目 录 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十 一 十 二 概 述 MOCVD 设 备 市 场 分 析 MOCVD 设 备 技 术 发 展 状 况 本 项 目 技 术 方 案 技 术 来 源 与 技 术 指 标 项 目 建 设 规 模 建 设 条 件 项 目 进 度 安 排 企 业 组 织 与

增 资 广 东 中 科 宏 微 半 导 体 设 备 有 限 公 司 可 行 性 研 究 报 告 深 圳 市 洲 明 科 技 股 份 有 限 公 司 二 〇 一 一 年 十 二 月 0

目 录 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十 一 十 二 概 述 MOCVD 设 备 市 场 分 析 MOCVD 设 备 技 术 发 展 状 况 本 项 目 技 术 方 案 技 术 来 源 与 技 术 指 标 项 目 建 设 规 模 建 设 条 件 项 目 进 度 安 排 企 业 组 织 与 劳 动 定 员 环 境 保 护 投 资 估 算 经 济 技 术 指 标 分 析 风 险 分 析 项 目 收 益 测 算 附 件 1

一 概 述 ( 一 ) 广 东 省 中 科 宏 微 半 导 体 设 备 有 限 公 司 简 介 广 东 省 中 科 宏 微 半 导 体 设 备 有 限 公 司 ( 以 下 简 称 中 科 宏 微 ) 是 一 家 依 法 设 立 并 有 效 存 续 的 有 限 责 任 公 司, 其 注 册 地 址 在 : 广 州 高 新 技 术 产 业 开 发 区 科 学 城 开 源 大 道 11 号 A4 栋 首 层 ; 目 前 注 册 资 本 暨 实 收 资 本 为 1000 万 元 人 民 币 ; 企 业 法 人 营 业 执 照 号 : 440108000036321 经 营 范 围 为 研 究 开 发 生 产 销 售 半 导 体 设 备 及 其 零 部 件 提 供 相 关 技 术 咨 询 服 务 股 东 为 广 东 省 工 业 技 术 研 究 院 ( 二 ) 本 次 增 资 情 况 基 于 中 科 宏 微 现 有 经 营 状 况 和 未 来 发 展 规 划, 中 国 科 学 院 半 导 体 研 究 所 ( 以 下 简 称 半 导 所 ) 广 东 省 工 业 技 术 研 究 院 ( 以 下 简 称 工 研 院 ) 广 东 国 晟 投 资 有 限 公 司 ( 以 下 简 称 国 晟 投 资 ) 东 莞 勤 上 光 电 股 份 有 限 公 司 ( 以 下 简 称 勤 上 光 电 ) 深 圳 市 洲 明 科 技 股 份 有 限 公 司 ( 以 下 简 称 洲 明 科 技 ) 拟 进 行 增 资, 增 加 注 册 资 本 金 额 为 12071.31 万 元 人 民 币 各 家 增 资 金 额 及 方 式 如 下 : 序 号 股 东 姓 名 / 名 称 各 股 东 认 购 的 各 股 东 认 购 的 公 司 公 司 增 加 注 册 注 册 资 本 出 资 方 式 资 本 数 额 1 中 国 科 学 院 半 导 体 研 究 所 3000 万 元 技 术 成 果 2 广 东 省 工 业 技 术 研 究 院 1081.31 万 元 实 物 资 产 2

3 广 东 国 晟 投 资 有 限 公 司 5000 万 元 货 币 4 东 莞 勤 上 光 电 股 份 有 限 公 司 2000 万 元 货 币 5 深 圳 市 洲 明 科 技 股 份 有 限 公 司 990 万 元 货 币 其 中, 半 导 所 以 经 依 法 评 估 的 技 术 成 果 作 价 3000 万 元 人 民 币 投 入 公 司 ( 技 术 成 果 作 价 上 限 为 3000 万 元, 具 体 金 额 以 财 政 部 备 案 核 准 数 据 为 准, 最 终 股 比 以 核 准 数 据 折 算 ); 工 研 院 以 经 依 法 评 估 的 实 物 资 产 1081.31 万 元 出 资 ; 国 晟 投 资 勤 上 光 电 洲 明 科 技 首 期 出 资 额 为 各 自 全 部 出 资 的 20%, 分 别 为 人 民 币 1000 万 元 人 民 币 400 万 元 人 民 币 198 万 元 剩 余 80% 出 资 各 股 东 应 在 增 资 变 更 登 记 日 后 二 年 内 向 公 司 投 入 余 下 出 资 款 ( 三 ) 各 股 东 情 况 简 介 1 半 导 所 半 导 所 成 立 于 1960 年, 位 于 北 京 市 海 淀 区 清 华 东 路 甲 35 号 半 导 体 所 拥 有 两 个 国 家 级 研 究 中 心 国 家 光 电 子 工 艺 中 心 光 电 子 器 件 国 家 工 程 研 究 中 心 ; 三 个 国 家 重 点 实 验 室 半 导 体 超 晶 格 国 家 重 点 实 验 室 集 成 光 电 子 学 国 家 重 点 联 合 实 验 室 表 面 物 理 国 家 重 点 实 验 室 ( 半 导 体 所 区 ); 两 个 院 级 实 验 室 ( 中 心 ) 半 导 体 材 料 科 学 重 点 实 验 室 中 科 院 半 导 体 照 明 研 发 中 心 此 外, 还 设 有 半 导 体 集 成 技 术 工 程 研 究 中 心 光 电 子 研 究 发 展 中 心 半 导 体 材 料 科 学 中 心 高 速 电 路 与 神 经 网 络 实 验 室 纳 米 光 电 子 实 验 室 光 电 系 统 实 验 室 全 固 态 光 源 实 验 室 和 半 导 体 能 源 研 究 发 展 中 心 半 导 体 研 究 所 现 有 职 工 640 余 名, 其 中 科 技 人 员 460 余 名, 中 国 科 学 院 院 士 7 名, 中 国 工 程 院 院 士 2 名, 正 副 研 究 员 及 高 级 工 程 技 术 人 员 198 名, 百 人 计 划 入 选 者 及 国 家 杰 青 获 得 者 35 名 国 家 百 千 万 人 才 工 程 入 选 者 6 名 其 中 黄 昆 先 生 荣 获 2001 年 度 国 家 最 高 科 学 技 术 奖 设 有 5 个 硕 士 学 位 授 予 点, 3

3 个 工 程 硕 士 培 养 点,4 个 博 士 学 位 授 予 点,3 个 博 士 后 流 动 站 半 导 体 所 的 中 长 期 发 展 战 略 目 标 是 : 开 展 与 国 家 发 展 密 切 相 关 的 世 界 科 技 前 沿 的 基 础 性 前 瞻 性 战 略 性 科 技 创 新 活 动, 为 发 展 我 国 的 高 新 技 术 提 供 源 源 不 断 的 动 力 ; 以 国 家 战 略 需 求 为 导 向, 开 展 战 略 高 技 术 研 究, 为 国 民 经 济 和 国 防 建 设 提 供 科 技 支 撑, 并 为 相 关 行 业 的 技 术 进 步 作 出 贡 献 ; 吸 引 聚 集 和 培 养 国 际 一 流 人 才 ; 建 立 具 有 国 际 先 进 水 平 的 开 放 的 实 验 研 究 和 测 试 平 台, 实 现 科 技 创 新 能 力 的 跨 越 和 持 续 发 展, 成 为 引 领 我 国 半 导 体 科 学 技 术 发 展 的 火 车 头 2 工 研 院 广 东 省 工 业 技 术 研 究 院 是 根 据 广 东 省 机 构 编 制 委 员 会 粤 机 编 [2010]2 号 文 的 精 神 组 建 的, 成 立 于 2010 年, 简 称 省 工 研 院 省 工 研 院 为 省 政 府 直 属 的 正 厅 级, 公 益 一 类 的 事 业 单 位, 位 于 广 州 市 天 河 区 长 兴 路 363 号 省 工 研 院 的 主 要 任 务 :( 一 ) 贯 彻 落 实 国 家 和 广 东 省 有 关 工 业 技 术 管 理 创 新 的 政 策 法 规, 为 广 东 省 发 展 先 进 制 造 业 和 高 新 技 术 产 业 提 供 科 技 支 撑 ( 二 ) 承 担 广 东 省 工 业 领 域 科 研 机 构 业 务 指 导, 牵 头 组 建 工 业 领 域 产 学 研 战 略 联 盟 任 务 ( 三 ) 开 展 工 业 领 域 基 础 性 前 瞻 性 和 公 益 性 科 研 工 作, 承 担 广 东 省 工 业 科 技 发 展 战 略 及 产 业 安 全 预 警 产 业 发 展 政 策 咨 询 研 究 等 项 目, 受 委 托 对 全 省 工 业 结 构 调 整 和 学 科 发 展 进 行 调 研 和 规 划 ( 四 ) 承 担 国 家 和 广 东 省 工 业 重 大 科 技 计 划 军 工 科 研 和 军 转 民 项 目 科 技 成 果 转 化 推 广 和 产 业 化 等 工 作, 组 织 实 施 广 东 省 工 业 科 研 领 域 国 际 合 作 与 交 流 ( 五 ) 建 设 国 家 和 广 东 省 工 业 领 域 重 点 实 验 室 工 程 实 验 室 公 共 实 验 室 工 程 中 心 等 科 技 4

创 新 及 基 础 条 件 平 台, 开 展 工 业 产 业 共 性 技 术 引 进 研 发 和 成 果 转 化, 为 广 东 省 工 业 企 业 提 供 新 技 术 新 产 品 新 工 艺 ( 六 ) 承 担 国 家 和 广 东 省 部 分 工 业 环 境 评 估 与 检 测 产 品 质 量 监 督 检 验 仲 裁 和 检 测 评 价 工 作 ( 七 ) 负 责 院 本 部 和 紧 密 层 机 构 国 有 资 产 财 政 经 费 和 项 目 经 费 的 监 督 管 理 ; 负 责 院 属 各 单 位 的 学 科 规 划 基 本 建 设 和 科 技 支 撑 等 条 件 的 建 设, 负 责 院 属 各 单 位 的 党 政 领 导 班 子 的 管 理 和 党 建 及 精 神 文 明 建 设 等 工 作 ( 八 ) 承 担 广 东 省 部 分 工 程 类 技 术 人 员 的 继 续 教 育 和 高 级 专 业 职 称 资 格 评 审 工 作 ( 九 ) 承 办 广 东 省 政 府 和 有 关 部 门 交 办 的 其 他 工 作 3 国 晟 投 资 广 东 国 晟 投 资 有 限 公 司 是 以 总 资 产 超 千 亿 元 的 广 东 省 大 型 国 有 企 业 航 母 广 东 省 广 晟 资 产 经 营 有 限 公 司 为 控 股 股 东, 致 力 于 节 能 减 排 领 域 投 资, 目 前 主 营 业 务 是 工 业 地 产 开 发 LED 照 明 合 同 能 源 管 理 服 务, 目 标 是 打 造 行 业 内 最 具 成 长 性 和 竞 争 力 的 创 新 企 业 广 东 国 晟 投 资 有 限 公 司 的 兄 弟 公 司 河 南 广 晟 高 科 技 投 资 有 限 公 司, 在 河 南 许 昌 中 原 电 气 谷 投 资 建 设 的 广 晟 科 技 园 占 地 面 积 800 亩, 计 划 于 2015 年 前 投 资 20 亿 元 以 上, 打 造 年 销 售 额 超 100 亿 元 的 综 合 产 业 集 群, 力 争 成 为 国 际 LED 照 明 应 用 领 域 标 杆 企 业 及 绿 色 照 明 综 合 解 决 方 案 服 务 商, 在 此 基 础 上 为 全 球 节 能 减 排 事 业 做 出 贡 献! 广 东 国 晟 投 资 有 限 公 司 管 理 总 部 营 销 中 心 位 于 珠 江 新 城 富 力 中 心, 研 发 中 心 位 于 广 州 市 番 禺 天 安 节 能 科 技 园, 生 产 基 地 位 于 河 南 省 许 昌 市 及 江 西 省 赣 州 市 4 勤 上 光 电 勤 上 光 电 股 份 有 限 公 司 创 建 于 1993 年, 位 于 广 东 东 莞 市 常 平 镇 横 江 5

