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1、郑州熔炼设备可行性研究报告规划设计/投资方案/产业运营报告摘要说明半导体产业与面板产业相似，都是重资产投入，设备投资占总投资规模的比例达到60%以上，其中一些关键的制程环节需要综合运用光学、物理、化学等科学技术，具有技术含量高、制造难度大、设备价值高等特点。因此下游产业的发展衍生出了巨大的设备投资市场。半导体设备按生产工艺流程可分为前端设备（晶圆加工设备、晶圆制造设备）和后道设备（封装及测试设备），占总体设备投资的比例分别为70%和30%。我们进一步梳理了各环节主要设备的龙头企业，其中应用材料作为全球最大的半导体设备供应商，在晶圆制造设备的几个核心环节热处理、镀膜设备、离子注入设备等领先全球。
2、日本公司更擅长制造刻蚀设备、涂胶机、显影机、测试设备等产品，而以ASML为首的荷兰公司则在高端光刻机领域处于领先地位。该中高频熔炼设备项目计划总投资20504.08万元，其中：固定资产投资16539.12万元，占项目总投资的80.66%；流动资金3964.96万元，占项目总投资的19.34%。本期项目达产年营业收入35711.00万元，总成本费用28352.56万元，税金及附加346.33万元，利润总额7358.44万元，利税总额8719.73万元，税后净利润5518.83万元，达产年纳税总额3200.90万元；达产年投资利润率35.89%，投资利税率42.53%，投资回报率26.92%，全部
3、投资回收期5.22年，提供就业职位642个。中国晶圆厂建设加速。预估在2017-2020年间，全球将有62座新的晶圆厂投入营运。中国大陆在这段期间将有26座新的晶圆厂投入营运，占新增晶圆厂的比重高达42%，美国为10座，台湾为9座，下游产能的扩张带来设备需求的弹性。据江苏省半导体行业协会的统计，2016年中国大陆已进入连年国产阶段的晶圆生产线有近100条，其中12英寸晶圆生产线共有9条，8英寸晶圆生产线共有16条，6英寸晶圆生产线共有40条，5英寸晶圆生产线约有16条。中芯国际在北京的Fab4厂是中国最早量产的12英寸晶圆厂，经过几次技术改进工艺水平达到65nm。除此之外，中芯国际也分别在北京
4、和上海拥有两条12英寸产线，技术节点达到了28nm，领先国内水平。除了中芯与武汉新芯外，还暂未有国产企业拥有量产的12英寸厂。然而，英特尔、三星与SK海力士早已在大陆开始布局。SK海力士早在08年就在无锡建设了8英寸晶圆产线，随后升级为12英寸。而英特尔大连工厂在2010年完工后用于生产65nm制程CPU，2015年10月与大连市政府合作，投资55亿美元转型生产3DNANDFlash。目前国内已经量产的12英寸晶圆厂仅有9座，合计产能42.9万片/月。在泛半导体行业，国内厂商已接近国外先进水平。半导体和光伏等行业均以硅晶圆作为加工原料，只是前者对晶圆纯度要求更高，运用于泛半导体产业的晶圆生长设
5、备适当提高精度即可实现一定程度上的互相替代。在泛半导体行业，单晶硅生长炉技术水平的指标有晶棒尺寸、投料量、自动化程度和单晶硅棒成品品质等，其中投料量和尺寸是主要的衡量标准。一般而言，投料量和晶棒尺寸越大，单位生产成本越低，技术难度也越大。目前国内市场单晶硅生长炉的投料量一般在60150kg，尺寸一般在68英寸。当前只有少量几家公司能够生产150kg和8英寸以上的单晶硅生长炉，如德国的PVATePlaAG公司，美国的Kayex公司等。目前，以晶盛机电为代表的国内厂商，其设备技术水平已经接近甚至赶超了国外厂商水平，并且拥有明显的成本优势，占据了国内光伏市场的绝大部分份额。未来，国产晶圆生长设备有望
6、提高在半导体行业的渗透率。郑州熔炼设备可行性研究报告目录第一章 项目总论第二章 市场分析第三章 主要建设内容与建设方案第五章 土建工程第六章 公用工程第七章 原辅材料供应第八章 工艺技术方案第九章 项目平面布置第十章 环境保护第十一章 企业卫生第十二章 项目风险评价第十三章 节能评价第十四章 项目实施安排方案第十五章 投资方案计划第十六章 经营效益分析第十七章 项目招投标方案附表1：主要经济指标一览表附表2：土建工程投资一览表附表3：节能分析一览表附表4：项目建设进度一览表附表5：人力资源配置一览表附表6：固定资产投资估算表附表7：流动资金投资估算表附表8：总投资构成估算表附表9：营业收入税金
