復(fù)合材料單晶生長熱場系統(tǒng)項目可行性研究報告－優(yōu)秀甲級資質(zhì)可研報告

- - 第一章 總 論 受 *有限公司的委托，我們對 *復(fù)合材料單晶生長熱場系統(tǒng)項目可行性進(jìn)行了研究，通過對該項目所在地區(qū)的市場、環(huán)境、交通、電力、給排水、通訊等條件進(jìn)行調(diào)查，收集有關(guān)基礎(chǔ)資料，并與建設(shè)單位交換意見，在認(rèn)真調(diào)查和分析資料的基礎(chǔ)上編制了 *復(fù)合材料單晶生長熱場系統(tǒng)項目可行性研究報告。 （一）項目背景 1、項目名稱 項目名稱： *復(fù)合材料單晶生長熱場系統(tǒng)項目 2、承辦單位概況 德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū) *新材料有限公司屬股份制企業(yè)，由湖南省星沙實業(yè)（集團(tuán)）發(fā)展有限公司、蔣建純教授共同出 資成立。其中，蔣建純教授以其擁有的居國際先進(jìn)水平的專利技術(shù)作技術(shù)出資。 生產(chǎn)基地位于德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)，占地 30 畝，花園式工業(yè)區(qū)，是星沙實業(yè)集團(tuán)下屬單位。主要從事新材料的開發(fā)及生產(chǎn)蔣建純女士系中南大學(xué)粉末冶金學(xué)院、博士生導(dǎo)師，蔣建純教授領(lǐng)導(dǎo)的科研隊伍在該領(lǐng)域居于國際領(lǐng)先地位。新材料公司以蔣建純教授擁有的專利知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)和雄厚的研發(fā)實力為依托，通過整合人才、技術(shù)與市場優(yōu)勢，構(gòu)筑新材料基地。新材料公司計劃投資 5 億元人民幣，建設(shè)*復(fù)合材料 200 噸 /年、 炭 /石墨材料 4000 噸 /年的 生產(chǎn)線，實現(xiàn)年工業(yè)產(chǎn)值 2 億元人民幣以上。并且新材料公司計劃以此為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，通過 3 年的時間，使公司的產(chǎn)品能夠覆蓋 國內(nèi) 大部分或全部的硅單晶- - 生長爐的熱場系統(tǒng)，逐步 進(jìn)入國外硅單晶爐熱場系統(tǒng)市場；努力開發(fā)新產(chǎn)品，擴(kuò)大該新材料的應(yīng)有領(lǐng)域，使其應(yīng)有到 其他的晶體生長設(shè)備及相關(guān)的高技術(shù)領(lǐng)域。 3、可行性研究報告編制依據(jù) （ 1）投資項目可行性研究指南（中國電力出版社）； （ 2）項目建議書及批復(fù)文件（批準(zhǔn)文號）； （ 3）合資雙方簽定的合資意向書及有關(guān)會議紀(jì)要； （ 4）業(yè)主提供的有關(guān)資料； （ 5）國家、湖南省、常德市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十個五年計 劃； （ 6）常德經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃； （ 7）國家計委、建設(shè)部頒布的建設(shè)工程項目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)； （ 8）其他文件、協(xié)議等。 4、項目提出的理由與過程 當(dāng)今世界新材料的發(fā)展日新月異，特別是電子、通訊等相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展迅猛，對硅材料需求十分旺盛。數(shù)十年以來，硅材料行業(yè)一直以“提高硅單晶的尺寸和質(zhì)量”為主要目標(biāo)，先后生產(chǎn)了 4、 5、 6、 8、12、 16、 18 英寸硅片。據(jù)最新的國家半導(dǎo)體技術(shù)（ ITRS）介紹，直徑 18 英寸硅單晶拋光片是 12 英寸的下一代產(chǎn)品，也是未來 22nm線寬的 64G 集成電路的襯底材 料。集成電路產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心，全世界以集成電路為核心的電子元器件， 95%以上是硅材料制成的，其中直拉硅單晶的用量超過 85%。隨著超大規(guī)模集成電路集成度的迅速提高，迫切要求采用大直徑的直拉硅單晶拋光片。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。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)。硅晶體棒用于制作晶圓，晶圓是半導(dǎo)體工業(yè)中制作芯片的基礎(chǔ)材料。硅材料的另一個大的需求來自太陽能。從長遠(yuǎn)看，世界上一半以上的能源生產(chǎn)要采用可再生能源?？稍偕Y源主要有風(fēng)、水、太陽能。太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能（光電 效應(yīng)）靠太陽能電池完成。電池的原材料是帶特定晶體結(jié)構(gòu)的硅。專家預(yù)測：在今后的十年，結(jié)晶硅將在太陽能電池的生產(chǎn)中成為在、最主要的材料。