厦 管 理 区 是 国 家 级 高 新 技 术 企 业, 中 国 半 导 体 照 明 技 术 标 准 工 作 组 成 员, 广 东 省 LED 产 业 联 盟 主 席 单 位, 拥 有 国 家 认 可 实 验 室 博 士 后 科 研 工 作 站, 是 LED 道 路 照 明 LED 显 示 景 观 照 明 商 用 照 明 家 居 照 明 太 阳 能 风 能 应 用 特 种 照 明 等 产 品 综 合 应 用 解 决 方 案 供 应 商 和 优 秀 商 业 模 式 提 供 商 勤 上 光 电 为 深 交 所 中 小 板 上 市 企 业, 股 票 代 码 :002638 二 MOVCVD 设 备 市 场 分 析 半 导 体 照 明 是 继 白 炽 灯 荧 光 灯 之 后 照 明 光 源 的 有 一 次 革 命, 节 能 潜 力 大, 产 业 带 动 性 强, 是 最 有 发 展 前 景 的 高 效 照 明 技 术, 随 着 我 国 产 业 结 构 调 整 发 展 方 式 转 变 进 程 的 加 快, 半 导 体 照 明 节 能 产 业 作 为 节 能 减 排 的 重 要 措 施 迎 来 新 的 发 展 机 遇, 也 为 MOCVD 重 大 装 备 的 国 产 化 提 供 强 大 的 发 展 动 力 LED 产 业 链 一 般 分 为 以 下 几 部 分 : 外 延 芯 片 封 装 应 用 MOCVD 即 金 属 有 机 物 化 学 气 相 沉 积 设 备, 是 LED 外 延 的 最 关 键 设 备, 其 购 置 成 本 约 占 整 个 LED 生 产 线 成 本 的 三 分 之 二 半 导 体 照 明 产 业 的 迅 猛 发 展, 对 MOCVD 设 备 的 需 求 量 不 断 增 加, 而 全 球 90% 以 上 的 MOCVD 市 场 都 被 德 国 AIXTRON 公 司 和 美 国 VEECO 公 司 的 垄 断, 目 前 我 国 生 产 型 MOCVD 设 备 完 全 依 赖 进 口, 每 年 需 投 入 巨 资 来 购 置 此 类 设 备, 而 且 维 护 和 零 配 件 的 采 购 存 在 很 多 的 不 便, 更 为 严 重 的 是, 一 旦 国 外 对 我 国 实 行 禁 运, 后 果 将 不 堪 设 想 面 对 巨 大 的 国 内 消 费 市 场 和 完 全 依 赖 进 口 的 不 利 局 面, 无 论 从 政 治 角 度 还 是 经 济 角 度, 都 需 要 有 自 主 知 识 产 权 的 生 产 型 MOCVD 设 备 来 支 撑 同 时 MOCVD 项 目 的 成 功 运 作, 解 决 半 导 体 市 场 急 需 的 产 业 化 关 键 技 术, 会 带 动 一 批 配 套 产 业 的 发 展 和 进 步, 也 将 对 我 国 半 导 体 装 备 制 造 业 的 发 展 带 来 巨 大 的 牵 引 和 提 升 作 用 6

本 项 目 瞄 准 半 导 体 外 延 生 长 的 关 键 设 备 MOCVD 开 展 核 心 技 术 的 自 主 创 新 研 发, 攻 克 MOCVD 系 统 研 发 的 关 键 技 术 问 题, 研 制 可 一 次 生 长 48 片 2 英 寸 的 氮 化 镓 基 材 料 MOCVD 装 备, 和 多 反 应 室 串 联 式 MOCVD 设 备, 并 实 现 工 业 化 生 产 应 用 在 研 究 过 程 中, 围 绕 MOCVD 反 应 室 系 统 气 体 输 运 系 统 自 动 控 制 技 术 和 尾 气 及 安 全 警 报 装 置 等 几 个 主 要 核 心 部 分 开 展 研 究, 掌 握 MOCVD 核 心 技 术 完 成 关 键 部 件 的 设 计 和 制 造, 提 高 消 耗 性 易 损 性 关 键 设 备 部 件 的 开 发 与 自 主 创 新 能 力, 降 低 设 备 成 本 ; 对 自 主 研 发 的 生 产 型 MOCVD 设 备 开 展 材 料 外 延 工 艺 探 索, 实 现 产 业 化 应 用, 验 证 稳 定 性 和 重 复 性 等 设 备 性 能, 优 化 改 进 工 艺, 制 备 出 高 质 量 第 三 代 半 导 体 光 电 子 照 明 材 料 ; 开 展 与 MOCVD 设 备 相 关 的 标 准 工 艺 流 程 制 定 与 设 备 产 业 化 制 造 相 关 的 问 题, 开 展 国 产 生 产 型 MOCVD 批 量 生 产 制 造, 近 期 目 标 是 实 现 年 产 量 在 一 百 台 以 上 的 批 量 生 产 能 力, 部 分 替 代 进 口 设 备, 占 据 国 内 外 部 分 市 场, 彻 底 改 变 我 国 此 类 设 备 完 全 依 赖 进 口 的 局 面 1 市 场 需 求 分 析 : GaN-MOCVD 设 备 在 全 球 市 场 的 主 要 分 布 为 中 国 大 陆 台 湾 地 区 韩 国 以 及 欧 美 地 区 我 国 是 世 界 未 来 最 大 的 化 合 物 半 导 体 消 费 市 场, 国 内 产 业 界 扩 容 很 快, 特 别 是 随 着 国 内 半 导 体 照 明 产 业 的 快 速 发 展, 对 MOCVD 设 备 的 需 求 量 不 断 增 加 2009 年 中 国 大 陆 的 MOCVD 数 量 增 长 迅 速, 目 前 国 内 企 业 生 产 型 MOCVD 超 过 130 台,2010 年 中 国 MOCVD 购 置 数 量 依 然 保 持 快 速 增 长 势 头, 预 计 各 个 厂 商 在 中 国 装 机 的 MOCVD 机 台 数 量 将 在 150 到 200 台 之 间,, 全 球 预 计 新 增 MOCVD580-700 台, 7

国 内 预 计 新 增 350-400 台, 台 湾 新 增 110-130 台, 韩 国 新 增 120-200 台 可 以 预 见 随 着 全 球 半 导 体 照 明 产 业 规 模 的 扩 展 将 带 动 MOCVD 装 备 产 业 的 持 续 快 速 发 展, 预 计 在 未 来 5-10 年 的 国 内 MOCVD 市 场 需 求 将 超 过 150 亿 美 元 目 前 德 国 AIXTRON 公 司 和 美 国 VEECO 公 司 的 MOCVD 设 备 订 单 工 序 已 经 排 到 近 两 年 以 后 中 国 大 陆 和 周 边 地 区 将 是 国 产 化 MOCVD 设 备 的 最 大 目 标 市 场, 本 地 区 MOCVD 设 备 的 市 场 状 况 对 国 产 化 MOCVD 设 备 的 进 程 影 响 是 非 常 大 的 中 国 有 上 百 家 大 学 科 研 机 构 和 公 司 从 事 氮 化 镓 基 蓝 绿 色 发 光 二 极 管 的 材 料 生 长 器 件 工 艺 的 相 关 研 究 和 开 发 工 作 MOCVD 用 于 科 研 的 主 要 单 位 有 中 科 院 半 导 体 所 北 京 大 学 清 华 大 学 中 电 集 团 中 科 院 物 理 所 南 昌 大 学 西 安 交 大 长 春 光 机 所 等 多 所 大 学 和 科 研 机 构 大 陆 主 要 企 业 用 户 : 三 安 光 电 大 连 路 美 上 海 蓝 宝 山 东 华 光 蓝 光 科 技 深 圳 方 大 联 创 光 电 扬 州 中 科 河 北 立 德 士 兰 微 同 方 股 份 乾 照 光 电 等 台 湾 主 要 企 业 用 户 有 : 鼎 元 晶 电 璨 圆 光 镓 华 上 光 磊 泰 谷 新 世 纪 等 韩 国 主 要 用 户 有 :LG Samsung 光 电 子 (AUK) 韩 国 标 准 科 学 研 究 院 光 州 科 学 技 术 院 首 尔 大 学 全 北 大 学 庆 北 大 学 全 南 大 学 等 这 些 公 司 和 研 究 机 构 正 是 GaN-MOCVD 设 备 的 消 费 群 体 2 竞 争 对 手 分 析 : 8

目 前 世 界 上 商 用 MOCVD 生 产 企 业 只 有 很 少 的 几 家, 主 要 包 括 德 国 爱 思 强 (Aixtron, 70% 左 右 国 际 市 场 占 有 率 ) 英 国 托 马 仕 雯 (ThomasSwan, 被 Aixtron 收 购 ) 美 国 维 易 科 (Veeco,25% 左 右 国 际 市 场 占 有 率 ) 日 本 大 阳 酸 素 (Sanso, 主 要 在 本 国 销 售 ) 等 公 司, 而 我 国 MOCVD 设 备 产 业 化 水 平 与 生 产 需 求 之 间 极 不 对 应, 国 内 LED 厂 家 所 需 的 MOCVD 设 备 完 全 依 赖 进 口 目 前 我 国 生 产 型 MOCVD 和 国 外 成 熟 厂 家 设 备 相 比 不 管 是 研 究 水 平 还 是 产 业 化 水 平, 都 存 在 一 定 差 距 ; 技 术 上, 国 外 几 家 大 公 司 都 有 自 己 的 核 心 技 术, 并 且 有 专 利 保 护, 我 们 一 定 要 发 展 具 有 自 主 知 识 产 权 的 产 品 ; 在 市 场 销 售 方 面, 国 外 设 备 产 品 有 多 种 型 号 可 供 选 择, 拥 有 一 批 稳 定 的 客 户 群 体, 已 经 积 累 了 丰 富 的 市 场 化 运 作 经 验 但 是 通 过 我 们 多 年 的 设 备 研 制, 也 掌 握 MOCVD 大 部 分 关 键 技 术, 并 且 在 一 些 核 心 技 术 也 有 自 主 知 识 产 权 与 国 外 发 达 国 家 相 比, 国 内 装 备 制 造 业 相 对 落 后, 但 近 年 来 随 着 我 国 科 技 水 平 的 提 高, 光 机 电 一 体 化 设 计 和 精 密 加 工 能 力 水 平 有 了 较 大 的 改 观, 在 很 大 程 度 上 已 经 可 以 满 足 国 内 MOCVD 部 分 零 部 件 的 技 术 要 求 在 MOCVD 设 备 研 制 过 程 中, 我 们 与 多 家 相 关 零 配 件 供 应 商 长 期 合 作, 保 持 密 切 联 系, 形 成 了 良 好 的 原 材 料 供 货 关 系 和 部 件 研 制 合 作 关 系 在 市 场 上, 我 国 将 是 世 界 上 MOCVD 最 大 的 应 用 市 场, 而 国 产 化 MOCVD 设 备 的 价 格 低 维 护 方 便 等 国 外 设 备 无 法 比 拟 的 优 点, 使 得 国 产 化 MOCVD 拥 有 本 国 内 巨 大 的 市 场 优 势 在 成 本 上, 自 主 制 造 MOCVD 设 备, 其 核 心 反 应 室 及 其 关 键 部 件 已 完 全 可 以 国 产 化, 电 气 控 制 部 分 9