7、及附加和增值税估算表附表10：折旧及摊销一览表附表11：总成本费用估算一览表附表12：利润及利润分配表附表13：盈利能力分析一览表第一章 项目总论一、项目建设背景在泛半导体行业，国内厂商已接近国外先进水平。半导体和光伏等行业均以硅晶圆作为加工原料，只是前者对晶圆纯度要求更高，运用于泛半导体产业的晶圆生长设备适当提高精度即可实现一定程度上的互相替代。在泛半导体行业，单晶硅生长炉技术水平的指标有晶棒尺寸、投料量、自动化程度和单晶硅棒成品品质等，其中投料量和尺寸是主要的衡量标准。一般而言，投料量和晶棒尺寸越大，单位生产成本越低，技术难度也越大。目前国内市场单晶硅生长炉的投料量一般在60150kg，尺
8、寸一般在68英寸。当前只有少量几家公司能够生产150kg和8英寸以上的单晶硅生长炉，如德国的PVATePlaAG公司，美国的Kayex公司等。目前，以晶盛机电为代表的国内厂商，其设备技术水平已经接近甚至赶超了国外厂商水平，并且拥有明显的成本优势，占据了国内光伏市场的绝大部分份额。未来，国产晶圆生长设备有望提高在半导体行业的渗透率。光刻工艺及设备：光刻是在一片平整的硅片上构建半导体MOS管和电路的基础，利用光学-化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的精密微细加工技术。由于晶圆表面上的电路设计图案直接由光刻技术决定，因此光刻也是IC制造最
9、核心的环节。光刻主要步骤是先在硅片上涂上一层耐腐蚀的光刻胶，让强光通过一块刻有电路图案的镂空掩模板照射在硅片上，使被照射到的部分（如源区和漏区）光刻胶发生变质，然后用腐蚀性液体清洗硅片，除去变质的光刻胶；而被光刻胶覆盖住的部分则不会被刻蚀液影响。光刻工艺价值巨大，ASML独领风骚。即使是微米级的光刻工艺，也需要重复循环5次以上，而目前的28nm工艺则需要20道以上的光刻步骤，整个光刻成本约为硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占40%-60%。而光刻机则是IC制造中最核心的设备，价值量占到设备总投资的比例约为20%。全球半导体设备龙头ASML在光刻机领域优势巨大，其EUV光刻机工艺水平已经达到10
10、nm的级别，单台设备售价超过1亿美元。公司的市场份额超过60%，甩开了两个老对手Nikon和Canon。极紫外光刻EUV是实现10nm以下工艺制程的最经济手段，并且只有ASML一家供应商具备开发EUV光刻机的能力。因此半导体三巨头英特尔、台积电、三星均争相投资ASML开发EUV技术，助其快速实现量产，以及获得EUV设备的优先购买权。虽然我国上海微电子也研发出光刻机，但由于中国半导体起步较晚，技术上与外资品牌差距巨大。刻蚀工艺：按照掩模图形对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术工艺，是与光刻相联系的图形化处理的主要工艺，通常分为干法刻蚀和湿法刻蚀。湿法刻蚀主要是在较为平整的膜面
11、上用稀释的化学品等刻出绒面，从而增加光程，减少光的反射。干法刻蚀是用等离子体（气体）进行薄膜刻蚀的技术工艺，通过电场对等离子体进行引导和加速，使其具备一定能量，当其轰击被刻蚀物的表面时，更快地与材料进行反应，从而利用物理上的能量转移实现刻蚀目的。中微半导体崛起，泛林雄踞榜首。在刻蚀设备领域，美国的泛林半导体凭借着先发优势和大量研发投入保持行业龙头地位，但中国厂商中微半导体在近十年迅速崛起，并开始打入国际市场。中微半导体的16nm刻蚀机实现商业化量产，目前已经进入台积电的5个半导体生产线，7-10nm刻蚀机设备可以与世界最前沿技术比肩。随着中微的崛起，2015年美国商业部的工业安全局特别发布公告
12、，承认中国已经拥有制造具备国际竞争力刻蚀机的能力，且等离子刻蚀机已经进入量产阶段，因而决定将等离子刻蚀机从美国对中国控制出口名录中去除。离子注入工艺及设备：是人为地将所需杂质以一定方式掺入到硅片表面薄层，并使其达到规定的数量和符合要求的分布形式，主要包括两种方法。高温热扩散法是将掺杂气体导入放有硅片的高温炉，将杂质扩散到硅片内一种方法；离子注入法是通过注入机的加速和引导，将能量为100keV量级的离子束入射到材料中去，与材料中的原子或分子发生一系列理化反应，入射离子逐渐损失能量，并引起材料表面成分、结构和性能发生变化，最后停留在材料中，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。在离子注入机
