장비 제조
매하구시 신에너지 배터리 액티브 밸런싱 칩 프로젝트
1.프로젝트 소개
1.1프로젝트 배경
1.1.1 제품 소개
액티브 밸런싱은 배터리 팩 내부에서 에너지를 전달하여 전압이 높은 배터리의 에너지를 전압이 낮은 배터리로 이동시킴으로써 균형을 실현한다.
현재 시장에 나와 있는 대부분의 밸런싱 칩은 패시브 밸런싱 칩이며, 액티브 밸런싱 칩의 장점은 배터리 팩의 에너지를 더 효율적으로 활용하고, 에너지 낭비를 줄이며, 배터리 수명을 연장할 수 있다는 점이다. 특히 대용량과 고정밀도를 요구하는 상황에 적합하다.
프로젝트는 매하구시의 기존 기반을 토대로 신에너지 배터리 액티브 밸런싱 칩을 생산하여 제1자동차의 신에너지 자동차에 부품을 공급한다.
1.1.2 시장 전망
(1) 동력 배터리 관리 시스템 시장 전망
동력 배터리는 신에너지 자동차의 “심장”으로, 전체 차량 비용의 약 40%를 차지한다. 신에너지 자동차의 동력원으로서 신에너지 완성차에서 가장 중요한 시스템이다. 그 구조는 상당히 복잡하며, 일반적으로 전지셀, 배터리 관리 시스템, 냉각시스템, 배선, 외부 케이스 및 구조 부품 등으로 구성된다. 그 안전성은 차량의 성능에 직접적인 영향을 미칠 뿐만 아니라, 소비자가 차량 구매 시 가장 중요하게 고려하는 요소 중 하나이다.
동력 배터리 발전 과정에는 세 가지 주요 단계가 있는데 각각 납산 배터리, 니켈수소 배터리, 리튬 배터리이다. 배터리는 복잡한 전기 화학 시스템으로, 그 성능과 수명은 전극 재료, 생산 공정, 활성 물질 구성 및 구조, 배터리 운행 상태 및 작업 조건 등 요소에 달려 있다. 이로 인해 고장 원인이 많아 배터리 관리 시스템(BMS)이 등장하게 되었다.
납산 배터리와 니켈수소 배터리는 발명된 지 오래되었다. 납산 배터리와 니켈수소 배터리는 미세한 과충전이 극단적인 결과를 초래하지 않기 때문에, 저속 차량에 적용된 납산 배터리는 과도한 배터리 관리가 필요하지 않다. 또한 니켈수소 배터리와 납산 배터리 내부 재료는 비교적 안정적이어서, 전압과 온도 수집 정밀도 요구사항이 리튬 배터리보다 낮다. 예를 들어, 승용차용 리튬 배터리 시스템 BMS의 SOC 누적 오차는 일반적으로 5% 이하를 요구하며, 상용차용 BMS의 SOC 누적 오차는 8% 이하를 요구한다. 리튬 배터리 시스템에 비해 니켈수소 배터리 시스템의 SOC 추정 정밀도 누적 오차 요구사항은 상대적으로 낮으며, 일반적으로 20% 이하면 충분하다. 따라서 초기 BMS 구조와 기능은 비교적 단순했다. 기술의 발전에 따라 리튬 배터리는 높은 에너지 밀도, 높은 효율성, 긴 수명의 장점으로 신에너지 자동차의 첫 번째 선택 전원이 되었으며, 신에너지 자동차 산업에서는 배터리 재료 발전 관점에서 BMS에 대한 요구사항도 점차 높아지고 있다.
배터리 관리 시스템은 크게 집중형, 분산형, 통합형 세 가지 유형으로 나눌 수 있다. 분산형 시스템은 여러 관리 모듈로 구성되어 있으며, 각 모듈은 특정 배터리 유닛의 데이터 수집, 상태 모니터링 및 데이터 처리를 담당한다. 이러한 구조는 데이터의 근접 처리와 병렬 계산을 실현할 수 있어 효율성과 정밀도가 높지만, 하드웨어 투자가 크고 비용이 상대적으로 높다. 집중형 시스템은 더 집중화되어 있어 데이터 수집, 분석 처리 및 제어 명령 발행이 모두 BMS 메인 컨트롤 칩에 의해 수행된다. 이러한 구조는 프로그램이 더 무거워 수집 정밀도와 양을 일정 정도 제한할 수 있으며, 확장성이 상대적으로 떨어진다. 통합형 시스템은 앞의 두 유형의 장점을 결합하여 명확한 모듈 분업을 통해 분산 제어를 실현하여 편리하고 유연하면서도 시스템의 실행 가능성과 신뢰성을 보장한다.