可 国 产 化, 部 分 真 空 部 件 可 以 国 产 化, 在 此 基 础 上 与 国 际 主 要 厂 商 相 比, 成 本 可 以 降 低 30% 以 上, 如 实 现 气 体 控 制 部 分 的 国 产 化, 则 可 以 降 低 成 本 40% 以 上, 因 此 以 价 格 优 势 进 入 市 场, 是 重 大 装 备 切 入 市 场 的 重 要 方 式 在 服 务 方 面, 目 前 国 际 的 MOCVD 供 应 商, 只 提 供 设 备, 不 提 供 完 整 材 料 制 备 工 艺, 我 们 利 用 中 科 院 半 导 体 所 在 外 延 材 料 方 面 的 优 势, 拟 在 设 备 研 制 过 程 中, 同 时 完 成 能 够 满 足 市 场 需 求 的 外 延 材 料 工 艺 研 究, 在 为 客 户 提 供 MOCVD 装 备 的 同 时, 一 并 提 供 相 关 的 外 延 材 料 技 术, 为 客 户 提 供 解 决 方 案, 从 而 为 进 入 市 场 提 供 有 力 的 竞 争 优 势 总 之 国 内 设 备 研 制 经 过 多 年 的 发 展 历 史, 有 相 当 的 技 术 积 累, 在 设 备 和 外 延 工 艺 有 了 一 定 的 基 础 和 经 验, 具 备 了 产 业 化 发 展 的 基 本 条 件 通 过 本 项 目 的 开 展, 利 用 国 内 外 技 术 资 源, 加 快 技 术 创 新, 实 现 MOCVD 国 产 化, 与 国 外 设 备 相 比, 在 成 本 市 场 服 务 甚 至 某 些 技 术 方 面 具 有 一 定 的 竞 争 优 势 3 替 代 产 品 : 从 目 前 人 们 的 认 知 水 平 来 看,MOCVD 作 为 化 合 物 半 导 体 外 延 的 最 主 要 设 备, 在 LED 产 业 链 中 地 位 牢 固, 不 会 有 其 它 替 代 产 品 出 现, 只 是 随 着 MOCVD 自 身 技 术 的 发 展 和 LED 产 业 对 外 延 要 求 的 提 高 而 更 新 换 代 三 MOCVD 技 术 发 展 状 况 : 1 国 外 情 况 国 外 发 达 国 家 的 MOCVD 研 制 和 应 用 历 史 悠 久, 技 术 发 展 相 对 成 10

熟, 已 经 推 出 多 种 商 用 机 型 制 造 商 主 要 集 中 在 欧 洲 美 国 和 日 本, 其 中 德 国 AIXTRON 美 国 VEECO 这 两 家 公 司 占 据 了 国 际 市 场 的 90% 以 上 生 产 厂 商 主 要 在 核 心 技 术 领 域 展 开 研 发 和 竞 争, 不 断 向 规 模 化 生 产 用 大 容 量 设 备 的 方 向 发 展, 各 自 的 技 术 特 点 和 优 势 也 不 尽 相 同 德 国 AIXTRON 公 司 生 产 的 MOCVD 设 备 以 行 星 式 旋 转 技 术 为 代 表, 有 气 垫 自 转 喷 气 口 设 计 方 面 的 专 利 其 反 应 系 统 采 用 常 压 水 平 式 生 长 和 气 浮 轴 承 式 结 构, 目 前 市 场 上 推 出 的 大 型 反 应 室 有 一 次 可 生 长 42 片 2 英 寸 外 延 片 的 AIX 2800G4 HT 型 和 60 片 2 英 寸 的 AIX 2800G4-R 型 英 国 THOMAS SWAN 公 司 ( 被 AIXTRON 公 司 收 购 ) 采 用 双 进 气 设 计, 通 过 细 密 的 气 管 将 Ⅲ 族 和 Ⅴ 族 反 应 气 体 交 错 送 入 反 应 室, 喷 淋 头 有 专 利 保 护 目 前 市 场 上 推 出 的 大 型 设 备 型 号 为 一 次 可 生 长 19 片 2 英 寸 和 31 片 2 英 寸 两 种 机 型 美 国 VEECO 公 司 生 产 的 MOCVD 设 备 以 高 速 转 盘 (TurboDisc) 而 著 称, 其 高 速 转 盘 技 术 有 专 利 保 护 目 前 市 场 上 推 出 的 大 型 反 应 室 有 一 次 可 生 长 21 片 2 英 寸 外 延 片 的 E300 GaNzilla Tool 型 和 45 片 2 英 寸 的 TurboDisc K465 型 日 本 Nippon SANSO 公 司 拥 有 独 特 的 MOCVD 外 延 生 长 设 备 和 技 术, 其 设 备 的 技 术 特 点 为 横 向 三 向 流 (Three-Flow) 系 统, 生 长 的 晶 体 质 量 较 好 目 前 市 场 上 推 出 的 一 次 可 生 长 10 片 2 英 寸 外 延 片, 设 备 型 号 为 SR-23K 另 外 英 国 ( 爱 尔 兰 )EMF 公 司 研 制 生 产 的 Pi-25 型 MOCVD 设 备, 其 反 应 室 为 水 平 式, 采 用 四 周 供 气 中 央 排 气 式 结 构 11

示 : 国 际 上 主 要 商 业 化 厂 家 MOCVD 设 备 的 主 要 区 别 可 归 纳 如 下 表 所 商 家 对 比 内 容 进 气 方 式 水 平 进 气 衬 底 旋 转 加 热 方 式 优 点 缺 点 AIXTRON VEECO THOMAS SWAN 公 转 和 自 转, 其 中 公 转 由 电 机 带 动, 自 转 由 气 垫 悬 浮 带 动 垂 直 多 点 进 气 由 电 机 带 动 高 速 公 转, 无 自 转 采 用 高 频 感 应 加 热 采 用 电 阻 丝 加 热 外 延 材 料 很 均 匀, 外 延 材 料 均 而 且 节 省 原 料, 容 匀, 反 应 室 易 扩 充 到 大 规 模 天 棚 淀 积 物 (24 片 及 以 上 ) 的 很 少 无 需 经 炉 子, 较 适 合 大 规 常 清 洗, 较 模 生 产 适 合 大 规 模 生 产 石 墨 损 耗 大, 反 应 室 天 棚 参 与 淀 积 需 经 常 清 洗, 增 加 了 停 机 时 间 原 料 利 用 效 率 低, 浪 费 很 大, 炉 丝 易 断 损 耗 大 Nippon Sanso 垂 直 喷 淋 头 进 气 三 向 流 系 统, 氨 气 MO 源 氮 气 平 行 入 反 应 室 由 电 机 带 动 低 速 公 转, 无 自 转 公 转 采 用 电 阻 丝 加 热 采 用 电 阻 丝 加 热 喷 淋 头 喷 气 口 在 常 压 及 低 均 匀 地 将 原 料 压 都 可 操 作 喷 射 到 基 片 上, 控 温 精 准, 其 适 合 生 长 含 铟 的 利 用 N2 来 稳 氮 化 物, 省 去 了 定 NH3 MO 自 转, 省 原 料 源 气 体 的 均 匀 混 合 喷 淋 头 易 堵 塞 且 不 易 清 洗, 炉 丝 易 断 损 耗 大, 外 延 材 料 均 匀 性 可 调 性 差 每 次 只 能 生 长 少 量 几 片, 难 于 扩 充 至 更 大 尺 寸 和 规 模 的 设 备 2 国 内 情 况 与 日 美 欧 洲 等 发 达 国 家 相 比, 我 国 MOCVD 技 术 研 究 水 平 和 产 业 化 水 平 尚 有 相 当 差 距, 其 表 现 在 没 有 像 上 述 国 外 那 样 专 业 的 设 备 生 产 厂 家, 生 产 型 大 尺 寸 MOCVD 设 备 完 全 依 赖 与 进 口, 大 型 设 备 的 研 制 尚 处 于 应 用 空 白 在 我 国,MOCVD 技 术 和 设 备 的 研 究 起 步 于 20 世 纪 80 年 代 中 期 80 年 代 国 外 发 达 国 家 对 中 国 实 行 禁 运, 中 国 开 始 自 主 研 制 MOCVD 设 12

备, 从 无 到 有 逐 步 发 展, 至 今 已 有 二 十 年 的 研 发 历 史 首 先 制 造 出 常 压 卧 式 MOCVD 设 备, 后 来 也 研 制 出 了 低 压 立 式 MOCVD 设 备 国 内 最 早 从 事 MOCVD 设 备 研 制 的 单 位 有 中 科 院 长 春 物 理 所 和 西 安 光 机 所 等 1998 年 中 科 院 西 安 光 机 所 研 制 出 我 国 第 一 台 低 压 气 动 旋 转 衬 底 座 MOCVD 设 备 但 这 些 设 备 都 只 是 单 片 研 究 型 的 MOCVD 设 备, 主 要 以 仿 制 为 主, 缺 乏 核 心 技 术, 不 适 合 规 模 化 生 产 九 五 期 间, 中 科 院 半 导 体 所 设 计 研 制 了 一 台 适 合 GaN 材 料 生 长 的 MOCVD 研 究 型 设 备, 一 次 可 外 延 生 长 一 片 2 英 寸 外 延 片 十 五 期 间, 在 863 的 支 持 下, 中 科 院 半 导 体 所 研 制 出 了 可 一 次 生 长 3 片 2 英 寸 外 延 片 的 MOCVD 设 备 样 机 十 一 五 期 间, 在 国 家 863 的 支 持 下, 中 科 院 半 导 体 所 研 制 出 了 可 一 次 生 长 7 片 2 英 寸 外 延 片 的 MOCVD 设 备 样 机, 掌 握 了 大 量 关 键 技 术 和 制 造 经 验 目 前 中 科 院 半 导 体 所 青 岛 杰 生 广 东 昭 信 等 单 位 正 在 致 力 于 开 展 生 产 型 的 大 型 MOCVD 设 备 的 研 制 3 发 展 趋 势 目 前, 世 界 MOCVD 设 备 发 展 十 分 迅 速, 其 未 来 主 要 发 展 趋 势 如 下 : (1) 研 制 大 尺 寸 反 应 室 的 MOCVD 设 备, 提 高 设 备 生 产 能 力 经 历 了 几 十 年 的 发 展 历 程,MOCVD 设 备 从 最 初 的 一 片 机 到 现 在 多 片 的 商 业 化 机 型, 反 映 了 研 制 大 型 化 设 备, 提 高 设 备 生 产 能 力 的 发 展 趋 势 ; (2) 同 一 个 反 应 室 可 外 延 多 片 不 同 大 小 的 衬 底, 不 仅 可 以 开 展 小 尺 寸 衬 底 如 2 英 寸 外 延, 还 可 以 向 更 大 尺 寸 衬 底 如 4 英 寸 6 英 寸 扩 展 ; 13

