1、Ei 国家“ 高性能纤维复合材料” 高技术产业化专项湖 南 南 方 搏 云 新 材 料 有 限 责 任 公 司高 性 能 碳 纤 维 增 强 碳 基 体 复 合 热 场 材 料产 业 化 项 目 资 金 申 请 报 告项目承担单位：湖南南方搏云新材料有限责任公司项目主持部门：湖南省发展和改革委员会联 系 人：周 鹏电 话：0731-5990846项目申报时间：二八年四月高性能碳纤维增强碳基体复合热场材料产业化项目资金申请报告湖南南方搏云新材料有限责任公司二 00 八年四月参加编制人员姓 名 职 称蒋建纯 教 授崔先万 高级工程师龙文彬 高级工程师孙思刚 高级工程师何振翔 工 程 师胡 静 工
2、程 师施文剑 经 济 师张 弛 工 程 师王菲菲 技 术 员湖南南方搏云新材料有限公司设备单晶炉 多功能真空炉固化炉 剪板机卷板机 数控车床1湖南南方搏云新材料有限公司的产品20 硅单晶热场 多晶硅保温筒 发热体耐高温紧固件 坩埚锅帮分体坩埚 固化保温筒1项 目 简 介一、项目意义和必要性1、产品和技术简介湖南南方搏云新材料有限公司生产的高性能碳/碳复合材料，采用自主开发的生产工艺，以自主开发的专利和专有技术制造了满足工艺技术要求的相关关键设备（如大型真空化学气相沉积炉、大型高温石墨化炉、大型预抽真空充气炭化炉等），同时采用近、净成形（少无切削工艺）工艺制造碳/碳复合材料零件，具有先进、适用、
3、经济、节能、环保等特点。公司以上述高性能碳/碳复合材料为基础生产的热场系统，2006年 11 月通过工业性使用考核，各项指标均具备国内乃至国际先进水平，目前产 品已成功进入国内市场并占据一定市场份额，打破了进口产品一统国内市场的局面，而且各方反应良好。2008 年 3 月产品通过了湖南省科学技术厅碳纤维增强碳基体复合硅晶体生长炉热场材料研制与开发科技成果鉴定（鉴字2008第 004 号），从而奠定了产品产业化、规 模化生产基础。2、对产业发展的作用与影响高性能碳/碳复合材料的产业化，有利于促进我国碳纤维产业技术工艺的进步，加强碳/碳复合材料产业在这 一领域内对进口产品的替代，降低我国碳/碳复合
4、材料对外依存度，提高我国碳纤维产业的整2体实力与国际竞争力。本项目为南方搏云开发的拥有自主知识产权的碳纤维增强碳基体材料及其零部件和以此为基础的热场系统生产，其生产工艺，包括坯体制造、浸渍、炭化、化学气相增密、高温 处理、纯化、表面 处理，和少无切削加工的（近、净成形）工艺均具备国际水平，不仅能有效保证产品性能和质量，而且材料利用率高，节能、环保效果显著。同时，项目研发设备、 质量控制等也都汇集了国内碳/ 碳复合材料的先进技术。因此，其产业 化建设将促进碳/碳复合材料行 业科技成果转化和行业技术进步，从 总体上增大我国碳/碳复合材料 产业的实力，扩大我国碳/碳复合材料产业的国际竞争力，促进我国
5、碳 /碳复合材料产业的持续壮大。3、产业关联度分析碳/碳复合材料产业的发展是硅晶体产业发展的重要基础，实施碳/ 碳复合材料项目，将对本产业下游的电子通 讯及太阳能等产业产生明显促进作用；同时项目的主要工艺是用碳材料替代原来主要依靠进口的石墨材料，项目的实施将促进我国石化产业和碳纤维产业等上游产业的有效发展；而且项目还将带动密切碳/ 碳复合工艺技术和相关高新技术的结合，有效地使单一技术的突破尽快地孵化为成熟配套的技术和工艺，向产业进行技术转移和辐射，有助于形成高新技术产业孵化器的市场机制；最后项目也将有效促进运输、服务等相关产业和第三产业的进一步发展。34、市场分析近年来，由于全球能源危机的阴影
6、日益增大，光伏产业得以迅猛发展，特别 是中国的光伏产业经过近年来的几何极数的增长，已在世界光伏产业市场上占据了重要地位。目前，国内对碳/碳复合材料的需求巨增，其供应在近期及未来很长一段时期都将较为紧缺：一方面目前全世界单晶硅产量近 3 万吨，国内产量仅 5 千吨，而国内需求达 5万吨，市场 缺口很大；另一方面据不完全统计，国内现有大型硅晶体生长炉约 2500 台套，硅晶体生长炉的拥有量还在以年增长率 30的速度增长，到 2010 年将达到 4000 台套。另外，设备大型化步伐很快，目前国内大型硅晶体炉的炉腔直径 1200mm；国际上大型设备所用坩埚直径就达到了 1024mm，炉腔尺寸达到了 1
