā)》項(xiàng)目獲得湖南省科技廳頒發(fā)的《科技成果鑒定證書》鑒字[2008]第004號。2.3技術(shù)或工藝特點(diǎn)以及與現(xiàn)有技術(shù)或工藝比較所具有的優(yōu)勢2.3.1國內(nèi)首創(chuàng)的技術(shù)一般高純固化隔熱保溫氈耐高溫、抗熱震、純度高；有較高的強(qiáng)度和剛性，能夠機(jī)械加工；表面規(guī)整，耐沖蝕；抗酸抗堿，尺寸和形狀保持性好。關(guān)于微電子和光伏行業(yè)的基礎(chǔ)材料硅晶體制造行業(yè)而言，該材料是必不可少的重要耗材。在高純硅制造晶體生長和多晶澆鑄等應(yīng)用領(lǐng)域，具有無法替代的地位。目前，常用的保溫材料有泡沫石棉、巖棉板、膨脹珍寶巖、泡沫塑料、硅酸鈣絕熱、硅酸鋁纖維等。常用保溫材料性能、價格的對比情況詳見表2-2。表2-2幾種常用保溫材料性能、價格比較表序號項(xiàng)目材料名稱容重導(dǎo)熱系數(shù)使用溫度價格kg/m3w/m·℃℃元/m31泡沫石棉40~500.055005262珍寶巖水泥制品3500.058600淘汰3硅石水泥制品1600.5250淘汰4巖棉600.153005385復(fù)合硅酸鹽涂料<10000.0358001,4506高性能固態(tài)保溫氈1600.2惰性氣體愛護(hù)3500真空愛護(hù)2500320,000從上表可知，硅的熔點(diǎn)在1420℃以上，而大多數(shù)保溫材料的工作溫度在1000℃以下，且常用保溫材料的價格只有高性能固化保溫氈的數(shù)千分之一。盡管復(fù)合材料較常規(guī)的保溫材料價格昂貴，然而后者不能用于硅材料產(chǎn)業(yè)，要生產(chǎn)高質(zhì)量的硅材料，前者是唯一的選擇。公司通過對碳/碳復(fù)合材料的深入研究，利用碳/碳復(fù)合材料良好的可設(shè)計性，研發(fā)了碳/碳復(fù)合材料固態(tài)保溫氈并申請了專利。目前，國際上有日本、德國、英國的幾家公司能夠提供高純石墨或者高純隔熱保溫固化炭氈。國內(nèi)僅有湖南南方搏云新材料有限公司一家生產(chǎn)的硅晶體生長爐熱場材料純度及保溫等特性能夠滿足硅晶體生長爐、硅多晶澆鑄爐及其他高純硅材料生產(chǎn)設(shè)備的使用要求，可完全取代進(jìn)口的等靜壓石墨和石墨炭氈組合以及高純固化保溫材料。2.3.2產(chǎn)品的要緊創(chuàng)新點(diǎn)（1）技術(shù)創(chuàng)新南方搏云公司開發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的碳纖維增強(qiáng)碳基體材料生產(chǎn)工藝，包括坯體制造、浸漬、炭化、化學(xué)氣相增密、高溫處理、純化、表面處理，和少無切削加工的（近、凈成形）工藝，有效的保證了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，材料利用率高，節(jié)能效果好，成本較低。其技術(shù)創(chuàng)新要緊表現(xiàn)在：1）采納PAN碳纖維制備高純、高性能固化保溫氈，一整套工藝技術(shù)均屬于原創(chuàng)技術(shù)。該技術(shù)差不多申報發(fā)明專利，經(jīng)初審合格；2）開發(fā)出密度梯度材料制成的大蓋板、導(dǎo)流筒等，由整體件取代石墨－氈體－石墨組合件，大大降低成本，使用性能和可靠性大大提高；3）少無切削（近、凈成形）工藝制造各種復(fù)雜形體的零件，與傳統(tǒng)的石墨比較，節(jié)能、節(jié)材效果十分顯著；4）采納罕見的大型真空設(shè)備，將進(jìn)口設(shè)備的上百個零件組裝的保溫筒（盒）設(shè)計制成一個整體，節(jié)能節(jié)材，效果十分明顯；5）大型的