13、领域，美国应用材料占据了70%以上的市场份额。成膜工艺及设备：主要运用CVD技术（ChemicalVaporDeposition，化学气相沉积），是把含有构成薄膜元素的反应剂蒸气引入反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。CVD技术具有淀积温度低、薄膜成份易控的特点，膜厚与淀积时间成正比，均匀性和重复性好，其中应用最广的是PECVD和MOCVD。PECVD（等离子体增强化学气相沉积），是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，利用等离子很强的化学活性，在基片上沉积出所期望的薄膜；MOCVD（金属有机化合物化学气相沉积），是以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生
14、长各种-V族、-族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压下通氢气的冷壁不锈钢反应室中进行，衬底温度为500-1200，用射频感应加热石墨基座，氢气通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。薄膜工艺也是IC制造的一个基础工艺，加工难度较高。该环节设备投资占整体设备的14%-15%。在CVD设备领域，中国与世界先进水平差距较大。美国应用材料几乎涵盖了除光刻机以外的前制程设备，并在CVD及PVD设备领域位居全球市占率第一，而中国企业近年来在“02”专项的支持下也实现了技术突破，其中北方华创的CVD设备已经进入中芯国际28nm生产线，14n
15、m设备正处于验证阶段。二、报告编制依据1、产业结构调整指导目录。2、建设项目经济评价方法与参数（第三版）。3、建设项目经济评价细则（2010年本）。4、国家现行和有关政策、法规和标准等。5、项目承办单位现场勘察及市场调查收集的有关资料。6、其他有关资料。三、项目名称郑州熔炼设备四、项目承办单位xxx投资公司五、项目选址及用地综述（一）项目选址方案项目选址位于某工业示范区,地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。郑州，简称郑，古称商都，是河南省省会、特大城市、中原城市群核心城市，国务院批复确定的中国中部地区重要的中心城市、国家重要的综合交通枢纽。截至201
16、9年，全市下辖6个区、1个县、代管5个县级市，总面积7446平方千米，常住人口1035.2万人，城镇人口772.1万人，城镇化率74.6%，地区生产总值11589.7亿元。郑州地处中国华中地区、黄河下游、中原腹地、河南中部偏北，位于黄河中下游和伏牛山脉东北翼向黄淮平原过渡的交接地带，西部高，东部低，中部高，东北低或东南低；属北温带大陆性季风气候，四季分明。郑州是联勤保障部队郑州联勤保障中心驻地，全国重要的铁路、航空、电力、邮政电信主枢纽城市，拥有亚洲作业量最大的货车编组站。郑州航空港区是中国唯一一个国家级航空港经济综合实验区，郑州商品交易所是中国首家期货交易所，郑州也是中国（河南）自由贸易试验
17、区核心组成部分。郑州是华夏文明的重要发祥地、国家历史文化名城、国家重点支持的六个大遗址片区之一、世界历史都市联盟成员。郑州历史上曾五次为都，拥有不可移动文物近万处，其中世界文化遗产2处，全国重点文物保护单位74处80项。2017年1月，国家发展改革委复函支持郑州建设国家中心城市。（二）项目用地规模项目总用地面积56134.72平方米（折合约84.16亩），土地综合利用率100.00%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照中高频熔炼设备行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设要求。六、土建工程建设指标项目净用地面积56134.72平方米，建筑物基底占地面积41977.54平方