7、500mm。多晶硅浇铸炉500 台套，到 2010 年将超过 1000 台。高纯多晶生产能力 10000 吨以上，到 2010 年， 产能达到 43500 吨以上。高纯硅制造过程的反应炉、氢化炉等近 300 台。综合来看，当前国内碳/ 碳复合材料热场系统的市场容量保守估计可达 10 亿元左右，具有广阔的市场前景。二、项目的技术基础1、成果来源及知识产权情况本项目成果碳/碳复合材料及热场系统是公司在中南大学主持的国家发改委国家重点工业性试验项目（国） 计高技【1998】1817 碳/ 碳复合材料航空刹车副的研究与开发项目（该项目获得 2004 年度国家技术发明一等奖）基础上，与中南大学联合开发的
8、新型碳/碳复合材料。4已获六项国家发明专利 （见附件国家发明 专利证书），另有一项专利（专利号：200610136811.X）初审合格。中南大学为我公司股东，授权我公司使用此专利，因此，公司具有完全自主知识产权。2、已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限公司生产的碳/碳复合材料于 11 月完成工业性考核实验；同年 12月通过“双高 认证” 。2008 年 2 月，在湖南省科技信息研究所完成科技查新报告；3 月获得湖南省科技厅颁发的科技成果鉴定证书（鉴字2008第004 号）。项目已完成了自制关键设备，开发生产工艺、工业性考核试验等一系列研究工作。作为高性能碳/碳复合材料，已投入小规模生产，产
9、业化技术成熟。3、技术特点和重大关键技术的突破采用国内首创技术，产品可有效替代进口产品。南方搏云生产的硅晶体生长炉热场材料纯度及保温等特性能够满足硅晶体生长炉、硅多晶浇铸炉及其他高纯硅材料生产设备的使用要求，可完全取代进口的等静压石墨和石墨炭毡组合以及高纯固化保温材料。公司首创应用全碳/碳复合材料热场制造热场零部件和各类大型半导体硅生长设备，取代国外进口的等静压石墨和固化毡。开发了拥有自主知识产权的碳纤维增强碳基体材料生产工艺，包括坯体制造、5浸渍、炭化、化学气相增密、高温处理、纯化、表面 处理，和少无切削加工的（近、净成形）工艺，在有效的保证产品的性能和质量的同时，提高了材料利用率，节能效果
10、显著，并降低了产品成本。三、建设方案1、主要建设内容与规模a）项目建设 目标：以公司 拥有的各项专利技术为基础，通过进一步开发具有自主知识产权的材料制备核心工艺技术，完善和改进大型关键设备的设计制造技术，规范全碳/碳热场设计、制造，争取制定热系统材料设计规范，以形成企业标准、行业标准或国家标准。依靠创新开发，不断 扩大产品谱系，在湖南建设一个 200 吨碳/碳复合材料生产基地和碳/碳复合材料产业化链。以先进碳 /碳复合材料热场系统逐步取代目前国内市场上的进口产品，并在有效开拓国内市场的同时，努力将产品打入国际市场。b）项目产能规模：达产后，预计产出能力为高、中、低密度碳/碳复合材料约 200
11、吨，其中：高密度材料 10 吨、密度梯度材料 20 吨、低密度（保温）材料 170 吨，产值跃升到 1.97 亿元人民币。c）建设内容：征地 26667 平方米（合 40 亩），建 设仓库，生 产车间建设，配电间 、泵房、 办 公科研、试验综合楼以及配套的道路、厂区绿化、厂区围墙 与大门、市政管网设施等工程。总建筑面积为 8964m2。自制和购买安装材料制备、胚体制造、机械加工等设备。 2、拟建地点与主要建设条件6位于长沙市经济技术开发区。该园是湖南省高科技新材料产业企业较为集中的地区，相关配套服务设施先进、完善，完全能够满足本项目产业化的需要。3、建设工期建设期计划 1.5 年，自 2008
12、 年元月到 2009 年 6 月。4、工程技术方案（1）技术方案碳/碳复合材料生产工艺流程图：炭纤维预制体气相法 液相法碳氢气体 CVI（CH 4，C 3H6+N2） 浸渍（树脂、沥青）高温处理表面机加工 表面机加工致密化材料高温热处理炭/炭复合材料炭 化、高温处理 GA7（2）工程方案主要建、构筑物一览表序号 建筑物名称 结构 层 数 单位 面 积 备 注1 生产车间 框架 1 平方米 65342 仓库 砖混 1 平方米 8003 综合办公楼 框架 2 平方米 12004 配电间 框架 1 平方米 3005 水泵房、门卫等 砖混 1 平方米 130合 计 8964（3）设备方案共需自制和购置