(3) 通 过 反 应 室 设 计, 减 低 设 备 成 本 和 使 用 成 本 通 过 进 一 步 优 化 送 气 方 式 和 反 应 室 的 结 构 设 计, 来 提 高 NH3 和 MO 源 的 利 用 率, 提 高 表 面 反 应 速 度, 缩 短 工 艺 循 环 时 间, 减 少 设 备 对 环 境 的 依 赖 性 ; (4) 集 成 式 MOCVD 设 备 为 了 提 高 生 产 效 率 和 满 足 材 料 器 件 性 能 要 求, 采 用 多 反 应 室 并 联 结 构, 或 多 工 艺 多 技 术 集 成 在 单 台 设 备 上, 如 以 GaN-MOCVD 为 基 础, 采 用 各 种 其 他 工 艺 技 术 和 辅 助 设 备 相 结 合 来 实 现 特 殊 功 能, 如 ECR-MOCVD(Electron Cyclotron Resonance MOCVD) HVPE-MOCVD(hydride vapor phase epitaxy-mocvd) 等, 这 也 是 MOCVD 设 备 今 后 的 一 个 发 展 方 向 (5) 研 制 有 自 己 特 色 的 专 用 MOCVD 反 应 室 如 研 制 紫 外 或 红 绿 光 LED 专 用 MOCVD 设 备, 高 Al 高 In 含 量 GaN 反 应 室, 需 要 设 备 外 延 片 质 量 很 高 四 本 项 目 技 术 方 案 技 术 来 源 与 技 术 指 标 : 1 技 术 方 案 1) 研 发 原 则 与 思 路 在 开 展 MOCVD 设 备 研 制 过 程 中, 本 着 引 进 消 化 吸 收 再 创 新 的 原 则, 注 重 技 术 集 成 和 集 成 创 新, 走 理 论 分 析 材 料 生 长 设 备 研 制 一 体 化 道 路, 采 用 产 学 研 用 相 结 合 的 开 发 模 式, 开 展 设 备 的 研 发 工 作 在 充 分 借 鉴 国 外 现 有 成 就 的 基 础 上, 开 展 自 主 创 新 研 发 通 过 对 国 外 设 备 的 使 用 与 维 护, 这 些 设 备 包 括 德 国 AIXTRON 美 国 VEECO 英 国 THOMAS SWAN 公 司 的 MOCVD 设 备, 吸 取 国 外 MOCVD 的 先 进 技 术, 积 累 丰 富 的 外 延 生 长 经 验, 并 找 出 了 国 外 设 备 用 于 外 延 14

生 长 中 的 不 足 之 处, 找 出 解 决 办 法, 在 此 基 础 上, 深 入 理 解 掌 握 核 心 技 术, 对 MOCVD 的 关 键 部 件 进 行 创 新 设 计 和 制 造, 达 到 MOCVD 技 术 的 跨 越 式 发 展, 实 现 国 产 MOCVD 设 备 的 产 业 化 制 造 和 生 产 应 用 引 进 优 缺 点 分 析 深 入 掌 握 原 理 消 化 反 应 系 统 加 热 旋 转 输 运 系 统 电 气 控 制 吸 收 产 业 制 造 与 应 用 核 心 技 术 专 利 可 延 续 性 可 拓 展 性 进 行 创 新 设 计 拥 有 自 主 产 权 再 创 新 图 1 技 术 引 进 消 化 吸 收 再 创 新 研 究 思 路 我 们 采 用 如 图 2 的 技 术 流 程, 在 研 发 过 程 中, 充 分 利 用 在 设 备 使 用 和 材 料 生 长 中 积 累 的 经 验, 先 进 行 MOCVD 设 备 系 统 总 体 设 计, 然 后 将 MOCVD 设 备 系 统 进 行 合 理 分 解 为 多 个 子 系 统, 分 解 后 各 子 系 统 的 研 发 工 作 并 行 开 展, 同 时 进 行 设 备 部 件 外 协 机 械 加 工 ( 包 括 反 应 室 进 样 室 机 架 等 金 属 部 件 外 协 加 工 ) 和 通 用 部 件 采 购 ( 包 括 流 量 计 阀 门 管 道 真 空 泵 温 控 表 等 部 件 采 购 ), 电 气 研 制 和 控 制 系 统 开 发 考 虑 相 互 关 系 和 衔 接 在 开 展 各 部 分 研 发 工 作 的 过 程 中, 抓 住 难 点 和 有 关 全 局 的 关 键 点 进 行 突 破 在 各 部 分 研 制 成 功 和 调 试 合 格 的 基 础 上, 进 行 MOCVD 设 备 系 统 的 组 装 和 调 试 然 后 MOCVD 15

系 统 组 装 调 试 ( 调 试 设 备 整 体 正 常 运 转 ) 和 MOCVD 工 艺 验 证, 找 出 问 题, 并 针 对 问 题 对 设 备 进 行 改 进, 直 至 研 制 成 功 符 合 条 件 的 MOCVD 设 备 系 统, 再 推 向 市 场 进 行 产 业 化 应 用 在 研 究 过 程 中, 始 终 围 绕 MOCVD 反 应 室 设 计 气 体 输 运 系 统 自 动 控 制 技 术 和 尾 气 处 理 及 安 全 警 报 装 置 等 几 个 主 要 核 心 部 分 开 展 研 究, 从 MOCVD 技 术 基 本 机 理 出 发, 进 行 基 于 流 体 力 学 热 力 学 和 生 长 动 力 学 的 流 场 和 温 场 仿 真 模 拟, 设 计 新 型 MOCVD 反 应 室, 通 过 掌 握 气 体 无 扰 动 切 换 技 术 以 及 压 力 闭 环 自 动 控 制 技 术, 改 进 MO 源 及 气 体 输 运 系 统, 达 到 MO 源 及 气 体 输 运 的 精 确 控 制, 结 合 反 应 室 设 计, 减 小 预 沉 积 和 生 成 加 合 物, 借 鉴 国 外 先 进 技 术, 提 高 设 备 消 耗 性 易 损 性 关 键 部 件 的 开 发 与 自 主 创 新 能 力 通 过 材 料 器 件 性 能 与 MOCVD 设 计 数 据 的 反 馈, 掌 握 高 均 匀 性 高 重 复 性 MOCVD 材 料 外 延 工 艺 技 术 MOCVD 设 备 总 体 设 计 MOCVD 子 系 统 设 计 模 拟 仿 真 反 应 室 设 计 加 热 系 统 研 制 衬 底 承 载 和 旋 转 高 平 稳 衬 底 旋 转 源 料 精 确 输 运 源 料 配 送 混 合 气 体 无 绕 动 切 换 压 力 闭 环 控 制 计 算 机 自 动 控 制 原 位 监 测 技 术 尾 气 处 理 技 术 通 用 部 件 采 购 - 非 标 机 械 加 工 MOCVD 设 备 总 体 组 装 与 调 试 16 MOCVD 设 备 工 艺 条 件 优 化 未 达 到 指 标 寻 找 问 题 改 进 设 备

图 2 生 产 型 MOCVD 设 备 研 制 技 术 流 程 图 在 MOCVD 关 键 设 备 研 制 过 程 中 坚 持 理 论 分 析, 仿 真 模 拟 与 MOCVD 设 计 制 造 紧 密 结 合, 吸 收 借 鉴 国 外 先 进 技 术 与 自 主 创 新 紧 密 结 合, 材 料 生 长 器 件 制 作 与 MOCVD 技 术 更 新 改 进 紧 密 结 合, 在 设 备 研 制 上 注 重 原 始 创 新 和 集 成 创 新, 注 重 形 成 自 主 知 识 产 权, 注 重 材 料 生 长 技 术 与 装 备 的 集 成, 注 重 设 备 设 计 制 造 和 规 模 化 生 产 的 一 致 性 2) 研 发 技 术 方 案 的 制 定 MOCVD 系 统 由 几 个 关 键 的 子 系 统 构 成, 其 中 包 括 反 应 室 样 品 传 递 真 空 室 加 热 旋 转 系 统 气 体 输 运 系 统 自 动 控 制 技 术 等 部 分 反 应 室 方 案 反 应 室 最 核 心 的 部 分 为 在 反 应 室 进 气 顶 盘 设 计 方 面, 通 过 设 计 不 同 的 反 应 室 顶 盘 结 构, 在 经 过 流 场 仿 真 模 拟 的 基 础 上, 优 化 反 应 室 顶 盘 设 计, 确 定 顶 盘 设 计 方 案 我 们 拟 采 用 垂 直 式 反 应 室 结 构, 并 开 展 多 反 应 室 串 联 设 计, 提 高 效 率 考 虑 生 长 氮 化 物 时 预 沉 积 和 生 成 加 合 物 严 重 等 问 题, 在 设 计 时 避 免 III 族 和 V 族 反 应 物 提 前 接 触 由 于 生 长 高 铟 氮 化 物 时 V 族 反 应 物 NH3 分 解 效 率 低, 在 设 计 时 考 虑 怎 样 提 高 NH3 分 解 效 率, 增 大 InGaN 中 In 的 含 量 通 过 顶 盘 设 计 获 得 反 应 17