18、米，总建筑面积56696.07平方米，其中：规划建设主体工程43310.58平方米，项目规划绿化面积3658.62平方米。七、产品规划方案根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：中高频熔炼设备xxx单位/年。综合考xxx投资公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx投资公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项目按照规模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。八、投资估算及经济效益分析（一）项目总投资及资金构成项目预计总投资2050
19、4.08万元，其中：固定资产投资16539.12万元，占项目总投资的80.66%；流动资金3964.96万元，占项目总投资的19.34%。（二）资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。（三）项目预期经济效益规划目标项目预期达产年营业收入35711.00万元，总成本费用28352.56万元，税金及附加346.33万元，利润总额7358.44万元，利税总额8719.73万元，税后净利润5518.83万元，达产年纳税总额3200.90万元；达产年投资利润率35.89%，投资利税率42.53%，投资回报率26.92%，全部投资回收期5.22年，提供就业职位642个。九、项目建设单位基本情况（一）公司概况
20、公司将“以运营服务业带动制造业，以制造业支持运营服务业”经营模式，树立起双向融合的新格局，全面系统化扩展经营领域。公司为以适应本土化需求为导向，高度整合全球供应链。公司是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，专注于产品，致力于产品的设计与开发，各种生产流水线工艺的自动化智能化改造，为客户设计开发各种产品生产线。本公司奉行“客户至上，质量保障”的服务宗旨，树立“一切为客户着想” 的经营理念，以高效、优质、优惠的专业精神服务于新老客户。 公司实行董事会领导下的总经理负责制，推行现代企业制度，建立了科学灵活的经营机制，完善了行之有效的管理制度。项目承办单位组织机构健全、管理完善，遵循社会主义市
21、场经济运行机制，严格按照中华人民共和国公司法依法独立核算、自主开展生产经营活动；为了顺应国际化经济发展的趋势，项目承办单位全面建立和实施计算机信息网络系统，建立起从产品开发、设计、生产、销售、核算、库存到售后服务的物流电子网络管理系统，使项目承办单位与全国各销售区域形成信息互通，有效提高工作效率，及时反馈市场信息，为项目承办单位的战略决策提供有利的支撑。公司是按照现代企业制度建立的有限责任公司，公司最高机构为股东大会，日常经营管理为总经理负责制，企业设有技术、质量、采购、销售、客户服务、生产、综合管理、后勤及财务等部门，公司致力于为市场提供品质优良的项目产品，凭借强大的技术支持和全新服务理念，
22、不断为顾客提供系统的解决方案、优质的产品和贴心的服务。公司自成立以来，在整合产业服务资源的基础上，积累用户需求实现技术创新，专注为客户创造价值。公司秉承“科技创新、诚信为本”的企业核心价值观，培养出一支成熟的售后服务、技术支持等方面的专业人才队伍，建立了完善的售后服务体系。快速的售后服务，有效地提高了客户的满意度，提升了客户对公司的认知度和信任度。（二）公司经济效益分析上一年度，xxx（集团）有限公司实现营业收入23591.94万元，同比增长31.23%（5614.23万元）。其中，主营业业务中高频熔炼设备生产及销售收入为21144.32万元，占营业总收入的89.63%。根据初步统计测算，公司
23、实现利润总额4481.50万元，较去年同期相比增长1071.67万元，增长率31.43%；实现净利润3361.13万元，较去年同期相比增长400.74万元，增长率13.54%。十、主要经济指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米56134.7284.16亩1.1容积率1.011.2建筑系数74.78%1.3投资强度万元/亩196.521.4基底面积平方米41977.541.5总建筑面积平方米56696.071.6绿化面积平方米3658.62绿化率6.45%2总投资万元20504.082.1固定资产投资万元16539.122.1.1土建工程投资万元4848.112.1.1.1土