13、材料制备、胚体制造、机械加工等设备共 28 台（套）。四、项目承担单位情况湖南南方搏云新材料有限公司 2006 年 7 月成立，由南方工业资产管理有限公司、中南大学等四家单位和蒋建纯、张池两位自然人共同投资兴建，是一家集研发、生产、 销售高性能碳/碳复合材料为一体的股份制企业。注册资本 1175 万元。公司现租用长沙经济技术开发区和祥科技园场址生产、办公，目前尚处于起步阶段。经审计，截止 2007 年 12 月 30 日，公司实现销售收入 500.59 万元；主营业务利润 215.27 万元；税金 0.93 万元；固定资产 345.13 万元；资产负债率 14.65%，公司保持了良好的 发展势
14、头。五、投资估算与资金筹措8项目总投资 4504.42 万元，其中：固定资产投资 3628.42 万元，铺底流动资金 876.00 万元。经审计，截止 2006 年 6 月 1 日，已完成投资 943.18 万元，其中：专有技术 450 万元；研发、制造生产设备等493.18 万元。资金来源：企业自筹 1504.42 万元，长沙经济技术开发区配套资金 3000 万元。如能申请国家高技术产业化专项资金 600 万元，则抵自筹资金600 万元。六、项目财务分析、经济分析及主要指标从财务评价看：项目经营计算期内，投资利润率为 64.43%，投资利税率为 84.12%；所得税后项目财务净现值为 138
15、26.08 万元， 财务内部收益率达 49.82%，投资回收期为 3. 78 年（含建设期 1 年），项目具有一定的盈利能力和抗风险能力，综上所述，项目在经营期内财务效益较好， 项目在财务上可行。9七、主要技术经济指标项目主要技术经济指标表序号 指标名称 单位 指标 备注一 用地面积 亩 40 （合 26667m2）二 总建筑面积 平方米 89641 其中：生产车间 平方米 65342 仓库 平方米 8003 综合办公楼 平方米 12004 配电间 平方米 3005 水泵房、门卫等 平方米 130三 建设工期 年 1.5四 劳动定员 人 170五 总投资 万元 4504.421 其中：建设投资
16、 万元 3628.422 铺底流动资金 万元 876.0六 资金来源1 其中：自筹资金 万元 1504.42 含申请国家资金 600 万元2 长沙经济开发区配套万元 3000七 经济评价指标1 投资利润率 % 64.43 达产年2 投资利税率 % 84.12 达产年3 项目投资财务内部收益率3.1 所得税前 % 63.453.2 所得税后 % 49.824 项目投资财务净现值4.1 所得税前 万元 19368.224.2 所得税后 万元 13826.085 项目投资回收期5.1 所得税前 年 3. 35 含建设期5.2 所得税后 年 3. 78 含建设期6 盈亏平衡点 % 40.45目 录1
17、项目意义和必要性 11.1 项目概况 11.2 国内外现状和发展趋势 81.3 对产业发展的作用和影响 101.4 产业关联度分析 131.5 市场分析 141.6 与国家高技术产业化专项总体思路、原则、目标等关联情况 212 项目技术基础 232.1 成果来源及知识产权情况 232.2 已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限 242.3 技术或工艺特点以及与现有技术或工艺比较所具有的优势 252.4 重大关键技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用 293 项目建设方案 303.1 项目的产能规模 303.2 建设的主要内容 303.3 工艺技术路线 303.4 设备选型及主要技术经济指标
18、 343.5 建设地点 353.6 公用辅助工程 363.7 建设工期和进度安排 413.8 建设期管理 434 项目投资 454.1 项目总投资规模 454.2 投资使用方案 494.3 资金筹措 495 环境保护、资源综合利用、节能与原材料供应及外部配套条件落实情况 515.1 环境保护 515.2 节能 525.3 原材料供应 555.4 外部配套条件落实情况 556 项目法人基本情况 596.1 项目单位基本情况 596.2 项目技术管理团队 617 项目财务分析、经济分析及主要指标 647.1 财务评价依据、基础数据与参数选取 647.2 销售收入、销售税金及附加和增殖税估算 647