室 气 流 在 径 向 和 纵 向 上 高 度 均 匀, 平 稳, 从 而 实 现 外 延 片 均 匀 性 高 重 复 性 好 等 性 能 通 过 反 应 室 水 冷 设 计, 稳 定 热 场 与 流 场, 提 高 源 的 利 用 率, 改 善 材 料 外 延 质 量, 采 用 可 升 降 环 形 水 冷 套 可 以 冷 却 反 应 室 内 壁 温 度, 还 可 以 在 生 长 时 遮 挡 住 进 样 口, 提 高 反 应 室 气 流 的 稳 定 性 样 品 传 递 真 空 室 通 过 样 品 传 递 真 空 室, 样 品 在 反 应 室 手 套 箱 之 间 送 取 在 进 样 室 设 计 上, 对 于 真 空 系 统 的 设 计, 拟 采 用 多 组 闸 板 阀 实 现 反 应 室 进 样 室 和 真 空 抽 气 系 统 隔 离 导 通, 操 作 灵 活 安 全 样 品 送 取 机 械 手 采 用 组 合 步 进 电 机 驱 动, 通 过 软 件 控 制 机 械 手 实 现 样 品 送 取 的 计 算 机 操 作, 提 高 样 品 送 取 的 精 度 和 自 动 化 程 度 旋 转 加 热 方 案 在 衬 托 设 计 时, 拟 采 用 环 形 对 称 设 计, 容 易 实 现 高 平 稳 旋 转 和 多 区 域 参 数 调 节, 如 气 场 温 场 的 不 同 区 域 控 制, 实 现 均 匀 性 重 复 性 的 灵 活 可 调 性, 并 且 可 以 简 化 原 位 检 测 装 置 的 设 计 反 应 室 加 热 系 统 采 用 多 区 域 加 热, 提 高 温 度 均 匀 性, 加 热 器 屏 蔽 罩 设 计, 减 小 尾 气 流 对 温 度 的 影 响, 采 用 水 冷 电 极, 减 小 连 接 件 的 热 应 力, 提 高 稳 定 性 和 安 全 性 气 体 输 运 方 案 在 气 路 设 计 研 制 中, 部 分 有 机 源 采 用 双 稀 释 设 计, 提 高 MO 源 材 料 的 控 制 精 度 ; 独 特 的 气 体 汇 流 排 阀 设 计, 减 少 气 流 死 区, 减 小 不 同 反 应 物 切 换 时 间, 降 低 气 路 中 反 应 物 的 记 忆 效 应 在 氨 气 输 运 部 分 采 用 双 量 程 流 量 计 设 计, 以 适 应 高 低 V/Ⅲ 比 的 精 确 调 控 应 用 气 体 无 扰 动 切 换 技 术 以 及 压 力 闭 环 自 动 控 制 技 术 : 采 用 补 偿 气 路 差 压 精 18

确 控 制, 避 免 气 路 切 换 瞬 态 产 生 的 压 力 降 对 生 长 气 场 产 生 扰 动 和 出 现 回 流 现 象, 实 现 快 速 切 换 时 气 路 的 平 稳 无 扰 动 和 压 力 精 确 控 制 技 术 自 动 控 制 方 案 在 MOCVD 自 动 控 制 系 统 设 计 研 制 中 采 用 总 线 结 构 减 少 设 备 间 的 连 线 和 空 间 占 用, 分 布 式 控 制 分 散 故 障 风 险, 提 高 系 统 可 靠 性 模 块 化 标 准 化 软 / 硬 件 的 设 计 特 点, 适 应 系 统 规 模 扩 展, 硬 件 上 模 块 化 装 配, 增 强 系 统 可 靠 性, 软 件 上 实 现 空 转, 配 方 运 行 和 系 统 安 全 关 闭 等 多 种 系 统 状 态 设 置 和 相 互 切 换 具 有 友 好 的 人 机 界 面, 功 能 强 大, 方 便 易 用 自 动 和 手 动 两 种 模 式 切 换, 实 现 三 大 功 能 : 过 程 控 制, 人 机 界 面, 管 理 控 制 与 数 据 获 取 同 时, 可 以 实 时 监 测 数 据, 详 细 事 件 记 录, 结 果 备 份 输 出 工 艺 配 方 软 件 画 面 简 洁, 操 作 灵 活 方 便 结 合 VB 编 程 与 上 下 位 机 配 合, 实 现 配 方 的 制 定 和 执 行 实 现 便 捷 的 配 方 文 件 管 理 强 大 的 控 制 项 用 户 自 定 义 功 能 全 面 的 层 管 理 方 式 实 用 的 操 作 管 理 本 项 目 采 用 总 体 设 计 合 理 分 解 分 工 合 作, 设 备 性 能 与 材 料 生 长 相 互 反 馈, 各 方 面 有 机 结 合 相 辅 相 成 的 技 术 路 线, 具 体 技 术 路 线 经 过 了 详 细 的 设 计, 内 容 详 实, 目 标 明 确, 切 实 可 行 课 题 组 拥 有 一 批 经 验 丰 富 的 设 备 研 制 人 员 和 设 备 操 作 人 员, 可 以 保 证 技 术 方 案 的 顺 利 进 行 3) 关 键 技 术 及 解 决 途 径 在 研 究 开 发 生 产 型 MOCVD 设 备 过 程 中 存 在 的 技 术 关 键 问 题, 以 及 这 些 关 键 问 题 的 拟 解 决 途 径 如 下 : (1) 大 尺 寸 反 应 室 仿 真 模 拟 建 立 以 流 体 力 学 热 力 学 和 生 长 动 力 学 为 基 础 的 MOCVD 反 应 室 中 流 动 / 传 热 / 反 应 的 虚 拟 仿 真 系 统, 采 用 19

专 业 的 虚 拟 仿 真 软 件 进 行 流 场 及 温 场 的 仿 真 源 气 体 的 匀 气 混 气 供 给 技 术 顶 盘 密 布 小 孔 保 证 入 气 气 流 均 匀 平 稳, 扇 形 区 域 分 离 进 入 不 同 气 体, 采 用 氮 气 隔 离 源 材 料 的 技 术 解 决 寄 生 反 应 和 预 淀 积 进 一 步 提 高 源 材 料 利 用 率, 同 时 避 开 国 外 专 利 技 术 问 题 (2) 新 型 进 样 室 设 计 制 造 技 术 在 进 样 室 设 计 上, 对 于 真 空 系 统 的 设 计, 拟 采 用 多 组 闸 板 阀 实 现 反 应 室 进 样 室 和 真 空 抽 气 系 统 隔 离 导 通 ; 样 品 送 取 机 械 手 采 用 组 合 步 进 电 机 为 驱 动, 通 过 软 件 控 制 机 械 手, 实 现 样 品 送 取 的 计 算 机 操 作 (3) 大 面 积 均 匀 加 热 的 关 键 技 术 采 用 多 段 炉 丝 加 热, 通 过 每 段 炉 丝 加 热 功 率 的 独 立 控 制 和 炉 丝 形 状 尺 寸 的 设 计, 实 现 大 面 积 温 度 均 匀 可 控 大 尺 寸 衬 底 承 载 和 高 平 稳 宽 速 衬 底 旋 转 的 关 键 技 术 承 座 的 旋 转 部 件 采 用 高 速 平 稳 的 智 能 反 馈 伺 服 电 机 带 动, 密 封 采 用 高 速 磁 流 体 (4) 通 过 掌 握 气 体 无 扰 动 切 换 技 术 以 及 压 力 闭 环 自 动 控 制 技 术, 优 化 设 计 气 体 输 运 系 统, 达 到 气 体 输 运 的 精 确 控 制, 提 高 源 材 料 的 控 制 精 度 ; 提 高 ⅴ/Ⅲ 比 的 调 控 灵 活 性 ; (5) 减 小 预 沉 积 和 生 成 加 合 物 的 反 应 室 设 计 结 合 反 应 室 顶 盘 气 体 输 运 管 路 分 布, 优 化 反 应 室 水 冷 及 源 预 热 设 计 (6) 自 主 开 发 生 产 型 MOCVD 设 备 计 算 机 操 作 智 能 控 制 软 件, 突 破 气 体 流 量 反 应 室 及 管 路 压 强 温 度 的 自 动 控 制 与 数 据 实 时 采 集 反 馈, 实 现 非 正 常 温 度 压 力 流 量 等 参 数 的 检 测 与 报 警 ; 2 技 术 来 源 : 20

本 项 目 技 术 来 源 为 中 国 科 学 院 半 导 体 研 究 所 中 国 科 学 院 半 导 体 研 究 所 自 九 五 期 间 就 开 始 了 MOCVD 设 备 的 研 制 工 作, 从 最 初 的 单 片 MOCVD 设 备 到 多 片 MOCVD 设 备, MOCVD 设 备 的 研 制 也 已 有 了 十 余 年 的 历 史 从 无 到 有, 从 设 计 仿 真 设 备 研 制 到 材 料 生 长, 研 制 成 功 了 具 有 自 主 知 识 产 权 的 小 型 ( 三 片 两 英 寸 以 下 )MOCVD 设 备, 为 项 目 的 顺 利 实 施 奠 定 了 基 础 十 一 五 期 间, 半 导 体 所 在 国 家 863 计 划 半 导 体 照 明 工 程 重 大 项 目 的 支 持 下 开 展 了 MOCVD 材 料 生 长 等 关 键 设 备 的 研 制 工 作 成 功 研 制 出 了 可 一 次 生 长 7 片 2 英 寸 外 延 片 的 MOCVD 设 备, 以 及 专 门 用 于 紫 外 LED 的 一 次 生 长 1 片 2 英 寸 外 延 片 的 MOCVD 设 备, 目 前 所 研 制 的 MOCVD 系 统 已 经 外 延 出 高 质 量 的 LED 结 构 材 料 其 中 七 片 机 外 延 材 料 的 厚 度 不 均 匀 性 小 于 3%, 用 该 设 备 研 制 出 蓝 光 LED 在 20mA 电 流 下 发 光 功 率 超 过 8mW; 研 制 的 紫 外 LED MOCVD 设 备 获 得 了 Al 组 分 高 达 85% 的 AlGaN 材 料, 在 国 内 首 次 制 备 成 功 了 300nm 以 下 的 深 紫 外 LED 器 件 中 科 院 半 导 体 所 结 合 多 年 半 导 体 材 料 制 备 经 验 并 借 鉴 国 际 顶 尖 MOCVD 生 产 商 技 术, 对 设 备 核 心 部 分 即 生 长 室 提 出 了 创 新 性 设 计 方 案, 衬 底 在 高 低 转 速 下 均 可 实 现 高 质 量 外 延, 掌 握 了 大 量 关 键 技 术 和 制 造 经 验, 易 于 向 规 模 化 工 业 生 产 机 型 过 渡, 申 请 多 项 国 家 发 明 专 利, 如 下 表 所 列 : 申 请 号 专 利 名 称 申 请 日 申 请 人 法 律 状 态 200810118737.8 201010033963.3 金 属 有 机 物 化 学 气 相 沉 积 装 置 金 属 有 机 物 化 学 沉 积 设 备 的 反 应 2008.08. 20 2010.01. 07 中 科 院 半 导 体 所 中 科 院 半 导 体 所 受 理 受 理 21

室 201010033964.8 201010033967.1 201010033960.X 201010269018.3 用 于 金 属 有 机 物 化 学 沉 积 设 备 的 加 热 装 置 用 于 金 属 有 机 物 化 学 沉 积 设 备 的 气 路 装 置 用 于 金 属 有 机 物 化 学 沉 积 设 备 的 扇 形 进 气 喷 头 一 种 用 于 金 属 有 机 物 化 学 气 相 沉 积 设 备 的 进 气 喷 头 结 构 2010.01. 07 2010.01. 07 2010.01. 07 2010.08.31 中 科 院 半 导 体 所 中 科 院 半 导 体 所 中 科 院 半 导 体 所 中 科 院 半 导 体 所 受 理 受 理 受 理 受 理 3 技 术 指 标 本 项 目 将 研 制 半 导 体 照 明 用 氮 化 物 MOCVD 生 产 型 设 备, 产 品 目 标 为 一 次 外 延 48 片 2 英 寸 氮 化 镓 基 LED 外 延 片 MOCVD 设 备, 和 新 型 多 反 应 室 串 联 式 MOCVD 设 备, 系 统 将 达 到 如 下 性 能 : 制 备 出 组 份 均 匀 性 优 于 ±5% 的 外 延 片, 外 延 膜 的 厚 度 均 匀 性 优 于 5%; 设 备 温 度 控 制 范 围 100~1200, 温 度 稳 定 性 <±3 ; 压 力 控 制 范 围 100-760Torr 连 续 可 调, 控 制 精 度 为 3 Torr(200Torr~500Torr) 研 制 的 设 备 在 半 导 体 制 备 工 艺 生 产 线 上 取 得 实 际 应 用 产 业 化 近 期 目 标 是 形 成 年 产 100 台 生 产 型 MOCVD 装 备 的 生 产 能 力, 产 值 10 亿 元 人 民 币, 远 期 目 标 是 实 现 年 产 500 台 生 产 型 MOCVD 设 备, 产 值 50 亿 元 人 民 币 五 项 目 建 设 规 模 建 设 条 件 : 1 建 设 规 模 本 项 目 目 标 是 实 现 生 产 型 MOCVD 装 备 的 产 业 化 生 产, 包 括 新 22