신에너지 배터리 관리 시스템은 과전압 보호, 저전압 보호, 과전류 보호, 과열 보호 등을 갖추고 있다. 배터리에 이상 상황이 발생하면 BMS는 신속하게 조치를 취해 전원을 차단하거나 전력을 낮추어 배터리와 차량의 안전을 보호한다. 이러한 빠른 응답 보호 메커니즘은 마치 견고한 방어선처럼 배터리 고장의 발생과 확산을 효과적으로 방지한다. 전자 기술, 컴퓨터 기술, 센서 기술 등을 융합하여 신에너지 자동차의 안정적인 운행과 광범위한 응용에 견고한 보장을 제공한다.
신에너지검사센터는 신에너지 자동차 전기 안전에 초점을 맞추어 2023년 11월 8일 “신에너지 자동차 전기 안전 기술 대회”에서 “신에너지 자동차 전기 안전 기술 검증 시스템(NESTA)”을 발표했다. 소비자 전형적 응용 시나리오에 기반하여 더 엄격하고 포괄적인 요구사항으로 차량에 대한 전방위적인 전기 안전 기술 검증을 수행하며 충전 안전, 전자기 안전, 기능 안전, 고전압 안전, 배터리 안전, 소방 안전 여섯 가지 차원을 포함하여 시스템적이고 객관적인 차량 전기 안전 정보를 제공하고 신에너지 자동차 제품 품질 향상을 지원한다.
(2) BMS(배터리 관리 시스템) 시장 전망
전기 자동차의 배터리는 개별 배터리 셀(CELL)이 직렬 또는 병렬 방식으로 연결되어 배터리 모듈(Module)을 구성한다. 배터리 모듈은 셀에 지지, 고정 및 보호 역할을 한다. 다시 여러 배터리 모듈이 최종적으로 배터리 팩(PACK)을 구성한다. BMS와 열관리 시스템이 공동으로 제어하고 관리하여 차량의 동력 배터리 유닛이 된다. 시장 참여 주체를 보면, 주로 세 가지 유형으로 나뉘는데 각각 완성차 제조사, 동력 배터리 제조사, 독립 BMS 생산업체이다. 산업체인 통합, 완성차 제어 전략으로 인해 BMS는 자동차 기업이 중점적으로 고려하는 영역이 되었다. 자동차 기업의 연구개발 역량이 뛰어나 전문적인 BMS 연구개발팀을 구성하는 것은 일반적으로 문제가 되지 않는다. 대부분의 1선 자동차 기업들은 BMS의 메인 컨트롤 유닛을 개발하고 있다.
완성차 제조사와 배터리 제조사는 자체 연구개발이나 BMS 공급업체와의 협력 개발 형태로 사업을 진행한다. 독립 BMS 생산업체는 현재 많은 참여자가 있으며, BMS 제품 라인은 여러 산업에 공급할 수 있다. 각 독립 BMS 생산업체가 차지하는 점유율은 상대적으로 낮다.
완성차 제조사와 배터리 제조사의 배치 가속화로 향후 완성차 제조사의 자체 공급 BMS와 배터리 제조사의 부품 출하 BMS의 시장 점유율이 점차 증가할 것이며, 핵심 기술을 보유하고 강력한 연구개발 능력을 갖춘 제3자 제조사만이 시장 인정을 받아 일부 완성차 제조사와 배터리 제조사와 연결되어 시장 점유율을 안정시킬 수 있을 것이다.