19、.3 成本估算 657.4 财务效益分析 657.5 不确定性分析 667.6 财务评价结论 687.7 社会效益 688 项目招标内容 709 资金申请报告附件 71附表：附表 1 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表附表 2 固定资产折旧、无须资产和其他资产摊销估算表附表 3 总成本费用估算表附表 4 利润及利润分配表附表 5 项目投资现金流量表附表 6 项目资本金现金流量表附表 7 财务计划现金流量表附表 8 资产负债表附图：1、项目区域位置图2、项目总平面布置图11 项目意义和必要性1.1 项目概况1.1.1 项目名称项目名称：高性能碳纤维增强碳基体复合热场材料产业化项目申请专项：高
20、性能纤维复合材料高技术产业化专项承办单位：湖南南方搏云新材料有限公司联 系 人：蒋建纯联系电话：0731-40375981.1.2 项目背景（1）高性能碳纤维增强碳基体复合热场材料简介碳/碳复合材料(carbon/carbon composites)，为碳纤维增强碳基体复合材料(carbonfiber reinforced carbon matrix composites)的简称。高性能碳纤维增强碳基体复合热场材料系采用高性能碳纤维增强碳基体，按照材料的设计要求，对低密度增强相坯体进行浸渍、化学气相沉积增密、高温处理等工艺过程，制造高性能碳/碳复合热场材料。高性能碳/碳复合材料主要用于制造高纯
21、硅、多晶硅、单晶硅冶金炉的热场。该材料具有高纯、高强、高刚性、低导热、耐高温、抗热震等性能。材料有低密度保温隔热材料，高密度、中密度的结构材料，特殊件需要的密度梯度材料等几大类。高纯硅是太阳能和信息产业的基础材料。生产高纯硅的反应炉、氢化炉、多晶硅浇铸炉、单晶硅生长炉等要使用大量的高纯、高性能热场材料。浇铸多晶硅锭、或单晶硅棒机械加工成薄薄的晶片或晶圆，即是半导体工业制作芯片和制造太阳能电池的基础材料。超纯及完整晶体结构的硅晶体是一条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。信息产业的核心集成电路、太阳能电池板主要由硅材料制成。信息产业和太阳能产业的迅猛发展，拉动
22、了半导体硅材料工业的发展，也促进了高纯高性能保温隔热材料的发展。复合材料热场件是硅晶体生长炉和多晶浇铸炉的关键耗材。由于硅生产要求的热系统零部件除了满足机械强度、耐高温（1500） 、耐热震性能的要求之2外，要求严格控制金属杂质含量，外层固化保温隔热材料的金属杂质要求低于300ppm，最好是 100ppm 以下；制造热场系统核心零部件的材料中的金属杂质含量要求不超过 530ppm，才能满足产品的使用的要求。当前，国外仅有日本东洋、东海、吴羽化学，英国 CalCarbon，德国 SGL等几家企业具备生产高性能碳/碳复合材料热场零部件的能力，我国国内使用的高性能碳/碳复合材料热场零部件全部依赖进口
23、。该材料进口价格昂贵，供货周期长达 810 个月以上，给各大硅晶体企业带来了极大困扰，阻碍了我国硅晶体产业的迅猛发展。碳/碳复合材料热场系统成为国内硅晶体产业发展的瓶颈。碳 /碳复合材料硅晶体生长炉热场系统用途及产业链见图 1-1。芯片制造产业石化产品 碳纤维 碳布硅晶体生长炉炉， 单晶硅单晶硅单晶硅多晶硅太阳能电池用硅硅IC 用硅分离器件用硅太阳能光伏产业 产业业热场系统1、固态保温毡2、保温衬套3、坩埚等IT 产品国内依靠进口的产品图 1-1 碳/碳复合材料硅晶体生长炉热场系统用途及产业链湖南南方搏云新材料有限公司生产的碳/碳复合材料，采用了自主开发的材料生产制造工艺，研究并制造了满足工艺
24、技术要求的关键设备，应用自主开发的专利技术和专有技术开发的大型真空化学气相沉积炉、大型高温石墨化炉、大型预抽真空充气炭化炉等，并采用近、净成形（少无切削工艺）工艺制造碳/碳复合材料零件，通过生产过程的工艺过程控制、模具补偿设计，除了保证产品材质外，还能有效控制零件的最终尺寸和形状的精度。从产品的生产和使用情况看，项目的制造工艺材料利用率高，使用了自主开发的设备进行生产，设3备运营能耗低，对电网污染少，设备具有先进、适用、经济、节能、环保等特点。总之，南方搏云公司在生产该类产品方面，拥有工艺技术、设备等多种核心技术资源，且国内外竞争对手在短期内难以复制或模仿这一工艺技术和产品。综观国内外市场，目
25、前尚无综合性能达到本公司生产水平的同类产品。公司生产的高性能碳/碳复合材料主要分为低密度保温隔热材料，高密度、中密度的结构材料及特殊件需要的密度梯度材料等三大类。公司开发的高性能碳/碳复合材料制造的坩埚、护板、发热体、保温件等产品，已成功应用于硅还原炉、氢化炉、多晶硅浇铸炉、硅单晶生长炉、人工晶体（蓝宝石、碳化硅晶体）生长炉、粉末冶金超压气压烧结炉保温、陶瓷热压烧结炉等产品的生产，其品质可以取代进口的等静压高纯石墨和进口高性能复合材料制造的同类产品。项目建成后，解决了我国硅产业发展中重要环节，打破了热场系统进口产品一统国内市场的局面，对我国高性能纤维碳/碳复合材料工业具有重要促进作用。（2）项