建 2000 平 米 MOCVD 装 备 设 计 制 造 及 工 艺 验 证 的 超 净 厂 房, 相 关 的 水 电 气 配 套 设 施 建 设, 工 艺 验 证 的 相 关 检 测 设 备 产 业 化 规 模 为 : 近 期 目 标 年 产 100 台 MOCVD 设 备, 产 值 超 过 10 亿 元 人 民 币 远 期 目 标 : 年 产 500 台 MOCVD 设 备, 产 值 超 过 50 亿 元 人 民 币 2 生 产 建 设 条 件 : 1) 气 候 条 件 : 无 特 别 要 求, 湿 度 小 沙 尘 小 有 利 与 生 产 环 境 维 护, 减 少 维 护 费 用 2) 生 产 用 水 : 冷 却 循 环 水 : 循 环 水 量 为 8m 3 /h, 供 水 压 力 为 0.3~0.5MPa, 供 水 温 度 为 22, 回 水 温 度 为 30 ( 需 要 进 一 步 根 据 设 备 要 求 确 定 ) 3) 生 产 用 电 : 装 机 调 试 :500KW 工 艺 试 验 :120KW 其 他 动 力 :150KW 总 计 : 约 800KW 4) 生 产 用 气 : 高 纯 氮 气 :6N, 流 量 200SLM, 压 力 0.8MPa, 露 点 :-90 ( 常 压 露 点 ),( 可 采 用 20 立 方 米 液 氮 罐 供 气 ) 23

高 纯 氢 气 :6N, 流 量 250SLM, 压 力 0.8MPa, 露 点 :-90 ( 常 压 露 点 ) 脱 水 压 缩 空 气 : 压 力 0.7Mpa, 流 量 15SLM 5) 主 要 原 材 料 : 序 号 材 料 名 称 用 途 1 流 量 计 及 压 力 计 气 路 流 量 测 量 控 制 2 阀 门 气 路 阀 门 开 关 3 管 接 件 气 体 管 路 4 电 磁 阀 阀 门 控 制 5 加 热 片 加 热 6 衬 底 托 盘 旋 转 7 露 点 分 析 仪 露 点 测 量 8 PLC 自 控 模 块 自 动 控 制 9 水 路 管 接 件 不 锈 钢 件 冷 却 水 路 10 磁 流 体 电 机 传 动 旋 转 密 封 11 蓝 宝 石 衬 底 MO 源 及 高 纯 气 体 外 延 用 源 材 料 6) 工 艺 车 间 建 设 要 求 : 建 设 3000 平 方 米 万 级 超 净 厂 房, 用 于 MOCVD 设 备 组 装 调 试 及 工 艺 实 验, 相 关 的 水 电 气 配 套 设 施 建 设 7) 主 要 工 艺 设 备 选 型 : 序 号 设 备 名 称 型 号 用 途 1 PL-Mapping Rpm2000 材 料 验 证 检 测 2 气 体 纯 化 器 2500KFSK4R2 提 高 气 体 纯 度 3 特 气 柜 研 制 NH3 SiH4 特 殊 气 体 的 存 放 和 输 运 控 制 24

4 UPS 电 源 S5210 设 备 紧 急 供 电 保 护 5 手 套 箱 Etlux LAB2000 为 进 取 样 提 供 洁 净 空 间 6 检 漏 仪 SFJ-261 设 备 密 封 性 检 测 7 焊 接 机 SWS-M100-2-8 管 路 焊 接 8 尾 气 处 理 系 统 研 制 处 理 反 应 室 排 出 的 NH3 等 尾 气 9 冷 热 水 机 研 制 提 供 恒 定 温 度 的 水 和 冷 却 水 10 电 源 系 统 WWL-PS31 为 设 备 加 热 片 提 供 电 源 支 持 11 大 干 泵 EbaraA70W 生 长 室 抽 气 用 的 耐 腐 蚀 干 泵 12 原 位 检 测 设 备 EpiRAS-2000TT 在 线 检 测 外 延 片 生 长 速 率, 晶 体 质 量 13 冷 阱 恒 温 器 RTE-7 MO 源 恒 温 精 确 控 制 14 红 外 测 温 仪 Sekidenko OR2000 测 量 温 度 六 项 目 进 度 安 排 本 项 目 用 三 年 的 时 间 开 展 设 备 研 制 试 验 调 试 和 工 业 化 验 证, 首 先 开 展 设 备 研 制, 既 研 制 生 产 型 MOCVD 设 备 和 多 反 应 室 串 联 式 MOCVD 设 备 ; 然 后 对 设 备 开 展 工 业 化 验 证 和 产 业 化 生 产 阶 段, 形 成 年 产 100 台 生 产 型 MOCVD 设 备 能 力, 部 分 替 代 进 口 在 设 备 研 制 阶 段, 首 先 研 制 出 一 次 外 延 48 片 2 英 寸 衬 底 的 MOCVD 设 备 一 台, 和 多 反 应 室 串 联 式 MOCVD 设 备 一 台, 在 研 究 过 程 中, 围 绕 MOCVD 反 应 室 系 统 气 体 输 运 系 统 自 动 控 制 技 术 和 尾 气 及 安 全 警 报 装 置 等 MOCVD 设 备 几 个 主 要 核 心 部 分 开 展 研 究 主 要 开 展 的 研 制 工 作 有 :(1) 从 MOCVD 技 术 基 本 机 理 出 发, 进 行 基 于 流 体 力 学 热 力 学 和 生 长 动 力 学 的 流 场 和 温 场 仿 真 模 拟, 创 新 设 计 生 产 型 MOCVD 反 应 室 ;(2) 通 过 优 化 MOCVD 自 动 控 制 技 术 和 软 件 开 发, 改 进 MO 25

源 及 气 体 输 运 系 统, 提 高 压 力 闭 环 自 动 控 制 和 反 应 源 输 运 的 控 制 精 度 ; (3) 开 展 多 反 应 室 串 联 设 计 设 备 子 系 统 与 多 反 应 室 整 体 优 化 ;(4) 开 展 MOCVD 原 料 节 约 技 术 研 究, 结 合 反 应 室 设 计, 减 小 预 沉 积 和 生 成 加 合 物, 提 高 反 应 源 利 用 效 率 ; 通 过 自 主 和 集 成 创 新, 拥 有 某 些 核 心 技 术 的 自 主 知 识 产 权, 整 体 提 升 半 导 体 重 大 装 备 的 自 主 开 发 水 平, 实 现 我 国 MOCVD 技 术 的 跨 越 发 展 设 备 研 制 完 成 后 在 实 验 室 开 展 外 延 工 艺 调 试, 对 自 主 研 发 的 生 产 型 MOCVD 设 备 开 展 材 料 生 长 工 艺 探 索, 改 进 设 备 在 第 一 台 48 片 生 产 型 设 备 和 第 一 台 串 联 式 多 反 应 室 设 备 研 制 的 基 础 上, 结 合 实 验 室 外 延 工 艺 结 果, 通 过 优 化 改 进, 研 制 3 台 48 片 MOCVD 设 备 和 2 台 多 反 应 室 串 联 式 MOCVD 设 备, 并 开 展 工 业 化 验 证 和 产 业 化 生 产 在 这 一 过 程 中 主 要 围 绕 设 备 的 优 化 改 进 工 业 化 验 证 标 准 制 定 和 开 展 国 产 化 制 造 为 主 要 内 容 开 展 工 作, 主 要 包 括 :(1) 通 过 研 制 期 间 的 问 题 反 馈, 优 化 改 进 设 备 设 计, 确 定 基 本 工 艺 标 准, 制 造 生 产 型 MOCVD 工 程 化 样 机 ;(2) 与 LED 外 延 厂 家 合 作, 开 展 自 主 研 制 设 备 的 产 业 化 应 用, 验 证 稳 定 性 和 重 复 性 等 设 备 性 能, 优 化 改 进 工 艺, 制 备 出 高 质 量 第 三 代 半 导 体 光 电 子 照 明 材 料 ;(3) 借 鉴 国 外 先 进 技 术, 提 高 设 备 消 耗 性 易 损 性 关 键 部 件 的 开 发 与 自 主 创 新 能 力, 降 低 设 备 成 本 ; 4) 与 MOCVD 设 备 相 关 的 标 准 工 艺 流 程 制 定 与 设 备 产 业 化 制 造 相 关 的 问 题 开 展 国 产 生 产 型 MOCVD 批 量 生 产 制 造, 实 现 年 产 量 在 一 百 台 以 上 的 批 量 生 产 规 模, 替 代 进 口 设 备, 占 据 国 内 外 部 分 市 场, 彻 底 改 变 我 国 此 类 设 备 完 全 依 赖 进 口 的 局 面 26

本 项 目 进 度 安 排 如 下 图 所 示 : 27

时 间 项 目 内 容 第 一 台 48 片 生 产 型 设 备 第 一 台 串 联 式 多 反 应 室 设 备 3 台 48 片 生 产 型 设 备 系 统 总 体 设 计 子 系 统 设 计 加 工 采 购 组 装 实 验 室 工 艺 试 验 系 统 总 体 设 计 子 系 统 设 计 加 工 采 购 组 装 实 验 室 工 艺 试 验 系 统 总 体 设 计 子 系 统 设 计 加 工 采 购 组 装 设 备 整 体 调 试 工 业 化 验 证 第 一 年 第 二 年 第 三 年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28

2 台 串 联 式 多 反 应 室 设 备 系 统 总 体 设 计 子 系 统 设 计 加 工 采 购 组 装 设 备 整 体 调 试 工 业 化 验 证 29

七 企 业 组 织 与 劳 动 定 员 1 企 业 组 织 : 2 劳 动 定 员 : 部 门 主 要 工 作 人 数 反 应 室 设 计 进 样 室 设 计 反 应 室 设 计 仿 真 模 拟 优 化 进 样 室 设 计 机 械 真 空 加 工 设 计 5 3 旋 转 加 热 设 计 旋 转 加 热 设 计 制 作 2 技 术 研 发 人 员 气 体 输 运 设 计 电 气 设 计 气 体 输 运 系 统 设 计 加 工 安 装 设 备 供 电 系 统 设 计 安 装 调 试 3 3 自 动 控 制 自 动 控 制 设 计 软 件 开 发 4 尾 气 报 警 尾 气 处 理 及 安 全 警 报 装 置 设 计 安 装 2 水 循 环 设 计 设 备 冷 水 热 水 2 工 艺 调 试 设 备 工 艺 验 证 试 验 4 采 购 零 部 件 材 料 采 购 2 市 场 市 场 销 售 2 财 务 财 务 管 理 2 动 力 维 护 厂 房 动 力 支 撑 维 护 6 办 公 室 办 公 安 全 环 保 3 30