현재 중국 내 신에너지 자동차용 동력 배터리 BMS 공급업체는 주로 동력 배터리 기업, 완성차 제조사 및 제3자 BMS 기업이다. 신에너지 자동차 완성차 제조사(테슬라, BYD 등)와 동력 배터리 기업(CATL 등)은 신에너지 자동차 또는 동력 배터리 사업에 일찍 종사했기 때문에, 초기 산업 분업 체계가 완전히 확립되지 않은 상태에서 제3자 공급업체가 부족한 산업 배경 하에 수직적 통합 공급망 모델을 형성했다.
신에너지 자동차 시장의 빠른 발전에 따라 전통 에너지 완성차 제조사, 국내 자동차 신흥 세력, 심지어 인터넷 기술 회사까지 신에너지 자동차 시장에 뛰어들어 제3자 독립 핵심 부품 공급업체에게 좋은 기회를 제공하고 있다.
향후 BMS 시스템은 다음과 같은 발전 추세를 보일 것이다:
① 지능화 및 통합화이다. 신에너지 자동차의 보급과 기술 발전에 따라 BMS 시스템은 더 높은 통합성과 지능화 방향으로 발전할 것이다. BMS는 배터리 상태 모니터링뿐만 아니라 배터리 안전 분석, 상태 추정 및 통신 등 기능도 수행해야 한다. 향후 BMS는 더 많은 지능형 기능을 통합하고, 알고리즘을 최적화하며, 데이터 모니터링 정밀도와 신뢰성을 향상시켜 더 효율적인 관리와 더 긴 배터리 수명을 실현할 것이다.
② 비용 감소이다. 신에너지 자동차 생산량 증가와 기술 발전에 따라 BMS의 비용도 점차 감소하고 있다. 시스템 통합과 최적화를 통해 BMS의 비용 최적화는 더 이상 소규모 절약에 국한되지 않고, 대규모 생산과 기술 발전을 통해 대폭적인 비용 감소를 실현할 것이다.
③ 시장 수요 증가이다. 신에너지 자동차 시장의 지속적인 확대에 따라 BMS의 시장 수요도 빠르게 증가하고 있다. 전 세계 자동차 BMS 시장 규모는 2020년 217.44억 위안에서 2027년의 884.744억 위안으로 성장할 것으로 예상되며, 연간 복합 성장률은 26.19%이다. 중국 시장은 지난 몇 년간 변화가 빨랐으며, 2027년에는 382.44억 위안에 도달하여 전 세계 시장의 43.23%를 차지할 것으로 예상된다.
④ 기술 혁신이다. BMS의 기술 수준은 지속적으로 향상되어 열관리, 충방전 관리, 안전 관리 및 통신 등 기능을 갖추고 기술 성능이 국제 수준에 가까워지고 있다. 향후 BMS는 데이터 모니터링 정밀도, 상태 추정 및 안전 관리 등 측면에서 계속 개선되어 점차 고통합화, 고정밀 추정 및 지능화를 실현할 것이다.
종합적으로 볼 때, 해당 프로젝트의 시장 전망이 양호하다.
1.1.3 기술 분석
칩 제조의 핵심 기술은 포토리소그래피 기술, 에칭 기술, 이온 주입 기술 및 박막 증착 기술을 포함한다. 본 프로젝트는 포토리소그래피 기술을 사용하여 칩을 생산할 계획이다.
포토리소그래피 기술은 칩 제조의 핵심으로, 칩의 해상도와 성능을 결정한다. 현재, 심자외선(DUV)과 극자외선(EUV) 포토리소그래피가 주류 기술이다. EUV포토리소그래피는 5나노미터와 3나노미터 공정과 같은 더 작은 공정 노드를 달성할 수 있어 고성능 칩 제조에 매우 중요하다. 이 기술은 고해상도, 높은 처리량, 우수한 신뢰성과 적응성을 갖추고 있지만, 장비 비용이 높고 환경 요구사항이 엄격하다.
1.1.4 프로젝트 건설에 유리한 조건
(1) 정책적 우위
2022년 4월, 공업정보화부는 공안부와 응급관리부 등 5개 부처와 공동으로 <신에너지 자동차 기업 안전 시스템 구축 강화에 관한 지도 의견>을 발표하여 기업 안전 관리 메커니즘, 제품 품질, 운행 모니터링 등 핵심 부분에 대한 의견을 제시하고, 기업들이 체계적이고 과학적이며 표준화된 안전 시스템을 더욱 빠르게 구축하도록 지도했다.