24、建工程投资占比万元23.64%2.1.2设备投资万元4609.392.1.2.1设备投资占比22.48%2.1.3其它投资万元7081.622.1.3.1其它投资占比34.54%2.1.4固定资产投资占比80.66%2.2流动资金万元3964.962.2.1流动资金占比19.34%3收入万元35711.004总成本万元28352.565利润总额万元7358.446净利润万元5518.837所得税万元1.018增值税万元1014.969税金及附加万元346.3310纳税总额万元3200.9011利税总额万元8719.7312投资利润率35.89%13投资利税率42.53%14投资回报率26.92
25、%15回收期年5.2216设备数量台（套）15017年用电量千瓦时820576.1118年用水量立方米22484.8619总能耗吨标准煤102.7720节能率28.19%21节能量吨标准煤36.1122员工数量人642第二章 市场分析一、中高频熔炼设备行业发展概况半导体设备按生产工艺流程可分为前端设备（晶圆加工设备、晶圆制造设备）和后道设备（封装及测试设备），占总体设备投资的比例分别为70%和30%。我们进一步梳理了各环节主要设备的龙头企业，其中应用材料作为全球最大的半导体设备供应商，在晶圆制造设备的几个核心环节热处理、镀膜设备、离子注入设备等领先全球。日本公司更擅长制造刻蚀设备、涂胶机、显影
26、机、测试设备等产品，而以ASML为首的荷兰公司则在高端光刻机领域处于领先地位。半导体设备的上游为电子元器件和机械加工行业，原材料包括机械零件、视觉系统、继电器、传感器、计算机和PCB板等，优质的上游产品或服务有助于设备产品的可靠性和稳定性。行业的下游主要为封装测试、晶圆制造、芯片设计。集成电路产品技术含量高、工艺复杂，技术更新和工艺升级依托于装备的发展；反之，下游信息产业不断开发的新产品和新工艺，为设备行业提供了新需求和市场空间。以晶圆加工为例，8英寸的晶圆制造设备无法运用于其他尺寸的加工，因此当半导体行业进入12英寸时代后，8英寸产品需要全部更新换代，由此也带来了设备行业的增量空间，促进了其
27、持续发展。总体设备市场恢复性增长，接近历史最高水平。设备行业与半导体行业整体景气程度密切相关，且波动较大。2008、2009年受到金融危机的影响，同比分别下降31%和46%，2010年强势回升，并于次年达到历史最高点435亿美元，随后受到周期性影响设备支出有所下降。而2016年全球集成电路设备市场规模为412亿美元，同比增长13%。由于随后几年全球各大厂商加速12英寸晶圆厂建设，将带动上游设备销售，2017年全球半导体新设备销售额将达494亿美元，同比增长19.8%，突破历史最高水平。分产品来看，SEMI预计2017年晶圆加工设备达到398亿美元，同比增长21.7%；光罩等其他前端设备23亿美
28、元，增长25.6%；而封装测试装备总计约73亿美元。下游企业竞争日趋激烈，产业预期持续向好。中国设备占比逐步提升。分地区来看，全球半导体设备主要销售区域为中国、日本、韩国、北美和台湾地区，2016年占比分别为16%、11%、19%、11%和30%。中国大陆在05年仅占4%，近几年随着大陆新建晶圆厂的增加，为半导体设备、服务、材料等厂商提供了宝贵的机遇。2016年中国大陆设备销售收入64.6亿美元，同比增长32%，并首次超过日本，成为全球第三大半导体设备销售地区。同时，SEMI预计韩国设备销售将在2017年达到129.7亿美元，超过台湾成为全球第一大市场。晶圆产能集中度提高，12英寸是当前主流。
29、遵循摩尔定律的半导体行业曾经实现了快速增长，在较低成本的基础上带来了强大的计算能力。为了保持成本，既有通过技术进步的小型化之路，也有增大晶圆尺寸的做法。通常，半导体行业每十年升级fab架构来增加晶圆直径，而同时技术进步则是每两年一个节点。随着纳米尺度逼近物理极限，技术进步已经放缓，晶圆尺寸的增加变得越来越重要。目前全球12英寸晶圆产能约为每月11.5百万片，占总体产能的65%左右，未来12英寸产能预计会继续扩张。但是，更大晶圆尺寸的资本投入也会大幅增长，这为更弱小的玩家设置了进入壁垒。设备行业在12英寸平台开发上投入了116亿美元，几乎是开发8英寸平台的9倍。由于这样的尺寸迁移会产生进入壁垒，
30、领先的设备供应商的扩张速度会远优于行业平均水平，促进集中度的提升。行业前十企业的集中度已由2009年的54%大幅提升至2016年的74%。由于行业发展的驱动力是技术进步和晶圆尺寸增加带来的多样化新应用和成本降低，这给设备供应商带来了更大的增量空间。二、中高频熔炼设备市场分析预测中国晶圆厂建设加速。预估在2017-2020年间，全球将有62座新的晶圆厂投入营运。中国大陆在这段期间将有26座新的晶圆厂投入营运，占新增晶圆厂的比重高达42%，美国为10座，台湾为9座，下游产能的扩张带来设备需求的弹性。据江苏省半导体行业协会的统计，2016年中国大陆已进入连年国产阶段的晶圆生产线有近100条，其中12