26、目提出的过程中南大学碳/碳复合材料航空刹车副的研究与开发 项目是国家发改委的国家重点工业性试验项目（国）计高技【1998】1817，从 2002 年开始，中南大学“碳/碳复合材料硅晶体生长炉热系统研究开发” 项目组开始将碳/碳复合材料进行了相关领域与技术的延伸、拓展，加强了新型碳/ 碳复合材料的设备开发和工艺研究工作，并开发出新型碳/碳复合材料制造技术。 2003 年，项目组陆续投放不同型号产品供相关企业使用、考核，取得较好成绩。2006 年 11 月，通过工业性使用考核。由于在碳/碳复合材料理论和实际应用方面成果突出，项目获得 2004 年度国家技术发明一等奖。为此，南方工业资产管理有限公司
27、和中南大学 2006 年 7 月共同出资组建了湖南南方搏云新材料有限公司，开始了新型碳/碳复合材料的产业化工作。同年 12 月，公司通过了“ 双高” 认证。为进一步促进这种新型材料的产业化推广，南方搏云于 2007 年底提出了项目思路：在现有产能基础上新建生产基地，每年向社会提供新型碳/碳复合材料及其制品 200 吨，实现在全国范围内以项目产品逐步取代进口材料的产业化推广目标。2008 年 1 月，南方搏云申请将项目纳入国家发改委高性能纤维复合材料高4技术产业化专项，同时启动了项目相关的前期准备工作。2008 年 2 月，组成项目专家组，并进行了现场调研。在对公司现有资源充分分析和研究的基础上
28、，提出建设方案如下：新建新型碳/碳复合材料生产基地，加大市场宣传力度和推广力度，以替代进口材料为主线，不断扩大国内市场份额，加速打入国际市场，以充分满足国内外客户的需求。1.1.3 技术基础成果名称：碳纤维增强碳基体复合硅晶体生长炉热场材料研制与开发成果来源及知识产权：本项目成果来源于湖南南方搏云新材料有限责任公司，公司拥有成果及其相关产品的生产权、使用权、销售权和再许可权。成果研发单位：湖南南方搏云新材料有限责任公司和中南大学已完成的研发工作及中试情况：本项目所涉及高性能碳/碳复合热场材料，是在中南大学黄伯云教授主持的国家发改委国家重点工业性试验项目（国）计高技【1998】1817碳/碳复合
29、材料航空刹车副的研究与开发 项目（该项目获得 2004 年度国家技术发明一等奖）基础上开发的新型碳/碳复合材料，是以碳纤维为增强相，以沉积碳或/和浸渍碳为基体的高纯度、高性能的复合材料。2006 年 7 月，中南大学以该项成果按照学校的有关规定作价入股，与南方工业资产管理有限公司共同成立湖南南方搏云新材料有限责任公司，并授权湖南南方搏云公司使用相关专利成果。因此，项目技术为中南大学与南方搏云公司共同拥有，项目技术均可认定为公司自主研发成果，公司拥有完全自主知识产权。2006 年 12 月申报硅晶体生长炉用高纯固化炭毡制造方法（200610136811.X）专利，初审合格。与项目相关的技术发明专
30、利情况见表 1-1。5表 1-1 项目相关的发明专利一览表 专利权人专利号码 专利名称 专利类型名称 性质 与项目单位关系进展情况 专利范围02101009.9 电磁感应加热装置 国防发明 中南大学 高校 转让 已授权，已 颁发证书 国内02101007.2 多孔质品加压浸渍装置 国防发明 中南大学 高校 合作 已授权，已 颁发证书 国内0210008.0 浸渍料工频感应加热装置 国防发明 中南大学 高校 合作 已授权，已 颁发证书 国内02101006.4 真空中频感应化学气相沉积炉测温测压装置 国防发明 中南大学 高校 合作 已授权，已 颁发证书 国内01130292.5 一种化学气相沉积
31、炉的中频感应器 国防发明 中南大学 高校 合作 已授权，已 颁发证书 国内01142720.5 化学气相沉积炉引气装置 国防发明 中南大学 高校 合作 已授权，已 颁发证书 国内200610136811.X硅晶体生长炉用高纯固化炭毡制造方法发明专利湖南南方搏云新材料公司企业 同一单位 已经受理， 初审合格 国内鉴定年限：2008 年 2 月，湖南省科技信息研究所颁发碳/碳复合材料制备大型硅晶体生长炉热场系统关键零部件科技查新报告2008 年 3 月 12 日，通过湖南省科学技术厅碳纤维增强碳基体复合硅晶体生长炉热场材料研制与开发科技成果鉴定 鉴字2008第 004 号1.1.4 主要建设内容与