2024년 5월 27일, 동력 배터리 안전성을 더욱 향상시키기 위해 공업정보화부는 GB 38031 <전기 자동차용 동력 축전지 안전 요구(의견 수렴 초안)>을 발표했으며, 기존 기준을 기반으로 동력 배터리 유닛 열 확산 테스트 요구사항을 더욱 강화했다. 주요 내용으로는 열 확산 요구사항 강화, 열 사건 조기 경보 요구사항 추가, 열 확산 테스트 방법 개선 등이 포함된다.
2022년 3월 21일, 매하신구 당위원회, 매하신구 관리위원회, 중국공산당 매하구시위원회, 매하구시인민정부는 <매하구시 “4+3+N” 주도 산업 발전 지원 실시 의견>을 발표하여 주도 산업 발전을 지원하는 특별 자금을 설립할 것을 제시했다. 장비 제조업은 법에 따라 등록되고, 독립 법인 자격을 갖추며, 매하구시 장비 제조업 발전 방향에 부합하는 기업과 프로젝트에 적용된다. 주로 전략적 신흥 산업, 자동차 장비 제조 및 주요 장비 제조업 핵심 기술 개선 프로젝트, 추가 토지 사용 없이 장비 투자액이 300만 위안 이상인 “제로 토지 증가” 기술 개선 프로젝트를 지원하며, 국가 <산업 구조 조정 지도 목록>에 격려류 및 비제한류, 비퇴출류로 분류된 신장비(국산 및 수입 포함) 프로젝트, 매하구시위원회 및 매하구시정부가 확정한 기타 장비 제조업 프로젝트를 지원한다. 성급 관련 부서에 의해 최초 장비 등 장비류 신제품으로 인정받고, 연간 판매 수입이 500만 위안에 달하는 프로젝트에는 일회성으로 30만 위안의 자금 보상을 제공한다.
(2) 자원적 우위
“제14차 5개년” 기간 동안 매하구는 토지 사용, 프로젝트 승인, 산업 발전 등 측면에서 첨단기술 개발구에 더 많은 자율권을 부여하고, 선행 시험을 허용한다. 또한 토지 관리의 유연성을 강화하여 프로젝트 건설에 충분한 건설용 토지를 제공한다.
<매하구시 탄소 피크 실시 방안>에서는 다음과 같이 제시했다. 태양에너지, 풍력 발전, 바이오매스에너지 등 재생에너지 개발 이용을 가속화하고, 2025년까지 매하구시 풍력 발전 설비 용량을 3만 킬로와트에 도달시킨다. 2030년까지 청정에너지와 재생에너지 이용 비율을 현저히 높인다. 재생에너지 생산기지 설립을 모색하고, 청정 전력 자원 배치를 최적화하며, 신에너지를 주체로 하는 새로운 유형의 전력 시스템 구축을 가속화한다. 2025년까지 새로운 유형의 에너지 저장 프로젝트 건설을 안정적으로 추진한다. 서광변전소(曙光變電站) 220킬로볼트 프로젝트를 추진한다. 2030년까지 전력망이 기본적으로 첨두 부하의 5%에 대응할 수 있는 능력을 갖추도록 한다. 이로써 프로젝트 건설에 에너지 보장을 제공한다.
(3) 산업적 우위
최근 몇 년간 길림성은 “여섯 가지 회귀(六個回歸)”를 전력으로 추진하여 협력 장벽을 제거하고, 각 분야의 힘을 모으며, 산업 자원을 통합하여 산업체인과 공급체인의 회복력을 지속적으로 강화하고, 현대 산업 체계를 점차 성숙시켜 산업 우위를 길림 진흥 우위로 전환하기 위해 노력하고 있다.