硅片工業(yè)目前在生產(chǎn)與市場方面已經(jīng)形成了壟斷，日本、德國等國的資本控制的八大硅片公司的銷量占硅片總銷量的 90%，當(dāng)前 IC用主流硅片是 8英寸，并向 12 英寸過渡。市場調(diào)研預(yù)測，到 2008 年，12 英寸的硅片的比例將由目前的 1.3%增加到 21.1%。 在 IC 和太陽能發(fā)電等領(lǐng)域?qū)鑶尉У木薮笮枨蠛拖M(fèi)，對其生產(chǎn)能力對生產(chǎn)技術(shù)提出了更高的要求。其中生產(chǎn)高純半導(dǎo)體材料的高溫電熱真空爐 硅 單晶生長爐正在向大型化、自動化的方向發(fā)展。硅單晶生長爐隔熱保溫筒、坩堝、發(fā)熱體等熱場系統(tǒng)元件采用高純石墨、超高純石墨材料制造，產(chǎn)品要求材料的金屬雜質(zhì)含量要求不超過530ppm。 同時硅單晶生長爐最主要的易損件的消耗量特別大。根據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計，一臺小型晶體生長爐（如 12 英寸）每年消耗的石墨坩堝、加熱器、保溫隔熱材料的價值，達(dá)到 20 萬元以上；一臺大型晶體生長爐的熱場系統(tǒng)備件損耗，可達(dá) 50 萬元以上。由于生產(chǎn)大型高純石墨、超高純石墨材料工藝控制難，需要大型的等靜壓設(shè)備等，其投資極大。因此，高純石墨尺寸受到限制，經(jīng)常 不能滿足制造較大硅單晶生長爐的熱場零件的要求；另外，石墨脆性大，機(jī)械強(qiáng)度不高，使用可靠性不強(qiáng)，使用壽命短。本項目提出的 *復(fù)合材料單晶生長- - 熱場系統(tǒng)零件的材料及熱場解決方案， 經(jīng)過實踐驗證， 對解決以上問題起到了很好的效果。實施本案對發(fā)展大型硅單晶生長設(shè)備，制造大尺寸的晶體，提升我國微電子技術(shù)水平具有極為重大的意義。 5、項目擬建地點 本項目擬建于國家級常德經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)。 國家級德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)建于 1998年 8月， 2005年 12月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)為國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。建區(qū) 9年多來，開發(fā)區(qū)堅持“以工業(yè)項目 為主、吸引外資為主、出口為主和致力于發(fā)展高新技術(shù)”的方針，強(qiáng)調(diào)以產(chǎn) 業(yè)發(fā)展為中心，走產(chǎn)業(yè)興區(qū)之路，通過卓有成效的招商引資工作，目前入?yún)^(qū)工業(yè)企業(yè) 106家，其中三資企業(yè) 40家，內(nèi)資企業(yè) 66家，入?yún)^(qū)企業(yè)基本上實現(xiàn)了由單個到群體的轉(zhuǎn)變，區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)也正由零散向 集成轉(zhuǎn)變 。到目前為止，區(qū)內(nèi) 共 完成基本建設(shè)投資 120億元，移動土石方近億立方米，完成 13億元人民幣的基礎(chǔ)設(shè)施投資任務(wù)，各項建設(shè)工作都取得了十分顯著的成績。目前，區(qū)內(nèi)主次干道已拉通 28條，總長 60公里 ；6座大型跨線橋已經(jīng)竣工通車；已經(jīng)完成 12.84公里，架設(shè)鐵 塔 33座的三回超高壓線路的改道工程， 2個 110千伏的變電站已經(jīng)投入使用，目前區(qū)內(nèi)日供電能力已經(jīng)達(dá)到 240萬千瓦時； 2座日供水10萬噸的自來水廠已經(jīng)投入運(yùn)行；日處理能力 8萬噸的污水凈化中心已經(jīng)正式營業(yè)；裝機(jī)容量為 10萬門的程控大樓，現(xiàn)已開通 20000門程控電話和高速寬帶通訊網(wǎng)，實現(xiàn)了與 156個國家和地區(qū)通信聯(lián)網(wǎng)；投資 1400多萬元的電視發(fā)射塔已經(jīng)正式投入使用。 目前，德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)已經(jīng)形成了以三一重工、光南摩托為主體的先進(jìn)制造工業(yè)，以 LG 曙光、長海視聽、中芯數(shù)碼為主體的- - 電子信息產(chǎn)業(yè)，以華天鋁業(yè)、長沙力元、 瑞翔為主體的新材料產(chǎn)業(yè)，以中糧、可口可樂、常德娃哈哈、荷蘭泰松、喜瑞來速凍系列為主體的食品飲料產(chǎn)業(yè)，以金沙利彩印、金和包裝、星沙包裝為主體的輕印產(chǎn)業(yè)等五大產(chǎn)業(yè)格局。 2003年年底，區(qū)內(nèi)累計完成總產(chǎn)值 250億元。 德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)位于常德市星沙鎮(zhèn)，地理位置優(yōu)越，交通十分便利。開發(fā)區(qū)以西 5公里毗鄰京廣復(fù)線鐵路大動脈，北京至深圳 107國道，成都至廈門 319國道和京珠高速公路穿區(qū)而過，構(gòu)成南北東西交通優(yōu)勢。同時，開發(fā)區(qū)內(nèi)已經(jīng)建成具有一定規(guī)模的物流基礎(chǔ)設(shè)施，即星沙物流中心，可為入?yún)^(qū)企業(yè)提供完善的物流服務(wù)。 