31、英寸晶圆生产线共有9条，8英寸晶圆生产线共有16条，6英寸晶圆生产线共有40条，5英寸晶圆生产线约有16条。中芯国际在北京的Fab4厂是中国最早量产的12英寸晶圆厂，经过几次技术改进工艺水平达到65nm。除此之外，中芯国际也分别在北京和上海拥有两条12英寸产线，技术节点达到了28nm，领先国内水平。除了中芯与武汉新芯外，还暂未有国产企业拥有量产的12英寸厂。然而，英特尔、三星与SK海力士早已在大陆开始布局。SK海力士早在08年就在无锡建设了8英寸晶圆产线，随后升级为12英寸。而英特尔大连工厂在2010年完工后用于生产65nm制程CPU，2015年10月与大连市政府合作，投资55亿美元转型生产3
32、DNANDFlash。目前国内已经量产的12英寸晶圆厂仅有9座，合计产能42.9万片/月。在政策和资本的双重驱动下，中国大陆晶圆生产线建设进入了新一轮发展浪潮。除了已经量产的9条12英寸产线外，从2014下半年至2017上半年，中国大陆正在兴建或宣布计划兴建的12英寸晶圆生产线共有20条（包括扩产升级的产线），大大超越了已有数量，这在史上也是绝无仅有的集建设时期。中国大陆正在兴建的12英寸晶圆产线，按主流产品和工艺技术来分，可以分为逻辑（Logic）芯片、存储器（Memory）芯片和专用芯片生产线3类。目前兴建中技术水平最高的厂商依然是中芯国际，其在北京投资40亿美元的B3产线已达到14nm制
33、程；同时还投资675亿元在上海兴建新晶圆厂，生产工艺涵盖28-14nm，并且开始着手研发10/7nm工艺，预计2018年正式投产。而作为台湾地区晶圆代工龙头台积电，也于2017年宣布在南京建设12英寸晶圆厂，这也意味着16nm制程芯片将在大陆量产。除了新建产线，原有的外资12英寸产线也开始了技术升级、产能扩建的进程。其中包括SK海力士（无锡）进行第5期扩建工程，以及三星（西安）进行第二座12英寸晶圆3DNANDFlash工厂建设。根据目前的规划，若这些晶圆厂全部量产，可达到的理论产能约为125万片/月。叠加现有产能，则未来中国12英寸晶圆产能将超过160万片/月，将大大拉动对半导体设备的需求。
34、从2016年下半年起，国内外8英寸晶圆产能日趋紧张，现有的8英寸产线投片量日益饱满，因而在大陆新建和扩建12英寸产线的同时，8英寸晶圆生产线的新建和扩建也随势展开。至今，新建的8英寸晶圆生产线主要有大连宇宙半导体和淮安德克玛等，扩建的8英寸产线主要是中芯国际（天津）Fab7。总体来说，国内的8英寸产线共计21条，其中量产16条，在建或扩建5条，共计产能115万片/月。中国晶圆厂投资迎来爆发期。我们统计了国内所有8英寸及12英寸产线的投资数据，从未来的投资轨迹来看，2017-2020年是晶圆厂投资的高峰期。这四年内，将有20条产线12英寸晶圆产线实现量产，其中包括紫光集团两条、中芯国际四条、长江
35、存储三条，台积电、三星、美国AOS、联华电子、力晶、华力微电子、合肥长鑫、格罗方德、福建晋华、德克玛、SK海力士各一条，合计投资金额约6827亿元（去除紫光成都产线和中芯国际宁波产线，因为其只与政府签订合作意向，项目并未实际动工）。全部投产后，中国的12英寸晶圆产能将领先台湾与韩国。同时，未来国内新增的8英寸晶圆产能45.5万片/月，相比目前的量产规模增长65%，新增投资247亿元。来国内半导体设备市场空间测算：根据我们人工统计的晶圆产线数据，按照产线的投资额进行4年的平滑，可以计算出未来每年晶圆厂投资数据。在过去的十年中，全球半导体设备资本支出占总体资本支出的比例平均约为67%，即一条晶圆产
36、线的全部资本投资中，2/3的资金用于购买设备，剩下的1/3用于厂房建设，包括人员开支、设计、材料等费用。我们以一条15亿美元的产线为例，其中10亿美元用于设备支出，主要的设备包括以下几种：i.光刻机：最高端的ASML光刻机售价高达1亿美元，整条产线根据产能大小只需要几台光刻机即可；ii.等离子刻蚀机：一条产线需要30-50台，单台价格在200-250万美元左右。iii.CVD设备：一个晶圆厂至少需要30台，单台价格200-300万美元。iv.检测设备：最贵的美国检测机单价约为100万-120万美元，其中前道工序需要50台，而后道工序则需要上百台。约70%的市场为前端晶圆制造设备，而封装设备、测