八 环 境 保 护 1 采 用 的 环 保 标 准 : GBJ4-73 工 业 三 废 排 放 ( 试 行 ) 标 准 ; GB8978-88 污 水 综 合 排 放 标 准 ; GB3096-93 工 业 企 业 厂 噪 音 标 准 ; 2 污 染 源 及 其 防 治 措 施 : 1) 废 气 : 在 MOCVD 工 艺 验 证 环 节 排 放 废 气, 主 要 含 有 N2 H2 NH3 拟 采 用 污 染 防 治 措 施 :MOCVD 设 备 配 备 尾 气 处 理 柜, 将 MOCVD 设 备 排 放 的 尾 气 水 洗 后 排 空 2) 工 业 粉 尘 : 整 个 过 程 不 会 产 生 粉 尘 3) 废 水 : 设 备 水 冷 为 循 环 水 冷 无 废 水 排 出 4) 噪 音 : 生 产 过 程 无 重 大 噪 音 源, 空 调 系 统 的 噪 音 可 控 制 在 国 家 允 许 标 准 之 内 5) 废 渣 : 整 个 工 艺 过 程 无 废 渣 九 项 目 投 资 及 资 金 筹 措 : 1 项 目 新 增 总 投 资 :1.80 亿 元 人 民 币, 其 中 : 固 定 资 产 投 资 5000 万 元, 流 动 资 金 投 资 5000 万 元, 研 发 中 试 投 资 8000 万 元 2 资 金 筹 措 : 企 业 自 有 资 金 :1.3 亿 注 册 资 金, 其 中 现 金 1 亿 元 申 请 国 家 ( 地 方 ) 项 目 资 金 :0.50 亿 元 人 民 币 31

十 经 济 技 术 指 标 分 析 1 基 本 数 据 : 产 品 成 本 ( 不 含 生 产 人 员 费 用 ):700-800 万 元 / 台, 产 品 售 价 : 目 前 市 场 价 1600 万 元 / 台, 测 算 售 价 1200 万 元 / 台 ( 后 期 1100 万 元 台 ) 2 盈 利 分 析 : 本 项 目 第 四 年 实 现 盈 利, 第 七 年 达 产 ( 达 到 设 计 产 能 的 80%), 达 产 后 预 计 销 售 收 入 为 8 亿 元 人 民 币, 毛 利 润 约 为 2.5 亿 元 投 资 回 收 期 见 表 七. 静 态 回 收 期 为 6.02 年 动 态 回 收 期 为 6.83 年 内 部 收 益 率 为 23.39%, 大 于 一 般 行 业 的 10%, 表 明 该 项 目 具 有 很 强 的 盈 利 能 力 十 一 风 险 分 析 1 技 术 风 险 : 根 据 目 前 的 科 技 水 平 和 认 知,MOCVD 作 为 化 合 物 半 导 体 外 延 的 最 主 要 设 备, 在 LED 产 业 链 中 地 位 牢 固, 不 会 有 其 它 替 代 产 品 出 现, 因 此 被 取 代 的 可 能 性 很 小, 只 是 LED 的 应 用 领 域 会 随 着 技 术 变 化 发 生 变 化, 从 而 带 来 总 体 市 场 规 模 的 扩 大, 不 会 发 生 重 大 风 险 本 项 目 所 采 用 的 技 术 路 线, 是 MOCVD 设 备 研 发 先 进 和 成 熟 的 技 术 路 线, 从 原 理 上 不 会 有 更 新 的 替 代 型 技 术 路 线 出 现, 所 面 临 的 问 题 是 32

不 仅 要 做 出 产 品, 而 且 要 通 过 技 术 积 淀 和 工 艺 逐 步 成 熟, 从 而 使 产 品 的 品 质 和 成 本 具 有 国 际 竞 争 力 核 心 技 术 采 用 中 科 院 半 导 体 所 具 有 自 主 知 识 产 权 的 技 术, 不 存 在 专 利 问 题, 即 使 采 用 其 他 技 术 也 是 公 开 技 术, 不 会 面 临 专 利 诉 讼 的 法 律 问 题, 这 是 中 科 院 可 以 保 障 的 2 产 业 化 风 险 作 为 国 家 级 的 重 大 科 技 研 发 项 目, 在 中 科 院 通 过 多 年 努 力, 已 经 做 出 接 近 国 际 先 进 水 平 的 样 机 之 后, 技 术 风 险 已 逐 步 降 低, 目 前 本 项 目 面 临 的 最 大 风 险 是 产 业 化 风 险, 即 研 究 成 果 达 到 了 预 期 的 先 进 水 平, 但 是 无 法 大 量 进 入 实 践 应 用 领 域, 无 法 形 成 规 模 效 益 和 良 性 循 环, 这 一 点 也 是 省 科 技 厅 引 进 企 业 参 与 增 资 的 主 要 原 因 根 据 我 们 的 分 析 讨 论, 风 险 防 范 措 施 有 两 个 方 面 : 一 是 建 立 MOCVD 应 用 产 业 联 盟, 在 中 科 院 及 科 技 厅 主 导 下, 针 对 国 内 主 要 设 备 用 户, 及 早 建 立 产 业 联 盟, 在 研 发 阶 段 即 引 进 用 户 参 与, 将 产 业 化 过 程 中 可 能 遇 到 的 问 题 提 前 暴 露 和 寻 求 解 决 方 法, 加 快 科 技 成 果 产 业 化 的 进 度 二 是 改 变 目 标 的 政 策 支 持 方 式, 目 前 各 地 政 府 对 于 引 进 国 产 MOCVD 申 报 均 有 巨 额 补 贴, 普 遍 达 到 800 万 元 至 1200 万 元, 省 科 技 厅 正 在 酝 酿 取 消 对 进 口 设 备 的 补 贴, 改 为 对 国 产 MOCVD 设 备 的 补 贴, 这 样 加 上 国 产 设 备 的 性 价 比 本 身 具 有 优 势, 有 利 于 产 业 化 过 程 顺 利 推 进 3 环 境 风 险 本 项 目 的 应 用 领 域 是 属 于 节 能 产 品 领 域, 是 国 家 鼓 励 发 展 的 产 业 领 域, 并 且 是 长 久 支 持 领 域 33

设 备 制 造 过 程 和 工 艺 中 不 会 产 生 有 毒 有 害 产 物, 无 造 成 环 境 污 染 的 风 险, 因 此 为 安 全 环 保 项 目 34

十 二 附 件 表 1 投 资 预 算 及 资 金 筹 措 表 单 位 : 万 元 年 度 一 投 资 预 算 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 合 计 1 土 地 购 置 2 设 备 投 资 200.00 800.00 200.00 3 厂 房 建 设 500.00 3,500.00 4,000.00 4 流 动 资 金 5,000.00 5,000.00 5 研 发 费 用 4,000.00 3,000.00 1,000.00 8,000.00 6 其 它 不 可 预 见 费 用 小 计 5,500.00 6,500.00 6,000.00 18,000.00 二 筹 资 安 排 1 企 业 借 款 2 企 业 自 筹 3 商 业 信 用 4 股 东 投 资 及 国 家 ( 地 方 ) 财 政 - - 18,000.00 18,000.00 - 小 计 18,000.00 18,000.00 - - 说 明 :2009 年 为 建 设 期,2010 和 2011 年 为 投 产 期, 资 金 主 要 来 源 于 企 业 自 有 资 金 及 向 国 际 ( 地 方 ) 财 政 申 请 项 目 资 金 35

表 2 销 售 收 入 成 本 费 用 估 算 表 单 位 : 万 元 年 度 一 收 入 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 合 计 1 单 位 价 格 ( 万 元 / 台 ) 0 0 0 1200 1100 1000 1000 1000 5,300 2 销 售 数 量 ( 台 ) 5 30 50 80 80 245 3 销 售 收 入 0 - - 6,000 33,000 50,000 80,000 80,000 249,000 二 成 本 费 用 - 1 产 品 成 本 0 - - 3,500 19,500 30,000 48,000 48,000 149,000 1.1 材 料 和 加 工 费 - 3,150 17,550 27,000 43,200 43,200 134,100 1.2 燃 料 动 力 - 350 1,950 3,000 4,800 4,800 14,900 2 生 产 人 员 工 资 25.00 50 50 150 480 480 480 480 2,195 3 生 产 人 员 社 保 及 福 利 3.75 8 8 23 72 72 72 72 329 4 固 定 资 产 折 旧 0 35 146 146 146 146 146 146 909 5 无 形 资 产 及 递 延 摊 销 380 380 380 380 380 380 380 380 3,040 6 销 售 费 用 0 - - 300 1,650 2,500 4,000 4,000 12,450 7 财 务 费 用 - - - - - - - - 8 管 理 费 用 4,328 3,454 1,454 601 1,164 1,334 1,634 1,634 15,602 8.1 管 理 人 员 工 资 285 395 395 470 725 725 725 725 4,445 8.1 管 理 人 员 社 保 福 利 42.75 59 59 71 109 109 109 109 667 8.1 研 发 费 用 4,000 3,000 1,000-8,000 8.1 其 他 0 - - 60 330 500 800 800 2,490 成 本 费 用 小 计 4,737 3,927 2,037 5,099 23,391 34,911 54,711 54,711 183,525 其 中 付 现 成 本 : 4,357 3,512 1,512 4,573 22,866 34,386 54,186 54,186 179,576 1 2011 年 为 建 设 期 2012 年 2013 年 为 投 产 期,2014 年 -2018 年 为 达 产 期, 生 产 能 力 为 100% 2 销 售 费 用 按 销 售 额 的 5% 计 算 36

3 未 涉 及 借 款, 所 以 不 考 虑 贷 款 利 息 4 销 售 税 金 及 附 加 指 城 建 税 及 教 育 费 附 加 5 工 资 福 利 费 见 3-1 表 6 折 旧 费 用 见 3-2 表 7 无 形 资 产 及 递 延 资 产 摊 销 : 入 股 技 术 按 10 年 摊 销, 开 办 费 于 生 产 经 营 当 月 摊 销 8 成 本 费 用 表 中 扣 除 无 形 资 产 及 递 延 资 产 摊 销 利 息 支 出 管 理 费 用 销 售 费 用 研 发 费 用 利 息 资 本 化 摊 销 后 的 金 额 既 为 利 润 表 中 的 主 营 业 务 成 本 工 资 费 用 中 生 产 工 人 的 工 资 进 入 主 营 业 务 成 本, 管 理 人 员 工 资 进 入 管 理 费 用 37