6、項目預(yù)期目標(biāo) *復(fù)合材料單晶生產(chǎn)熱場項目總體規(guī)劃占地 250 畝，總投資56072 萬元，總建筑面積 1 萬平方米（全部為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廠房）固定資產(chǎn)投資 3466萬元。 項目建設(shè)預(yù)期目標(biāo)：形成年產(chǎn) *復(fù)合材料 200 噸 /年、碳 /石墨材料 4000噸 /年的生產(chǎn)能力。 7、項目主要建設(shè)條件 本項目市場前景較好，市場容量大；項目生產(chǎn)所需能源有保障，來源穩(wěn)定可靠；項目建設(shè)資金有保障；項目建設(shè)地政府對項目建設(shè)大力支持，項目用地落實，建設(shè)地域交通方便，施工條件良好，建設(shè)項目的主要條件基本具備。 - - （二）項目主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 項 目建設(shè)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表 1-1。 *復(fù)合材料單晶生產(chǎn)熱場項目主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 表 1-1 序號 指標(biāo)名稱 單位 指標(biāo) 備注 1 項目產(chǎn)品規(guī)模 1.1 年產(chǎn) *材料 噸 /年 200 1.2 年產(chǎn)炭 /石墨材料 噸 /年 4000 2 主要原材料、燃料消耗 2.1 石墨 噸 /年 3800 2.2 炭纖維坯體 噸 /年 200 2.3 炭源氣體 噸 /年 1500 2.4 惰性氣體 噸 /年 2500 - - 3 項目總定員 人 1140 4 項目占 地 畝 250 5 項目總投資 萬元 56072 6 年平均銷售收入 萬元 35420 7 財務(wù)評價指標(biāo) 7.1 財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 77.36 7.2 內(nèi)部收益率 % 17.71 7.3 投資回收期 年 7.8 8 建設(shè)工期 年 3 建設(shè) *復(fù)合材料單晶生長熱場系統(tǒng)項目，能促進(jìn)德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)及整個常德市工業(yè)發(fā)展，加快地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加人民收入；同時可拓寬就業(yè)渠道，保持項目區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康快速發(fā)展。本項目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策，符合國家的投資方向， 當(dāng)?shù)卣罅χС?，建設(shè)條件具備，工程技術(shù)方案切實可行，市場前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益良好，社會效益明顯，項目建設(shè)是必要的也是可行的。 - - 第二章 市場預(yù)測 （一）產(chǎn)品市場供應(yīng)預(yù)測 1、國內(nèi)供需現(xiàn)狀 國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)硅單晶的設(shè)備 600 余臺，近年來，每年遞增 200臺左右。目前的設(shè)備主要拉制從 3至 6，少量為 8的晶棒。由于單爐投料量僅為幾十公斤，因此，多采用高純石墨制造坩堝， 而 這些高純石墨多為進(jìn)口冷等靜壓石墨。 16 英寸的熱系統(tǒng)的隔熱保溫套，則多為進(jìn)口件。相當(dāng)一部分較大型的進(jìn)口設(shè)備，其熱系統(tǒng)完全依靠進(jìn)口。 C/C復(fù)合材料熱場系統(tǒng)研究組，為滿足半導(dǎo)體工業(yè)的要求，與西安理工大學(xué)單硅晶基地、有研硅股等單位合作，對 C/C 復(fù)合材料熱場系統(tǒng)進(jìn)行試驗 和使用 。在西安用 C/C 復(fù)合材料制作的 12坩堝 (306mm)及加熱器 ,裝在加有橫向磁場的 TDR-62上，使用情況很好。 2、國外的發(fā)展現(xiàn)狀 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。隨后，在 1997年美國 Walsh等用三維 C/C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 C/C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)含量控制到很低的程度。 1999 年， Kawashima 等采用 C/C 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的容- - 積的環(huán)槽，在硅單晶生長爐出現(xiàn)意外漏硅時，可以防止其他熱場零件受到損傷。 東洋炭素、 SGL Carbon Composites， Inc. 等國外廠商在其產(chǎn)品介紹中 ,也提到 C/C復(fù)合材料制造單硅晶生長爐的坩堝、發(fā)熱體等產(chǎn)品。 