国家高技术产业化示范工程项目建议书

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清华大学卓越生产运营总监高级研修班

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国家高技术产业化示范工程项目建议书
国家高技术产业化示范工程 项目建议书 项目名称: 应用于微电机及高频变压器的平面绕组 申报单位:维用-长城电路有限公司 地 址:湖南省长沙市雨花路161号 邮政编码:410007 联 系 人:李晓明 刘文辉 电 话:0731-5552057 传 真:0731-5554180 主持部门:湖南省发展计划委员会 申报日期:2002年12月08日 目录 1 项目概述 2 2 产业关联度分析 6 2.1对上游产业的影响: 6 2.2对下游产业的影响 7 3 产品的市场前景 8 4 项目的必要性及意义,国内外现状和技术发展趋势 10 4.1项目的必要性及意义: 10 4.2国内外现状 12 4.3技术发展趋势 13 5 项目的技术基础 14 5.1成果来源及知识产权情况 14 5.2项目中试情况 14 5.3技术及工艺特点 14 5.4项目关键技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用 19 6 建设方案、规模、地点、期限 21 7 项目单位概况 21 7.1项目单位概况 21 7.2项目负责人概况 22 8 原材料供应及外部配套情况 23 8.1原材料供应 23 8.2外部配套情况 23 9 投资估算与资金筹措 25 9.1固定资产投资估算 25 9.2流动资金估算 26 9.3项目总投资 27 9.4资金筹措 27 10 经济效益初步分析 28 10.1生产规模 28 10.2产品总成本 28 10.3销售收入 29 10.4利税总额 29 10.5投资利润率 29 10.6投资回收期 30 10.7盈亏平衡点 30 10.8结论 30 11附件 31 项目概述 平面绕组是一种特殊的厚铜多层印制电路板,主要应用于机电行业的微电机、平面变压 器及电感元件,取代目前广泛使用的铜导线绕组,是微电机行业、变压器及电感的重要 组件(部件)。成为当今世界该行业发展的潮流。采用平面绕组的微电机及平面变压器 是近几年才面世的一种全新产品。与常规电机/变压器不同,采用了平面绕组的微电机/ 平面变压器没有铜导线,代之以平面绕组,因而其体积远低于常规变压器/电机,绕组能 够直接制作在印刷电路板上。其突出优点是能量密度高,因而体积大大缩小,相当于常 规微电机/变压器的5%—10%;效率高,通常为97%~99%;工作频率高,从50kHz到2MHz; 低漏感(小于0.2%);低电磁干扰(EMI)等。也称是电机技术及变压器的一次革命,而集成 了平面变压器的模块电源(含AC-DC 及DC-DC 开关 电源),在技术上更是一次飞跃;采用了平面绕组的新一代微电机及平面变压器以其灵 活的功率变换方式,高性能、高功率密度、高效率,在21世纪必将得到大力发展,且将 在电力电子技术中占有很大比重。这些都离不开且必需依赖于平面绕组技术的支持。 随着中国加入世贸组织(WTO),中国微电机产业无疑是受益最大的产业之一。主要原因 是:①中国微电机工业通过20年的快速发展,已经形成比较完善的工业生产体系,成为世 界微电机生产大国。②国内外微电机市场的日益扩大会给国内企业带来发展机遇。目前国 际市场微特电机需求量40亿台以上,据预测,今后5一10年,微电机年需求增长率平均8 %左右,这样到2010年,市场需求量将达到100亿台,比现在翻一番多。③中国大陆劳动 力价格便宜,而大量的微电机产品属于劳动密集型产业,更适合中国国情。因此,中国 加人WTO,为我国微电机产品进一步占领国际市场带来了千载难逢的机遇。同时我们也要 正视差距,直面挑战。应该看到,我国微电机工业还是一个亟待完善和加强的产业,产 品结构和企业结构不尽合理,劳动生产率还比较低下,象类似平面绕组一样先进的技术 和工艺还比较少,我们应该抓住机遇,不断应用新技术,优化产品结构,增强国际竞争 力。 1994年邮电部作出重大决策,大力推广开关电源以取代相控电源,十年来,通讯电 源行业得以迅猛发展,今天基于平面绕组的平面变压器及各种开关电源功能模块的需求 量更是增长迅速。 