37、试设备的占比分别为15%和10%。由于光刻、刻蚀、沉积等流程在芯片生产过程中不断循环往复，对于设备稳定性和精度的要求极高，这部分设备价值体量也最高，其中最核心装备光刻机、镀膜沉积设备、刻蚀设备分别占晶圆厂设备总投资的20%、15%和14%左右。中国晶圆厂设备未来几年的投资额将达到千亿级别，对应的设备投资额也为585亿-1210亿元不等，我们预计2019年设备投资额将达到近期峰值水平，其中晶圆制造的设备投资额将达到847亿元。由于前道设备技术难度极高，同时国外实施技术封锁，国产企业无法掌握核心技术而较难切入该领域。后道的封装测试环节技术难度相对较低，尤其是测试设备，大陆凭借着技术引进和较低的劳动
38、力成本优势已经在该领域有所建树，2017年测试设备市场规模有望达到59亿元。持续的产能转移不仅带动了国内集成电路整体产业规模和技术水平的提高，也为装备制造业提供了巨大的市场空间。二、中高频熔炼设备行业发展趋势分析半导体产业与面板产业相似，都是重资产投入，设备投资占总投资规模的比例达到60%以上，其中一些关键的制程环节需要综合运用光学、物理、化学等科学技术，具有技术含量高、制造难度大、设备价值高等特点。因此下游产业的发展衍生出了巨大的设备投资市场。IC产品生产附加值极高，工艺进步依托于设备提升。目前的集成电路技术大多基于元素硅，并在晶片上构建各种复杂电路。硅元素在地壳中的含量达到26.4%，是仅
39、次于氧的第二大元素，而单晶硅则可通过富含二氧化硅的砂石经提炼获得。由价格低廉的砂石到性能卓越的芯片，IC的生产过程就是硅元素附加值大量增长的过程。从最初的设计，到最终的下线检测，生产过程需经过几十步甚至几百步的工艺，整个制造过程工艺复杂，其中任何一步的错误都可能是最后导致产品失效的原因，因此对设备可靠性的要求极高。下游厂商也愿意为高可靠性、高精度设备支付技术溢价，这也是半导体投资中设备投资占比较高的原因之一。从生产工艺来看，半导体制造过程可以分为IC设计（电路与逻辑设计）、制造（前道工序）和封装与测试环节（后道工序）。设备主要针对制造及测封环节，设计部分的占比较少。IC设计：是一个将系统、逻辑
40、与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程，主要包含逻辑设计、电路设计和图形设计等。将最终设计出的电路图制作成光罩，进入下一个制造环节。由于设计环节主要通过计算机完成，所需的设备占比较少。IC制造：制造环节又分为晶圆制造和晶圆加工两部分。前者是指运用二氧化硅原料逐步制得单晶硅晶圆的过程，主要包含硅的纯化-多晶硅制造-拉晶-切割、研磨等，对应的设备分别是熔炼炉、CVD设备、单晶炉和切片机等；晶圆加工则是指在制备晶圆材料上构建完整的集成电路芯片的过程，主要包含镀膜、光刻、刻蚀、离子注入等几大工艺。i.镀膜工艺：通过PECVD、LPCVD等设备，在晶圆表面增加一层二氧化硅构成绝缘层，使CPU不再漏电
41、；ii.光刻工艺：通过光刻机，对半导体晶片表面的掩蔽物（如二氧化硅）进行开孔，以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术，加工的晶体管数量和密度都会随着制程工艺的升级而不断加强；iii.刻蚀工艺：通过刻蚀机，对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离；iv.离子注入：通过离子注入机或扩散炉为材料加入特殊元素，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。IC测封：封装是半导体设备制造过程中的最后一个环节，主要包含减薄/切割、贴装/互联、封装、测试等过程，分别对应切割减薄设备、引线机、键合机、分选测试机等。将半导体材料模块集中于一个保护壳内，防止物理损坏或化学腐蚀，最后通过测试的产品将作为最终