其中提到的個別產(chǎn)品已經(jīng)投入使用，大多數(shù)則仍處于研究階段。 （二）產(chǎn)品目標(biāo)市場分析 1、目標(biāo)市場確定 超高純及晶體結(jié)構(gòu)完整的硅晶圓是半導(dǎo)體工業(yè)中制作芯片的基礎(chǔ)材料。集成電路的出現(xiàn)及發(fā)展，使人類步入了微電子時代。隨著微電子元件尺寸小型化、管芯面積大型化與 LSI集成度的日益提高，硅單晶生長技術(shù)裝備面臨新的挑戰(zhàn)。 為改變我國集成電路用關(guān)鍵基礎(chǔ)材料技術(shù)水平低、品種不配套、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模小、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料依賴進(jìn)口的局面，國家科技部設(shè)立了微電子配套材料專項，選擇 12 英寸硅單晶拋光制備技術(shù)研究作為首次研究任務(wù)，并 要求 12 英寸硅單晶拋光片形成小批量生產(chǎn)能力，達(dá)到0.130.10 m 集成電路技術(shù)要求。實 施該項目第一個要解決的是 12英寸硅單晶生長技術(shù)與裝備的問題，大尺寸的熱場系統(tǒng)的關(guān)鍵元件的設(shè)計制造技術(shù)，也迫切需要解決。 本項目產(chǎn)品的銷售市場主要集中在長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海地區(qū)等電子產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，上述地區(qū)的客戶對本案提出的方案有濃厚的興趣。 2、主要競爭對手情況 - - 硅單晶爐熱場的市場目前主要由兩部分組成： *復(fù)合材料制件市場由日本的東洋炭素、東海、吳羽化工等 3家占領(lǐng)；而高純石墨件這部分，則是主要由國內(nèi)的一些廠家進(jìn)口日本東洋炭素公司的石墨加工而成。國內(nèi)現(xiàn)在有幾家在上大尺寸高純石墨項目。同時，從近一年的復(fù)合材料熱場零件的試用過程中，許多原來制造石墨件的廠家也準(zhǔn)備生產(chǎn)與 *復(fù)合材料相似的產(chǎn)品。 國內(nèi)還沒有生產(chǎn)當(dāng)今世界上的主流產(chǎn)品 12 英寸硅單晶的設(shè)備，國內(nèi)的設(shè)備只用來生產(chǎn) 8 英寸的硅棒。而且該設(shè)備使用的坩堝、保溫隔熱件等整個熱場系統(tǒng)依靠進(jìn)口。國外大型硅單晶生長設(shè)備 的熱場系統(tǒng)均由國外廠家的產(chǎn)品配套，其中吳羽公司的產(chǎn)品市場占有率最高。中國、歐美市場幾乎全部為其所壟斷。但是，在硅行業(yè)迅猛發(fā)展的今天，其生產(chǎn)能力有限，市場空缺較大。迅速實現(xiàn)硅單晶生長爐的熱場國產(chǎn)化，對發(fā)展我國的 IT產(chǎn)業(yè)的意義極大。 3、 項 目的市場優(yōu)勢 由于國外公司控制了該類產(chǎn)品的 市場，產(chǎn)品 價格奇高。所以，與國外對手相比較，本項目的產(chǎn)品有較大的價格優(yōu)勢。 同時，由于德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū) *新材料有限公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，通過前期的產(chǎn)品研究開發(fā)，掌握了對生產(chǎn)的主要設(shè)備的技術(shù)要求及各項具體措施，摸索出了材料制備的主要工藝過程及相關(guān)技術(shù)參數(shù)，已先一步于 國內(nèi)競爭對手生產(chǎn)出了滿足工業(yè)應(yīng)用要求的產(chǎn)品。在技術(shù)上領(lǐng)先于國內(nèi)對手；對于國際上的競爭對手，通過努力控制生產(chǎn)成本，在價格上也應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)勢。 通過大量的、多方位的工業(yè)性試驗，了解了市場需求和使用要求- - 及其細(xì) 節(jié)，減少了盲目性，降低了風(fēng)險；通過試驗和使用與使用方有較多的溝通，與客戶建立了良好的關(guān)系。 （三）總體營銷思路 根據(jù)產(chǎn)品的目標(biāo)市場定位、產(chǎn)品定位及競爭力的研究結(jié)論，在市場營銷戰(zhàn)略上，應(yīng)注意兩個方面： 一是建立完善的銷售及售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，由銷售工程師針對客戶的使用和信息進(jìn)行調(diào)研，以滿足向高附加值 產(chǎn)品發(fā)展的要求。 二是在產(chǎn)品質(zhì)量無較大差距的情況下，價格就成為高度敏感的因素，為提高產(chǎn)品競爭力，要發(fā)揮低成本策略的作用，充分利用自身優(yōu)勢，發(fā)展穩(wěn)定而靈活的銷售機(jī)制。本項目的產(chǎn)品價格的制定，原則上以國外同等質(zhì)量的相同產(chǎn) 品的價格為基礎(chǔ)，較之低 520%。 - - 第三章 建設(shè)用地規(guī)模與產(chǎn)品方案 （一）建設(shè)用地規(guī)模 確定項目建設(shè)規(guī)模遵循的基本原則： 合理經(jīng)濟(jì)規(guī)模； 市場容量； 企業(yè)本身的資金、資源、原材料以及外部協(xié)作條件等 通過對項目規(guī)模建設(shè)影響的因素進(jìn)行了綜合考慮，確定了項目的建設(shè)規(guī)模，本項目建設(shè)需用占地 250 畝，經(jīng)研究決定，特在德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)內(nèi)購地 250畝，用于開發(fā)此項目。 （二）產(chǎn)品方案 1、產(chǎn)品方案構(gòu)成 項目建成以后，公司以生產(chǎn)、加工熱場系統(tǒng)的保溫隔熱材料及坩堝為主，生產(chǎn)部分的大型發(fā)熱體 。針對這些產(chǎn)品的高純度要求，對進(jìn)入生產(chǎn)線的原材料的純度、生產(chǎn)線的潔凈度，進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證產(chǎn)品的純度和質(zhì)量；材料的生產(chǎn)制造工藝、產(chǎn)品的機(jī)械加工、產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運(yùn)、包裝等過程要進(jìn)行嚴(yán)格控制，在材料及產(chǎn)品的成型過程中，合理安排提純工藝處理，保證產(chǎn)品的高質(zhì)量，提高產(chǎn)品的純度。根據(jù)產(chǎn)品的品種、規(guī)格多的特點， 產(chǎn)品開發(fā)需要一項一項進(jìn)行，爭取在 3年內(nèi)，公司的產(chǎn)品能夠覆蓋大部分或全部的硅單晶生長爐的熱場系統(tǒng)，同時- - 逐步擴(kuò)大到其他的晶體生長設(shè)備，進(jìn)而擴(kuò)大到其 他的高技術(shù)領(lǐng)域。 2、產(chǎn)品方案的目標(biāo) 公司成立以后，主要是以硅單晶生長爐的 坩堝、保溫筒和固化保溫氈為主要產(chǎn)品，重點針對國內(nèi)當(dāng)前面大量廣的 16 英寸熱場系統(tǒng)。等到該產(chǎn)品市場較為鞏固以后，再開發(fā)其他系統(tǒng)的熱場零件。 公司熱誠與科研院所、企業(yè)合作，研究硅單晶生長爐對熱場零部件的 使用要求 ，研究 C/C 復(fù)合材料制造的熱場零件的特性，掌握 C/C復(fù)合材料在單晶生長爐上的特殊性和規(guī)律性，滿足硅單晶生長爐具的其他性能要求。 自主開發(fā)，突破關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn) C/C 復(fù)合材料制造硅單晶生長爐熱場零部件的國產(chǎn)化。配合 863 計劃 專項計劃： 及早研制出完全能滿足 IC級單晶 Si 生長爐拉制 300mm 晶棒的坩堝（ 坩堝直 徑 在 600mm左右）； 研制出拉制 300mm 硅晶棒的單晶棒的單晶生長爐用發(fā)熱體 (發(fā)熱體的直徑 在 800mm左右 )； 通過物理機(jī)械性能檢測 , 材料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到普通高強(qiáng)石墨的 3 倍以上 ；金屬雜質(zhì)含量控制在 100PPm以內(nèi) ； 實現(xiàn) C/C 復(fù)合材料單晶硅生長爐熱場的工業(yè)化生產(chǎn) ；密切與用戶合作 ,調(diào)整制造熱場材料的設(shè)計和拉晶的工藝參數(shù) ,將產(chǎn)品做到令用戶十分滿意。 - - 第四章 場址選擇 （一）場址所在位置現(xiàn)狀 1、地點與地理位置 本項目的選址充分考慮項目的市場需求、物流成本等因素。同時，項目選址將充 分考慮項目物流量主要通過公路和航空等物流通道向全國輻射的發(fā)展目標(biāo)。 經(jīng)征詢專家意見，本項目擬選址在德山開發(fā)區(qū)內(nèi)、運(yùn)輸條件較好、周圍產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚并且離城區(qū)不遠(yuǎn)、可依托德山開發(fā)區(qū)有關(guān)福利等基礎(chǔ)設(shè)施。 該廠址位于德山開發(fā)區(qū)，開發(fā)區(qū)緊鄰 107 高速公路，距星沙物流中心 2 公里，生產(chǎn)用原料及輔助材料以及生產(chǎn)的深加工系列產(chǎn)品，可通過公路、航空等方式運(yùn)輸，交通運(yùn)輸條件十分便利。 （二）場址建設(shè)條件 1、自然條件 德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的地理環(huán)境十分優(yōu)越 項目區(qū)工程地質(zhì)情況，根據(jù)中國地質(zhì)裂度區(qū)劃圖（ 1990）勘察，德山地區(qū)地震最高裂度為 VI 度。根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，按巖土工程勘察規(guī)范（ GB50021 94）有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測定，整個開發(fā)區(qū)內(nèi)地下水有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測定，對砼無腐蝕性。 