32、目标（1）项目建设目标：以公司拥有的各项专利技术为基础，通过进一步开发具有自主知识产权的材料制备核心工艺技术，完善和改进大型关键设备的设计制造技术，规范全碳/碳热场设计、制造，争取制定热系统材料设计规范，以形成企业标准、行业标准或国家标准。依靠创新开发，不断扩大产品谱系，在湖南建设一个 200 吨碳/碳复合材料生产基地和碳/碳复合材料产业化链。以先进碳/碳复合材料热场系统逐步取代目前国内市场上的进口产品，并在有效开拓国内市场的同时，努力将产品打入国际市场。（2）项目产能规模：公司现租用长沙经济技术开发区祥和工业园场地办公、生产，2007 年产值达 500 万元。项目建成后，将在长沙市经济技术开
33、发区新建6高性能碳/碳复合材料生产基地，在现有规模上扩大生产能力。达产后，预计产出能力为高、中、低密度碳/碳复合材料约 200 吨（其中：高密度材料 10 吨、密度梯度材料 20 吨、低密度（保温）材料 170 吨） ，产值跃升到 1.97 亿元人民币。（3）建设内容：本项目主要建设原材料、成品、半成品仓库；材料制备、制坯、机械加工等生产车间；配电间、泵房、办公科研、试验综合楼等生产辅助设施，以及配套的道路、厂区绿化、厂区围墙与大门、市政管网设施等工程。项目总占地面积为 40 亩，项目规划总建筑面积为 8964m2。1.1.5 拟建地点与主要建设条件项目建设地点位于长沙经济技术开发区东南面。场
34、址北面紧邻天洋汽车零部件厂，且与漓湘东路相距 200m；南面紧靠开发区规划中的园区道路南三线；西面为规划中的园区道路东十一线；东面为园区预留地块。场址通过东十一路及南三线北接长永高速西联京珠高速，东距黄花机场约 2 公里，交通条件十分优越。地块总用地面积 42000 平方米（合 63 亩） ，属公司所有（土地使用证见附件） 。该地块为一平整土地，本项目在该地块的预留地上建设，占地面积 26667平方米（合 40 亩） 。项目拟建地点位于国家级长沙经济技术开发区。该园是湖南省高科技新材料企业最为集中的地区之一，相关配套服务设施完善，完全能够满足本项目产业化的需要。1.1.6 建设工期本项目的建设
35、工期计划为 1.5 年，即 2008 年元月至 2009 年 6 月。项目于2009 年 7 月投入生产。1.1.7 项目投入总资金及效益情况a) 本工程投资估算总额为 4504.42 万元，其中建设投资 3628.42 万元，铺底流动资金 876.00 万元。b) 资金来源为：项目所需资金由项目单位自筹 1504.42 万元（经审计，截止 2006 年 6 月 1 日，已完成投资 943.18 万元，其中：专有技术 450 万元；研发、制造生产设备等 493.18 万元） ；长沙市经济开发区配套资金 3000 万元。7如能申请国家专项资金 600.0 万元，则抵企业自筹资金 600.0 万元
36、。c）财务评价：项目经营计算期内，投资利润率为 64.43%，投资利税率为84.12%；所得税后项目财务净现值为 13826.08 万元，财务内部收益率达 49.82%，投资回收期为 3.78 年（含建设期 1 年） ，项目具有一定的盈利能力和抗风险能力,综上所述，项目在经营期内财务效益较好，项目在财务上可行。1.1.8 主要技术经济指标项目主要技术经济指标见表 1-2。表 1-2 主要经济技术指标表序号 指标名称 单位 指标 备注一 用地面积 亩 40 （合26667m2）二 总建筑面积 平方米 89641 其中：生产车间 平方米 65342 仓库 平方米 8003 综合办公楼 平方米 12
37、004 配电间 平方米 3005 水泵房、门卫等 平方米 130三 建设工期 年 1.5四 劳动定员 人 170五 总投资 万元 4504.421 其中：建设投资 万元 3628.422 铺底流动资金 万元 876.0六 资金来源1 其中：自筹资金 万元 1504.42 含申请国家资金 600 万元2 长沙经济开发区配套 万元 3000七 经济评价指标1 投资利润率 % 64.43 达产年2 投资利税率 % 84.12 达产年3 项目投资财务内部收益率3.1 所得税前 % 63.453.2 所得税后 % 49.824 项目投资财务净现值4.1 所得税前 万元 19368.224.2 所得税后