42、成品投入到下游的应用中去。IC制造是将光罩上的电路图转移到晶圆上的过程，这段时期硅晶片附加值增长最快。该环节的制造难度相较后端的封装测试要高很多，对于设备稳定性和精度的要求极高，该部分设备投资体量巨大，占整体设备投资的70%以上。其核心工艺主要包含晶圆制造、镀膜、光刻、刻蚀、离子注入5大环节。晶圆制造工艺及设备：硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤：硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。首先硅提纯。将原料放入熔炉中进行化学反应得到冶金级硅，然后通过蒸馏和化学还原工艺，得到了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.9999999%（7个9以上），成为电子级硅。然后在单晶炉中使用提拉法得到单晶硅。即先将多晶硅
43、熔化，然后将籽晶浸入其中，并由拉制棒带着籽晶作反方向旋转，同时缓慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅会按籽晶晶格排列的方向不断地生长上去，形成单晶硅棒。硅晶棒再经过切段、滚磨、切片、倒角、抛光、激光刻后，成为集成电路工厂的基本原料硅晶圆片。第三章 主要建设内容与建设方案一、主要建设内容与规模（一）主要建设内容1、该项目总征地面积56134.72平方米（折合约84.16亩），其中：净用地面积56134.72平方米（红线范围折合约84.16亩）。项目规划总建筑面积56696.07平方米，其中：规划建设主体工程43310.58平方米，计容建筑面积56696.07平方米；预计建筑工程投资48
44、48.11万元。2、配套建设相应的公用辅助工程设施。3、购置主要生产工艺设备，组建相关的生产车间及生产经营管理部门。4、对生产过程中产生的废气、废水、噪声、固废等进行有效治理。（二）项目土建工程方案1、该项目主要土建工程包括：生产工程、辅助生产工程、公用工程、总图工程、服务性工程（办公及生活）和其他工程六部分组成。主要建设内容包括：生产车间、辅助车间、仓储设施（原料仓库和成品仓库）等配套工程和办公室、职工宿舍、围墙、厂区道路及绿化等。2、本期工程项目预计总建筑面积56696.07平方米，其中：计容建筑面积56696.07平方米，计划建筑工程投资4848.11万元，占项目总投资的23.64%。3
45、、本期工程项目建设规划建筑系数74.78%，建筑容积率1.01，建设区域绿化覆盖率6.45%，固定资产投资强度196.52万元/亩。（三）设备购置方案1、该项目需购进先进的生产设备、检测设备、环保设备、安全设施及相关配套设备，设备选型遵循“性能先进、质量可靠、价格合理”的原则，需要购置生产专用设备和检测设备等先进的工艺装备，确保项目的生产及产品检验的需要。2、项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备，预计购置安装主要设备共计150台（套），设备购置费4609.39万元。二、产品规划方案（一）产品放方案1、该项目主要从事中高频熔炼设备的生产和销售业务，根据国家有关产业政策和国内外市
46、场对中高频熔炼设备需求预测分析，综合考虑产品市场定位、产能发展需要、资金状况、技术条件、销售渠道、销售策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项目按照规模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”的原则提出产能发展规划。2、项目产品主要从国家及地方产业发展政策、市场需求状况、资源供应情况、企业资金筹措能力、生产工艺技术水平的先进程度、项目经济效益及投资风险性等方面综合考虑确定。该项目主要产品为中高频熔炼设备，具体品种将根据市场需求状况进行必要的调整，各年生产纲领是根据人员及装备生产能力水平，并参考市场需
47、求预测情况确定，同时，把产量和销量视为一致，本报告将按照初步产品方案进行测算，根据确定的产品方案和建设规模及预测的中高频熔炼设备产品价格根据市场情况，确定年产量为xxx，预计年产值35711.00万元。（二）营销策略在今后的生产经营过程中，根据国内外市场的供求形势，积极拓宽产品营销范围，随着销售市场的不断扩大，相应扩大其生产能力，同时，适时研制开发符合市场需求的新产品，满足国内外不同市场应用领域的需要。产品方案一览表序号产品名称单位年产量年产值1中高频熔炼设备A单位xx16069.952中高频熔炼设备B单位xx8927.753中高频熔炼设备C单位xx5356.654中高频熔炼设备D单位xx2856.885中高频熔炼设备E单位xx1785.556中高频熔炼设备F单位xx714.22合计单位xxx35711.00第四章