氣候條件 （ 1）氣溫 - - 年平均氣溫： 17.2 最冷月平均氣溫： 4.7 最熱月平均氣溫： 29.4 極端最低氣溫： -11.3 極端最高氣溫： 43 （ 2）降水量 年平均總降水量： 1393mm 一日最大降水量： 192.5mm （ 3）濕度 最冷月平均相對濕度： 81% 最熱月平均相對濕度 ： 75% （ 4）風(fēng) 風(fēng)速年平均： 2.7m/s 主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速： 夏季 NNW 2.6m/s 冬季 NNW 2.8m/s 30 年一遇最大風(fēng)速： 23 m/s （ 5）最大積雪深度 20cm （ 6）最大凍土深度 5cm （ 7）年雷暴日數(shù) 49.5天 （ 8）全年日照時數(shù) 1677.1小時 - - 2、城鎮(zhèn)規(guī)劃及 社會環(huán)境條件 德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)位于常德市東郊星沙鎮(zhèn)，是國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，規(guī)劃控制面積 38.6平方公里，隨著開發(fā)區(qū)投資者的增長，規(guī)劃控制面積將進(jìn)一步擴(kuò)大。 近年來，由于開發(fā)區(qū)得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢、完善配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和讓利于投資者的各項優(yōu)惠政策，吸引了眾多國內(nèi)外的投資者。 3、交通運(yùn)輸條件 德山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為本項目提供了方便、快捷、高效、暢通無阻的交通運(yùn)輸條件，有效地保證了各種原材料的入廠和各種產(chǎn)品的外運(yùn)。 - - 第五章 技術(shù)方案、設(shè)備方案 （一）技術(shù)方案 1、生產(chǎn)方法 材料的制備主要采用 化學(xué)氣相沉積和化學(xué)氣相滲（ CVD和 CVI），及液相滲（浸漬）增密的方法。 2、 工藝流程 炭纖維 增強(qiáng)坯體（ 1 維， 2 維， 3 維， N 維纖維坯體） 熱 固 樹 脂 熱 塑 性 瀝 青 碳?xì)錃怏w 固相熱解炭 10001500 液相熱解炭帶壓力 /不帶壓力 氣相熱解炭 8001200 浸 漬 浸 漬 切削加工 - - 炭化 10001500 熱處理 15002200 熱處理 22002750 熱處理 20002500 *復(fù)合材料 圖 1 *復(fù)合材料的制造工藝流程 3、工藝技術(shù)來源 由于該材料是重要的戰(zhàn)略材料，發(fā)達(dá)國家對氣設(shè)備和工藝均實行嚴(yán)密封鎖，項目的工藝技術(shù)主要靠自主研究與開發(fā)。 4、 方案的物料消耗定額表 每公斤復(fù)合材料消耗的各類材料 (Kg)及電能如下： 原料 產(chǎn)品 炭纖維 碳源氣體 惰性氣體 水 石墨 電(度 ) *復(fù)合材料 (致密 ) 0.3 7 14 1000 1000 - - *復(fù)合材料 (低密 ) 0.9 2 4 200 0.96 300 炭 /石墨制品 2 4 100 20 （二）主要設(shè)備方案 1、主要設(shè)備選型 該項目的設(shè)備有材料的生產(chǎn)設(shè)備和加工設(shè)備。該復(fù)合材料的特點及產(chǎn)品的特定要求，迫使項目單位不得不自己開發(fā)主要得生產(chǎn)設(shè)備。待制造得產(chǎn)品除了要求純度高、金屬雜質(zhì)含量很低以外，有的結(jié)構(gòu)尺寸很大，壁很?。挥械某叽绾艽?，要求材質(zhì)密度很低；有得產(chǎn)品要求中間密度低，表層極為致密；有的要求強(qiáng)度高，耐蝕、耐熱震性能好。 材料的生產(chǎn)設(shè)備有坯體制備設(shè)備，材料浸漬固化設(shè)備，炭化爐，石墨化爐，化學(xué)氣相沉積爐等；考慮設(shè)備要適 應(yīng)、涵蓋主要產(chǎn)品的制造要求，這些設(shè)備的恒溫區(qū)尺寸直徑達(dá)到 1.3m，高度要求達(dá)到 1m。 加工設(shè)備則有大型車床，中型車床，鋸床，刨床等。前者全靠自己設(shè)計制造；或者可以在市場上購買。 2、 主要設(shè)備來源 項目的主要生產(chǎn)設(shè)備為大型、非標(biāo)、專用設(shè)備，主要靠自主研制開發(fā)。這種大型設(shè)備，國際上只有美國、前蘇聯(lián)等少數(shù)國家能生產(chǎn)，國內(nèi)原有的大型設(shè)備，均為引進(jìn)設(shè)備。由于該設(shè)備是生產(chǎn)有重大的戰(zhàn)略地位的材料的設(shè)備，發(fā)達(dá)國家明確規(guī)定禁止出口 。公司組織力量進(jìn)行攻關(guān)，對這些設(shè)備進(jìn)行設(shè)計和制造，能按時 交付使用。 - - 3、方案的主要 設(shè)備清單 自主開發(fā)大型和超大型的電阻加熱爐，實現(xiàn)大型 C/C復(fù)合材料工件的化學(xué)氣相沉積、炭化、高溫?zé)崽幚淼裙に囘^程。 為加速增密過程或能夠制造尺寸大于設(shè)備能力的零件，需要制造大型浸漬樹脂和瀝青的設(shè)備 為了保證最終產(chǎn)品的純度，材料制備過程中需要多次提純，需要開發(fā)提純工藝和完善提純處理裝置 材料需要進(jìn)行機(jī)械加工，獲得零件的最終的幾何形狀和尺寸。公司需要添置多種機(jī)械加工設(shè)備。