表 2-1 工 资 社 保 福 利 测 算 表 单 位 : 万 元 职 位 人 数 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 工 资 社 保 福 利 人 数 工 资 社 保 福 利 人 数 工 资 社 保 福 利 人 数 工 资 社 保 福 利 人 数 工 资 社 保 福 利 管 理 人 员 9 285 42.75 13 395 59.3 13 395 59.25 18 470 70.5 25 725 108.8 生 产 人 员 5 25 3.75 10 50 7.5 10 50 7.5 30 150 22.5 60 480 72 合 计 14 310 46.5 23 445 66.8 23 445 66.75 48 620 93 85 1205 180.8 续 表 2-1 工 资 社 保 福 利 测 算 表 职 位 人 数 2016 年 2017 年 2018 年 2017 年 工 资 社 保 福 利 人 数 工 资 社 保 福 利 人 数 工 资 社 保 福 利 人 数 工 资 社 保 福 利 管 理 人 员 20 725 108.8 20 725 108.8 20 725 108.8 20 725 108.75 生 产 人 员 60 480 72 60 480 72 60 480 72 60 480 72 合 计 80 1205 180.8 80 1205 180.8 80 1205 180.8 80 1205 180.75 说 明 :2011 年 为 建 设 期 人 员 :11 年, 按 照 高 管 3 人 高 级 技 术 人 员 3 人 (40 万 年 薪 ), 中 层 3 人 (15 万 年 薪 ), 生 产 人 员 5 人 (5 万 年 薪 ),12 13 年 按 高 管 5 人 高 级 技 术 人 员 3 人 (40 万 年 薪 ), 中 层 5 人 (15 万 年 薪 ), 生 产 人 员 10 人 (5 万 年 薪 ),2014 年 高 管 5 人 高 级 技 术 人 员 3 人 (40 万 年 薪 ), 中 层 10 人 (15 万 年 薪 ), 生 产 人 员 30 人 (5 万 年 薪 ),2015 年 高 管 10 人 (40 万 年 薪 ) 高 级 技 术 人 员 5 人 (35 万 年 薪 ) 生 产 工 人 60 人 (8 万 元 年 薪 ) 38

表 2-2 折 旧 与 摊 销 测 算 表 单 位 : 万 元 一 项 目 年 份 房 屋 建 筑 物 第 一 年 第 二 年 第 三 年 第 四 年 第 五 年 第 六 年 第 七 年 第 八 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 合 计 - 二 三 四 原 值 500.00 4,000.00 4,000.00 4,000.00 4,000.00 折 旧 额 净 值 机 器 设 备 4,000.00 4,000.00 24,500.00 15.83 126.67 126.67 126.67 126.67 126.67 126.67 775.83 484.17 3,857.50 3,730.83 3,604.17 3,477.50 3,350.83 3,224.17 21,729.17 原 值 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 1,400.00 折 旧 额 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 19.00 133.00 累 计 折 旧 19.00 38.00 57.00 76.00 95.00 114.00 133.00 532.00 净 值 181.00 162.00 143.00 124.00 105.00 86.00 67.00 868.00 折 旧 合 计 34.83 145.67 145.67 145.67 145.67 145.67 145.67 908.83 无 形 资 产 原 值 3,800.00 3,800.00 3,800.00 3,800.00 3,800.00 3,800.00 3,800.00 3,800.00 30,400.00 本 期 摊 销 额 380.00 380.00 380.00 380.00 380.00 380.00 380.00 380.00 3,040.00 累 计 摊 销 380.00 760.00 1,140.00 1,520.00 1,900.00 2,280.00 2,660.00 3,040.00 13,680.00 净 值 3,420.00 3,040.00 2,660.00 2,280.00 1,900.00 1,520.00 1,140.00 760.00 16,720.00 利 息 资 本 化 金 额 原 值 摊 销 额 净 值 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 39

摊 销 合 计 380.00 380.00 380.00 380.00 380.00 380.00 380.00 380.00 3,040.00 说 明 : 1 机 器 设 备 使 用 年 限 为 10 年, 房 屋 建 筑 物 使 用 年 限 为 30 年, 残 值 按 5% 2 无 形 资 产 按 10 年 摊 销 3 利 息 资 本 化 金 额 系 建 设 期 银 行 借 款 利 息, 按 5 年 摊 销 无 形 资 产 考 虑 专 有 技 术 3000 万, 土 地 使 用 权 800 万 40

表 4 利 润 测 算 表 单 位 : 万 元 序 号 项 目 年 份 第 一 年 第 二 年 第 三 年 第 四 年 第 五 年 第 六 年 第 七 年 第 八 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 一 主 营 业 务 收 入 0.00 0.00 0.00 6,000.00 33,000.00 50,000.00 80,000.00 80,000.00 249,000.00 减 : 主 营 业 务 成 本 主 营 业 务 税 金 及 附 加 408.75 472.33 583.17 4,198.17 20,577.67 31,077.67 49,077.67 49,077.67 155,473.08 0.00 0.00 0.00 42.50 229.50 340.00 544.00 544.00 1,700.00 二 主 营 业 务 利 润 -408.75-472.33-583.17 1,759.33 12,192.83 18,582.33 30,378.33 30,378.33 91,826.92 减 : 销 售 费 用 0.00 0.00 0.00 300.00 1,650.00 2,500.00 4,000.00 4,000.00 12,450.00 管 理 费 用 4,327.75 3,454.25 1,454.25 600.50 1,163.75 1,333.75 1,633.75 1,633.75 15,601.75 财 务 费 用 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 三 营 业 利 润 -4,736.50-3,926.58-2,037.42 858.83 9,379.08 14,748.58 24,744.58 24,744.58 63,775.17 四 利 润 总 额 -4,736.50-3,926.58-2,037.42 858.83 9,379.08 14,748.58 24,744.58 24,744.58 63,775.17 减 : 所 得 税 0.00 0.00 214.71 2,344.77 3,687.15 6,186.15 6,186.15 18,618.92 五 净 利 润 -4,736.50-3,926.58-2,037.42 644.13 7,034.31 11,061.44 18,558.44 18,558.44 45,156.25 加 : 上 年 利 润 -4,736.50-3,926.58-2,037.42 644.13 7,034.31 11,061.44 18,558.44 26,597.81 六 累 计 利 润 -4,736.50-8,663.08-5,964.00-1,393.29 7,678.44 18,095.75 29,619.88 37,116.88 71,754.06 说 明 : 销 售 净 利 润 率 = 净 利 润 / 销 售 净 额 100% 投 资 利 润 率 = 年 利 润 总 额 / 总 投 资 100% 1 所 得 税 税 率 25% 2 主 营 业 务 税 金 及 附 加, 按 流 转 税 的 7% 计 交 城 建 税 按 流 转 税 的 3% 计 教 育 费 附 加 合 计 41

表 5 现 金 流 量 测 算 表 单 位 : 万 元 建 设 期 投 产 期 达 产 期 项 目 年 份 第 一 年 第 二 年 第 三 年 第 四 年 第 五 年 第 六 年 第 七 年 第 八 年 合 计 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 现 金 流 入 销 售 收 入 0.00 0.00 0.00 6000.00 33000.00 50000.00 80000.00 80000.00 249000.00 回 收 固 定 资 产 余 值 0.00 回 收 流 动 资 金 0.00 小 计 0.00 0.00 0.00 6000.00 33000.00 50000.00 80000.00 80000.00 249000.00 现 金 流 出 0.00 土 地 购 置 800.00 800.00 设 备 投 资 200.00 0.00 0.00 200.00 厂 房 改 建 500.00 3500.00 0.00 4000.00 经 营 付 现 成 本 4356.50 3511.75 1511.75 4573.00 22865.75 34385.75 54185.75 54185.75 179576.00 支 付 贷 款 利 息 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 缴 纳 增 值 税 0.00 0.00 0.00 425.00 2295.00 3400.00 5440.00 5440.00 17000.00 销 售 税 金 及 附 加 0.00 0.00 0.00 42.50 229.50 340.00 544.00 544.00 1700.00 所 得 税 0.00 0.00 0.00 214.71 2344.77 3687.15 6186.15 6186.15 18618.92 小 计 5856.50 7011.75 1511.75 5255.21 27735.02 41812.90 66355.90 66355.90 221894.92 税 后 净 现 金 流 量 -5856.50-7011.75-1511.75 744.79 5264.98 8187.10 13644.10 13644.10 27105.08 累 计 税 后 净 现 金 流 量 -5856.50-12868.25-14380.00-13635.21-8370.23-183.12 13460.98 27105.08 42

表 5-1 主 营 业 务 税 金 及 附 加 分 析 预 测 表 单 位 : 万 元 序 号 项 目 计 税 依 据 适 用 税 率 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 1 应 缴 增 值 税 0 0 0 425 2,295 3,400 5,440 5,440 销 项 0 0 0 1020 5610 8500 13600 13600 进 项 0 0 0 595 3315 5100 8160 8160 2 城 市 维 护 建 设 税 7.0% 0 0 0 30 161 238 381 381 3 教 育 费 附 加 3.0% 0 0 0 13 69 102 163 163 合 计 0 0 0 43 230 340 544 544 43

表 6 内 部 收 益 率 估 算 表 单 位 : 万 元 建 设 期 投 产 期 达 产 期 序 号 内 容 年 份 第 一 年 第 二 年 第 三 年 第 四 年 第 五 年 第 六 年 第 七 年 第 八 年 合 计 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 1 净 资 金 流 量 -5,856.50-7,011.75-1,511.75 744.79 5,264.98 8,187.10 13,644.10 13,644.10 27,105.08 2 折 现 系 数 (23%) 0.81 0.66 0.54 0.44 0.36 0.29 0.23 0.19 3 净 现 值 (1*2) -4,761.33-4,634.77-812.41 325.40 1,870.12 2,364.44 3,203.64 2,604.66 159.74 4 累 计 净 现 值 -4,761.33-9,396.10-10,208.52-9,883.12-8,013.00-5,648.56-2,444.92 159.74 5 0.81 0.65 0.52 0.42 0.34 0.28 0.22 0.18 偏 高 折 现 率 (24%) 6-4,723.27-4,560.44-792.91 315.05 1,795.88 2,252.27 3,026.26 2,440.93-246.23 7 内 部 收 益 率 内 部 收 益 率 23.39% 表 7 投 资 回 收 期 分 析 表 单 位 : 万 元 建 设 期 客 户 试 用 期 正 常 销 售 期 内 容 年 份 第 一 年 第 二 年 第 三 年 第 四 年 第 五 年 第 六 年 第 七 年 第 八 年 合 计 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 年 现 金 净 流 量 -5,856.50-7,011.75-1,511.75 744.79 5,264.98 8,187.10 13,644.10 13,644.10 27,105.08 累 计 现 金 净 流 量 -5,856.50-12,868.25-14,380.00-13,635.21-8,370.23-183.12 13,460.98 27,105.08-14,727.25 折 现 系 数 (10%) 0.9091 0.8264 0.7513 0.6830 0.6209 0.5645 0.5132 0.4665 净 现 金 流 量 (10%) -5,324.14-5,794.51-1,135.78 508.69 3,269.03 4,621.62 7,002.15 6,364.97 9,512.04 累 计 值 -5,324.14-11,118.65-12,254.43-11,745.74-8,476.71-3,855.09 3,147.06 9,512.04 按 静 态 分 析 投 资 回 收 期 按 动 态 分 析 投 资 回 收 期 6.02 年 6.83 年 44