从以下来自中国机电行业投资信息网的统计数据显示:既使在美国,工业发达,经济增 长缓慢的情况下,开关电源在通信领域仍然维持在较高的年增长率,超过15%,可以肯定 ,中国通讯电源行业有更大的发展潜力。 (百万美元) |用户应用领域 |AC-DC开关电源 |DC-DC开关电源 | | |1996 |1998 |2001 |年 增 |1996 |1998 |2001 |年 增 | | | | | | | | | | | | | | | |长 率 | | | |长 率 | |计算机/办公自 |1417.5|1807.1|2600.8|12.9% |277.1|363.1|545.3 |14.5% | |动化 | | | | | | | | | |远程及数据通讯|761.9|1035.8|1579.9|15.1% |304.6|404.0|618.0 |15.2% | |工业/仪器 |333.3 |399.8 |522.5 |9.4% |85.0 |105.2|145.2 |11.3% | |军事/航天 |124.4 |129.4 |137.3 |2.0% |78.1 |86.3 |100.2 |5.1% | |其它 |14.6 |16.9 |21.1 |7.5% | | | | | |总计 |2671.7|3389.0|4861.6|12.7% |744.8|958.6|1408.7|13.6% | 高功率密度及高效率的微电机及平面变压器是机电领域的制高点,而平面绕组技术 则是左右其发展的关键技术之一;我国并不缺乏机电领域的理论研究,缺少的是为实现 集成化、模块化、高效力化所必需的基础工业的配套产业。目前微电机、平面变压器、 高功率密度及高效率的功能模块所需的平面绕组全部被国外产品垄断,完全依赖进口, 因此,我国迫切需要与之配套的平面绕组生产项目来满足国民经济需求,工业生产,信 息安全,军事/航天需求。 《应用于微电机及高频变压器的平面绕组》项目不但能填补国内空白,同时还能节约 大量外汇,并可以出口创汇。 维用- 长城电脑有限公司是一家专业生产印制电路板的生产企业,近几年抓住市场机遇,专注 于拥有自主知识产权的平面绕组生产技术的研发,特别在2000年9月开始的与朗迅科技的 合作,通过一年半的努力,不但攻克了平面绕组生产技术的难关达到国际先进的地位, 而且使产品的成本有了较大幅度的下降,并通过了湖南省发展计划委员会组织的科技成 果鉴定。鉴定委员会建议在小批量生产的基础上扩大规模,加大投入加速实现产业化。 基于平面绕组项目已经突破如下核心技术:1.厚铜层压技术。2.厚铜 钻铣技术。3.厚铜涂覆技术。4.电压阻抗测试技术。本项目的其他延伸项目:如“特种微 电机及平面变压器的设计制造”,“高导热金属绝缘材料设计制造”等项目将为中国机电事 业的发展提供坚实的基础。 目前维用- 长城已成为国际国内众多知名的机电及电源企业的合格供应商,如:Lucent/Tyco,Emer son/Avansys,Artesyn 全球知名企业均与维用- 长城电路有限公司有稳定的业务伙伴关系,国内知名的两大通讯电源企业华为及中兴通 讯也相继成为维用-长城的重要顾客,最近,湖南计算机股份有限公司应用维用- 长城平面绕组技术成功的开发出《三相无刷微电机》,一举填补了该项目的国内空白。 由于我公司平面绕组系列产品设计思想先进,具有独创的加工工艺,加工成本合理,技 术成熟,处于国际先进水平,填补了国内空白。产品通过了美国朗讯科技的认定和国内 深圳华为公司的测试,并已批量供货,具备了产业化的基本条件。公司将投资11300万元 ,其中固定资产投资8300万元,铺底流动资金3000万元,建成一个年生产能力为:2600 万片的平面绕组的产业化基地,主要建设内容为建设研发生产及配套设施15480平方米, 购置主要研发、生产、检测设备200多台(套),本项目资金来源企业自筹6000万元、银 行贷款4000万元、申请国家专项资金1300万元。 预期本项目达产后可实现:年生产能力2600万片(块),年销售收入3亿元,出口创 汇3250万美金,净利润4500万元,利税总额5800万元,投资利润率37.24%,投资回收期 4.62年(含建设期),本项目的生产能力利用率盈亏平衡点BEF为30.87%。本项目指标高 于同行业的平均水平,产品替代进口。具有良好的社会效益和经济效益。 综上所述,本项目符合国家产业发展策略,技术上国际领先,具有极大的市场需求 ,产品国际市场竞争力强,填补国内空白,其各项财务指标的计算结果表明:项目赢利 性较好,具有较强的抗风险能力,经济效益和社会效益十分显著。