如數(shù)控車床、普通車床、大型臥式車床、立式車床等等 為了達(dá)到精密的幾何形狀和尺寸精度，還需要精密磨床和機(jī)械加工中心 為了解決制造過程 中所需的工裝、模具、刀具，要對成品進(jìn)行精密的切分，需要快走絲的線切割機(jī)床和電火花機(jī)床等 需要專用的大型真空包裝設(shè)備。 - - 第六章 主要原材料、燃料供應(yīng) （一）主要原材料供應(yīng) 1、主要原材料品種 該項目的原材料主要是炭纖維及炭纖維織物制品：炭布、炭纖維氈體。 2、主要輔助材料品種 輔助材料有樹脂、炭源氣體、氮氣等。 3、 原材料、輔助材料來源 炭纖維及其制品是委托其它單位加工。國內(nèi)制造這種坯體或織物的廠家基本能滿足供應(yīng)。同時，公司將努力與廠家建立良好關(guān)系，尋求多處材料供應(yīng)商，保證原材料的供應(yīng)。 （ 二）能源供應(yīng) 該產(chǎn)品生產(chǎn)過程主要消耗電能。目前的容量為 630KVA. 年耗電量為 36 萬度。液化石油氣或天然氣貨源充足，年耗量約 1500噸。 （三）主要原材料價格 1、主要原材料、燃料價格預(yù)測 序號 名稱 價格 備注 1 纖維坯體 800-1000元 /公斤 2 碳源氣體 7 元 /公斤 液化石油氣 3 高純氮氣 3 元 /公斤 - - 4 氬氣 20 元 /公斤 2、編制主要原材料、燃料年需要量表 各原材料、燃料的年需求量分別為碳纖維坯體 200 噸；石墨 3800噸；碳源氣體 1500噸；惰性氣體 2500 噸。 序號 名稱 單位 需求規(guī)模 1 碳纖維坯體 噸 200 2 石墨 噸 3800 3 碳源氣體 噸 1500 4 惰性氣體 噸 2500 5 水 噸 44000 6 電 度 3600000 - - 第七章 總體布置、運(yùn)輸與公用輔助工程 （一）總體布置 總平面布置的原則和功能劃分 滿足城市總體規(guī)劃的要求，嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)的政策、法規(guī)和法律，提高利用率。 滿足國家現(xiàn)行的防火、防噪、衛(wèi)生、安全等規(guī)范、規(guī)定的要求； 功能分區(qū)合理，物流短捷、交通順暢； 近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展相結(jié) 合，協(xié)調(diào)好近遠(yuǎn)期工程的銜接，以及功能轉(zhuǎn)換，立足現(xiàn)在，適當(dāng)超前，合理、節(jié)約用地，高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，一次規(guī)劃，分期建設(shè)，做到宏觀可控，微觀可調(diào)，以適應(yīng)今后的市場規(guī)模的不斷調(diào)整和更新的需求。 （二）場內(nèi)外運(yùn)輸 1、場外運(yùn)輸量及運(yùn)輸方式 由于本項目生產(chǎn)的是高科技產(chǎn)品，不同于大眾化產(chǎn)品，所以本項目的廠外運(yùn)輸量比較小，運(yùn)輸任務(wù)比較輕。 2、場內(nèi)運(yùn)輸量及運(yùn)輸方式 車間之間的物料，由小型翻斗車及人力推車運(yùn)輸，生產(chǎn)的中間產(chǎn)品及成品采用內(nèi)燃叉車運(yùn)輸。 廠區(qū)道路計劃全長 3500 米，其中干道長 1500米，路面寬 15 米 。 3、運(yùn)輸設(shè)施及設(shè)備 廠區(qū)外的運(yùn)輸如原材料的進(jìn)廠和產(chǎn)成品的出廠，均委托德山開發(fā)- - 區(qū)內(nèi)的物流公司代理完成，以期合理利用資源，降低投資成本和生產(chǎn)成本，提高資金的利用效率。 廠區(qū)內(nèi)物料的運(yùn)輸，由本企業(yè)自行完成，主要運(yùn)輸設(shè)備為內(nèi)燃叉車、小型翻斗車，極小量的物料運(yùn)輸可以采用人力手推車完成。 （三）公用輔助工程 1、給排水工程 給水工程。 消防用水量按建筑防火規(guī)范有關(guān)規(guī)定：室外消防用水量為 15升 /秒；室內(nèi)消防用水為 10 升 /秒。 廠區(qū)室外消火栓布置間距 120m。 消防給水與生產(chǎn)給水合并同一管網(wǎng)。 外部給水 德山經(jīng) 濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)也有 2 座日供水為 10 萬噸的自來水廠，均已投入使用，本項目的建設(shè)、生產(chǎn)、生活用水由自來水廠供給，能夠保證本項目的用水需要。 2、供電工程 設(shè)計依據(jù)及范圍 供電設(shè)計嚴(yán)格按照民用建筑設(shè)計規(guī)范（ JGJ/T16-92）、建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（ GB50057-94）、供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范等進(jìn)行設(shè)計。 供電方案 本工程用電電源由德山開發(fā)區(qū)供電所統(tǒng)一考慮，在廠區(qū)范圍內(nèi)新建變電設(shè)施，消防應(yīng)急負(fù)荷 140KW。 - - 按規(guī)范規(guī)定，本工程除消防用電為一類負(fù)荷外，其余用戶二類用電負(fù)荷。 照明配電電源引自本廠區(qū)變電設(shè)備 ，正常照明采用密集型母線槽供電，事故照明采用雙電源回路自動切換。 防雷部分按三類防雷建筑物設(shè)置，利用土建基礎(chǔ)做接地裝置。