38、万元 13826.085 项目投资回收期5.1 所得税前 年 3.35 含建设期85.2 所得税后 年 3.78 含建设期6 盈亏平衡点 % 40.451.2 国内外现状和发展趋势1.2.1 国内方面 自 2000 年以来，由于国内太阳能光伏产业迅猛发展，太阳能电池年产量以35%以上的速度递增，而太阳能光伏产业的发展则拉动了太阳能硅片的巨大需求。中国作为太阳能硅片的重要出口国，硅单晶炉及多晶硅铸锭炉的保有量迅速增加。但国内高纯硅原料产业由于未掌握核心技术，一直无大的突破。通过近几年的努力，到 2007 年，国内才有 3 家企业进入该市场，产量逾千吨。目前，国内已建和在建的高纯硅原料生产基地的产
39、能达到了 78 万吨，但相对于我国对高纯硅原料总需求的要求相差甚远。我国在太阳能光伏产业的上游碳/碳复合材料产业的发展不尽如人意，已远不能满足产业发展需要。尤其是复合材料热场是晶体生长或多晶浇铸炉的关键耗材，而国内相关厂家对高性能复合材料保温隔热材料的研究与开发严重滞后，关键性生产技术无法突破，导致当前高性能复合材料热场零部件全部依赖进口。而国外也仅有日本东洋、东海、吴羽化学，英国 CalCarbon，德国 SGL 等数家企业供应; 进口材料价格昂贵，供货周期长，达 8-10 个月以上，给国内各大硅晶体企业带来了极大困扰，因此碳/ 碳复合材料热场系统已成为国内硅晶体产业发展的瓶颈。生产方面，近
40、年来，由于太阳能产业的崛起，硅晶体生长炉的拥有量增长迅猛，目前国内现有直拉硅单晶的硅晶体生长炉约为 2500 余台。统计显示，近几年直拉硅晶体炉的生产销售情况大致如下：2005 年国内生产的 TDR80 炉就超过了 600 台，其中出口 200 台左右，国内增加 400 台；2006 年产量近 800台，出口 300 余台，国内增加 500 台左右。硅晶体炉的热系统配置一般情况是，TDR80、TDR-85 可以配置 18，19热系统；国内待验收的 863 微电子配套材料项目中的 TDR120 硅晶体生长炉可配置 28的热系统（主要生产 12英寸晶圆） ；而根据目前现状，即将批量投入市场的 TD
41、R100 硅晶体生长炉需要配置 22的热系统。目前，国内碳/碳复合材料热场的基本生产和市场状况对外依赖性较大，直9拉硅晶体炉所用的热系统零部件主要来源于两大部分：一部分通过进口冷等静压石墨，再由国内一些石墨加工厂加工成零部件；另一部分为直接进口国外公司的碳/碳复合材料制件。这些热系统的需求仅依靠目前国内产业能力或技术工艺水平是很难达到要求的，如果国内不及时加强技术工艺开发和提升产业化规模，热场系统零部件还是得全部进口国外等静压高纯石墨和到国外采购。技术方面，目前国内在该领域比较先进的技术主要以中南大学碳/碳复合材料航空刹车副的研究与开发项目为代表，该项目是国家发改委的国家重点工业性试验项目 （
42、国）计高技【1998】1817，其研发的碳/ 碳复合材料在理论和实际应用方面的成果使该项目获得 2004 年度国家技术发明一等奖。从 2002年开始，中南大学“ 碳/ 碳复合材料硅晶体生长炉热系统研究开发”项目组开始将碳/碳复合材料向微电子领域应用、拓展。2003 年 9 月开始陆续有产品在西安骊晶电子技术有限公司使用、考核。首次在 TDR62 硅晶体生长炉使用 12碳/碳复合材料坩埚埚帮，使用寿命较石墨提高 8 倍。后来，又将 12碳/碳复合材料坩埚埚帮(306mm)与碳 /碳复合材料加热器两个热场核心部件一起装在TDR62 设备上使用，加热器匹配情况很好，拉晶顺利，使用效果不错。西安骊晶电
43、子技术有限公司一直使用碳/碳复合材料制件。从 2004 年 4 月份开始，制造了 14的核心部件坩埚、16的隔热保温外套筒给生产大规模集成电路硅晶体的北京有研硅股使用，用户反馈意见好；2005 年元月，两件保温忖套在国内太阳能硅单晶基地河北宁晋晶龙集团港龙电子材料有限公司使用，反馈意见是：与日本产品不相上下;2006 年，有炉底护盘等十几件产品陆续进入市场。同时，与西安骊晶电子技术有限公司签定协议，联合开发 TDR70 炉的 16碳/碳复合材料热场系统。为了与国际市场接轨，西安理工大学工厂生产的硅晶体生长炉准备改变不提供热系统的现状，为生产的设备配新型碳/碳复合材料热系统。为此，与南方搏云联合