总体结论项目可行。 产业关联度分析 平面绕组作为一种主要应用于机电行业的特殊印制电路板,是实现电子产品及相关 通讯电源产品小型化,高密度及高可靠性的关键环节之一,它的产业化和推广应用必将 会产生深远的影响: 2.1对上游产业的影响: 1. 带动我国PCB行业的发展 近十年来,我国PCB业的发展迅速,但生产相对集中在一些常规的、较低技术层次 的、低附加值的产品上,美国等世界经济强国在平面绕组等一些特殊高技术、高附加值 的产品领域仍有着较大的优势,垄断着市场。维用- 长城平面绕组项目的设立将打破这一领域的国际市场被西方发达国家垄断的局面,带动 中国PCB业参与高利润高附加值产品的国际市场的竞争。同时平面绕组的制造技术大大丰 富了我国PCB制造技术的内涵,必将推动我国PCB制造行业迈上新的台阶。 2. 促进国内PCB主要原辅料生产技术的发展 平面绕组使用的铜箔的厚度一般在3OZ以上,最厚可达10 OZ;绝缘层的玻璃化温度在170℃,垂直板面的耐击穿电压为2kv/mil。由于国内还没有专 门的平面绕组生产厂家,目前国内覆铜板的供应商对这种特殊板材的供应无论是产量还 是性能上与国外同行业相比还有很大的差距。可以预见,本项目的发展将会极大的推动 国内特殊覆铜板的生产。 3. 推动化学沉铜工艺的发展 平面绕组的厚径比通常在5:1至8:1左右,且通常对孔内铜厚有较高要求,这对传统 的化学沉铜及电镀铜工艺提出了更高的要求。平面绕组的发展将促进各电镀技术的进步 和工艺能力的提高。 4. 促进钻孔技术的进步 平面绕组的机械性能与普通的多层板相比有较大的差异,使用传统的钻孔刀具和铣板 刀具会使印制板的机加工过程的成本加大,同时加工质量也难以达到要求。厚铜箔印制 电路板的发展将促进印制板加工刀具的发展。 2.2对下游产业的影响 1. 促进机电行业的发展 目前我公司生产的平面绕组主要应用于新型微电机行业、平面变压器及集成了平面 变压器的模块通讯电源以及各类电感元件。采用平面绕组的微电机/平面变压器是最近两 年国际上出现的一种全新微电机/变压器,该种电机/变压器没有铜绕线,代之以厚铜多 层印制电路板的平面绕组,其厚度远低于常规电机/变压器,并具有以下突出优点:能量 密度高,体积大大缩小(相当于传统变压器的20%)、效率高,漏感低,电磁干扰小,且 外观和一致性好,适合全自动化生产,成为当今世界该行业发展的潮流。它的应用也促 使机电产品朝小型化、模块化、高效率以及高功率密度的方向发展。 2. 促进其他电子产品的小型化 尽管平面绕组最初是应用在通讯电源上,但由于微电机和变压器是大多数机电及电子 产品的核心部件,目前已扩大应用到笔记本计算机、汽车电子、数码相机、数字化电视 等方面。平面变压器的生产品种,已涉及到常规的铁氧体磁芯变压器(用插针)的各个 方面,如功率变压器、宽带变压器和阻抗匹配变换器等。使用了平面绕组的微型电机更 是应用领域广泛。平面绕组项目的发展将加速平面变压器及微电机在其他电子产品上的 应用,促使电子产品的小型化和轻薄化。本项目的设立,将加快国内各相关产品的开发 速度,缩短开发周期,提高开发起点,促进电子产品开发的全面发展。 产品的市场前景 由于平面绕组的主要应用方向是微电机、平面变压器及电感,因此,以微电机及通 讯电源的发展为例来评价平面绕组的市场前景。下面是近十年来微电机及中国通信电源 的发展来分析: 微电机是现代化军事装备、工艺装备以及自动控制系统中的重要精密机电元件,也 是办公自动化设备、各种车辆和家用电器中不可缺少的传动元件。我国微电机工业60年 代前后才开始全面发展。改革开放以来,发展更为迅速,产量越来越大,生产厂家也因 此增加了10倍,达到400家左右,其中三资企业50多家。目前已有微电机生产及配套厂家 1千家以上,从业人员10万人,工业年产值超过100亿元;1999年出口各类微电机10亿台 ,资料统计,我国微电机的出口量每年按30%的速度增长。现在,国内年产各种微电机超 过15亿台,目前国际市场微特电机需求量40亿台以上,据预测,今后5一10年,微电机年 需求增长率平均8%左右,这样到2010年,市场需求量将达到100亿台,对平面绕组的需 求将达到1000亿元。增长主要体现在汽车工业、家电工业特别是小家电工业,声像设...
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