計算機(jī)系統(tǒng)接地單獨設(shè)置：接地采用 TN-C-S 系統(tǒng)，接地電阻小于 4 歐姆。 3、通信設(shè)施 德山開發(fā)區(qū)內(nèi)， 21 層高裝機(jī)容量為 10 萬門的程控大樓已投入使用，國際互聯(lián)網(wǎng)出口帶寬為 64KBPS，現(xiàn)已 開通 6000 門程、控電話，實現(xiàn)了與 156 個國家和地區(qū)的通信聯(lián)網(wǎng)。德山開發(fā)區(qū)內(nèi)的裝機(jī)容量能夠滿足本項目的運(yùn)行所需的通訊要求。 4、綠化 為了保護(hù)與創(chuàng)造工廠良好的生產(chǎn)、工作環(huán)境，展示美化的廠容廠貌，本工 程在主體設(shè)計的同時同步考慮工廠的綠化設(shè)計，以充分利用和發(fā)揮綠色植物調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣，同時集隔離、防風(fēng)、消聲、吸塵、固土、襯托建筑群體、組織藝術(shù)空間、豐富自然色彩的多種功能作用與效果。 廠區(qū)綠化設(shè)計的樹木花草配置應(yīng)依據(jù)廠區(qū)總平面布置， 豎向 、道路及管線綜合布置等的要求，適應(yīng)當(dāng)?shù)貧庀?、土壤、生態(tài)習(xí)性與防護(hù)性能，在不影響建筑物的自然采光通風(fēng)，不妨礙生產(chǎn)操作、交通儲存與設(shè)備架設(shè)的前提下，滿足防水、防爆和衛(wèi)生條件要求。 - - 第八章 節(jié)能、節(jié)水措施 （一）概述 本設(shè)計遵循中國國家節(jié)能方針，在保證安全生產(chǎn)的前提下， 盡可能為企業(yè)建設(shè)、生產(chǎn)創(chuàng)造合理的節(jié)能條件。 （二）節(jié)能措施 1、車間、庫房內(nèi)無采暖情況下采取節(jié)能設(shè)計，增加采光面積或采用屋面采光板可節(jié)約照明能源。 2、衛(wèi)生器具采用節(jié)水型器具。 3、盡量采用循環(huán)水，使生產(chǎn)水得到重復(fù)利用。 4、選用低損耗高效變壓器，合理選擇變壓器電容，使變壓器在經(jīng)濟(jì)方式下運(yùn)行。 5、選用節(jié)能型電容、光源和燈具，合理進(jìn)行無功補(bǔ)償，減少無功損耗。 - - 第九章 環(huán)境影響評價 （一）項目建設(shè)和生產(chǎn)對環(huán)境的影響 1、項目生產(chǎn)對環(huán)境的影響 本項目生產(chǎn)是利用炭纖維坯體增強(qiáng)、氣體或 液體增密形成基體生產(chǎn)材料，再經(jīng)過機(jī)械加工，形成坯體和具有特定形狀和尺寸的零件。材料生產(chǎn)中不產(chǎn)生廢水、廢渣，極少量的廢氣通過冷凝塔冷卻之后，無色、無味、無毒害。機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的灰塵，采用箱式布袋收塵裝置回收，盡量減少空氣中的揚(yáng)塵，保證空氣較高的潔凈度；回收的切屑要進(jìn)行綜合利用。由于該產(chǎn)品的純度和結(jié)晶度要求極高，部分生產(chǎn)場地要建成無塵車間。本項目無噪聲污染，項目所有設(shè)備的運(yùn)行和生產(chǎn)操作，均符合國家的工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)（ GB12348-90）要求，即晝間噪聲控制在 65 分貝以下、夜間噪聲控制在 55 分貝以內(nèi) 。 （二）環(huán)境保護(hù)措施方案 1、項目設(shè)計符合國家環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)和環(huán)境功能規(guī)劃要求 2、工藝設(shè)計積極采用不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，最大限度的提高資源、能源利用 率，盡可能在生產(chǎn)過程中把污染物減少到最低限度。 3、堅持污染物排放總量控制，達(dá)標(biāo)排放。建設(shè)項目產(chǎn)生的各種污染或污染因素，必須在符合國家或省頒發(fā)的排放標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)法規(guī)后，方可對外排放。 4、環(huán)保工程設(shè)計應(yīng)因地制宜的采取行之有效的治理和綜合利用- - 技術(shù)。防止二次污染。 5、堅持“三同時”原則。環(huán)境治理設(shè)施與項目建設(shè)的主體工程應(yīng)同時設(shè)計、 同時施工、同時投產(chǎn)使用。 6、在項目建設(shè)中將嚴(yán)格遵守國家計委、國家環(huán)境保護(hù)委員會頒發(fā)的建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定，確保本項目建成后對環(huán)境不造成污染，實現(xiàn)衛(wèi)生達(dá)標(biāo)。 7、環(huán)境綠化。建筑平面布置充分利用現(xiàn)有的空地進(jìn)行綠化，種植花草樹木、草坪、綠籬。提高綠化面積，可作為凈化空氣、調(diào)節(jié)氣溫、改善勞動條件、保護(hù)和美化環(huán)境的重要措施，從而可減少生產(chǎn)對環(huán)境的污染。 （三）環(huán)境影響評價 通過對項目建設(shè)和生產(chǎn)過程中各種污染源、污染物及相關(guān)治理措施的分析，我們