44、开发 TDR80 炉的 18热系统。2006 年 11 月通过工业性使用考核。目前，南方搏云公司已经在一定程度上掌握了先进晶体生长炉热场系统的技术要点和各类零部件的生产加工工艺技术。在公司成立短短的一年半时间内，开发了 3 大类碳碳复合材料的上百种产品，成功取代了进口产品。开发的某些10产品是以单件替代组件，其性能、价格、可靠性等方面的巨大优势，受到用户的热烈欢迎。南方搏云新材料有限责任公司瞄准光伏产品，研究开发高纯高性能碳/碳复合材料产品，将该产业做精、做专、做大、做强。通过一年半的努力，奠定了产业化、规模化的基础。1.2.2 国际方面 1993 年东芝陶瓷申请的美国专利介绍用二维 C 纤维
45、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。1997 年美国 Walsh 公司等用三维碳/碳复合材料制造了 Si 单晶生长炉用坩埚埚帮、埚托、发热体、隔热屏及支撑块等；Metter 等人制备的高纯碳/ 碳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 等采用碳 /碳复合材料在硅单晶生长炉的底部设置一个容积等于坩埚容积的环槽，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。另外，东洋炭素、SGL Carbon Composites，Inc.等国外厂商在其产品介绍中也提到碳/碳复合材料制造
46、单硅晶生长炉的坩埚、发热体等产品，其中大多数处于研究阶段，但有个别产品已经投入使用。由于国际上 IC 行业和太阳能行业对硅晶体需求旺盛，国际市场上硅晶体生长炉热系统货源紧缺。日本公司也在扩大石墨和碳/ 碳复合材料的生产规模，但总体上看求远大于供，且相关技术和生产容量短期内很难大规模提高。1.3 对产业发展的作用和影响1.3.1 有利于促进碳纤维产业技术工艺的进步，提高我国高新技术产业国际竞争力与整体实力 项目生产高性能碳/碳复合材料在硅晶体生长炉上的应用具有许多工艺技术优势：采用高性能碳/碳材料之后，硅晶体炉尺寸紧凑，可提高炉膛利用率；硅晶体炉采用高纯的固化碳毡做保温件，整齐洁净，操作方便，有
47、助于改善成晶条件；硅晶体炉采用高性能炭炭梯度材料制造大盖、导流筒、炉体护盘，具11有结构和保温双重性能，零件结构简化，大大提高了使用可靠性；先进的近净成形技术制造炭炭复合材料零件，较石墨节能、节材 90以上，性价比也大大提高；提升了大型高温真空设备的开发制造能力，开发出国内最大型、最先进的真空 CVD 炉，真空高温热处理（石墨化）炉，满足产品制造要求。此外，高性能碳/碳复合材料应用于风力发电、冶金、新材料、先进船舰飞机制造等，大大提高各种装备的技术含量，可以促进我国整体工业技术的进步，并可直接拉动国内碳纤维产业发展，提高复合材料的制备技术水品。当前，由于全球范围内信息产业和太阳能产业的发展，拉
48、动了半导体硅晶体产业的发展，致使硅晶体生长炉在拥有量急剧增加的同时，出现了快速大型化趋势。目前国际主流硅晶体生长炉热系统尺寸在 24（610mm）以上，加热器和内、外保温筒的尺寸渐次增大，直径已逼近 1500mm。国内近期正在开发配置 22、24或 28热场的 TDR100，TDR120 型设备已逐步进入市场，同时由于国内使用的大型热场系统主要依靠进口，不仅价格昂贵，而且货源紧缺，经常有价无货。因此，大型硅晶体生长炉热场系统的国产化、标准化已经迫在眉睫。本项目的建设投产和产业化推广，将极大地改变国内大型热场系统生产水平和竞争力相对低下、总体技术水平偏低、产品供应不足，从而在一定程度上促进高新技
49、术材料产业工艺技术进步，提高我国高新技术产业国际竞争力。1.3.2 有利于促进高新材料产业产品替代，降低我国高新技术材料产业对外依存度目前，国内无生产用于制造热系统零件的高纯石墨、超高纯石墨，因此硅晶体生长炉热系统零部件采购只有两个途径：一是进口冷等静压的高纯石墨由国内加工；二是直接从国外进口零部件。且国内也没有硅晶体生长炉热系统的设计标准，热系统零部件的生产全部沿用或参照国外标准。进口的冷等静压高纯石墨不仅价格昂贵，而且当前货源奇缺，市场上很难采购到 18热场系统。日本是国际上主要的热系统零部件供货商，但其供货首先满足的是日本自身国内市场需求，其次是美国、欧洲、南韩，中国内地和中国台湾排到了第五。同时，他们还严格控制向中国出口石墨、碳纤维及其制品。12国内订购硅晶体热系统零部件至少要提前 8 个月订货，10 个月之后不能供货的情况时有发生。另外，石墨脆性大，机械强度及使用可靠性不高，使用寿命短。国际上虽有 5 家公司具备碳/碳复合材料制造热系统零部件的能力，但是都不是专业厂家，有的只是按图纸供货，一般不提供异型件。而项目生产的高、中密度碳/碳结