장비 제조업과 신소재는 매하구시의 새롭게 계획 건설된 산업으로, 이미 장비 제조업 산업 단지 건설을 시작했으며 BAIC, 청도쌍성그룹(青島雙星集團), 동욱그룹(東旭集團)과의 협력을 심화하여 BAIC의 자동차 개조 및 부품 산업 기지 프로젝트 및 동욱그룹의 신에너지 자동차, 고급 커버 유리, 의약용 유리 가공 제조 프로젝트를 유치했다. 동시에 이미 BAIC, 부유안도탁(富維安道拓), 동욱그룹 등과의 협력 관계를 구축하여 자동차 부품 제조 분야에서 심층 협력을 진행할 예정인즉 장비 제조업은 매하구 경제 발전의 중요한 증가분이 될 것이다. “제14차 5개년” 기간 말에는 총생산액이 200억 위안에 도달할 것이다.
(4) 인재 우위
최근 몇 년간 매하구시위원회는 인재를 길림성 고품질 발전 선행 시범구 건설의 “제1 자원”으로 삼아, <고품질 발전을 위한 인재 업무 혁신 및 추진 강화에 관한 시행 의견>, <매하구시 “백천만 인재 유치 공정” 실시 방안>, <매하구시 “인재 지원 강화, 농촌 진흥 지원”에 관한 약간의 방법> 등 정책 문서를 연이어 발표하여 인재의 귀향 취업 창업을 적극 유치하고 있다.
(5) 지역적 우위
매하구는 지리적 우위가 뚜렷하며, 동북 지역의 중요한 지역 중심 도시이다. 매하구는 길림성 동남부에 위치하고 있으며, 동북 지역의 중요한 교통 허브이자 상업 중심지로, 길림성 중부와 동부의 중요한 노드 도시이자 동남부 지역 중심 도시이다. 국도 202선, 303선이 전 지역을 관통하며 심양-길림 철도, 사평-매하구 철도, 매하구-집안 철도 및 심양-길림, 영성자-송강하, 영성자-매하구, 집안-쌍료 우회 고속도로와 함께 장길도와 접속하고, 발해만과 소통하며, 장백산과 연결되는 종합 교통 체계를 구성한다. 장춘, 길림, 사평 3개 도시와 함께 길림성의 4개 중요 노드를 구성하고, 길림성과 요녕성의 10여 개 현시와 융합 발전 태세를 형성하며, 주변 400만 이상 인구에 파급 효과를 미치고 있다.
1.2 프로젝트 건설 내용 및 규모
1.2.1 제품 규모
프로젝트 건설 후, 연간 12억 개의 배터리 액티브 밸런싱 리튬 칩 생산 능력을 갖추게 된다.
1.2.2 프로젝트 건설 내용
프로젝트 부지 면적은 40무로, 주로 연구개발센터, 생산 공장동, 창고, 동력 스테이션 등을 건설하고, 관련 생산 장비를 구매한다.
1.3 프로젝트 총 투자 및 자금조달
1.3.1 프로젝트 총 투자
프로젝트의 총 투자는 150,000만 위안이며, 그 중 건설 투자가 120,000만 위안, 유동자금이 30,000만 위안이다.
1.3.2 자금 조달
기업 자체 조달
1.4 재무분석 및 사회적 평가
1.4.1 주요 재무 지표
프로젝트가 설계 생산 능력의 생산량에 도달한 후 연간 매출액 90,000만 위안, 이윤 30,000만 위안, 투자 회수 기간 7년(납세 이후, 건설 기간 2년 포함), 투자 수익률은 20%이다.
1.4.2 사회적 평가
프로젝트의 건설을 통해 길림성 및 주변 지역의 시장 수요를 크게 충족시키고, 매하구시 장비 제조업의 업그레이드를 촉진하며, 상하류 생산 기업의 발전을 이끌어 길림성 자동차 산업의 전체 역량을 향상시킬 것이다. 동시에 해당 프로젝트는 지역의 잉여 노동력 및 도시 구직자들에게 많은 취업 기회를 제공하여 양호한 경제적 효익과 광범위한 사회적 효익을 가져올 것이다.
1.5 협력 방식
합자 협력, 기타 방식 면담 가능
1.6 필요한 외국측 투자 방식
자금, 기타 방식 면담 가능
1.7 프로젝트 건설 지점
길림성 매하구시
1.8 프로젝트 진척 상황
대외 투자 유치
2. 협력측 소개
2.1 기본 정보
명칭: 길림매하구고신기술산업개발구관리위원회
주소: 길림성 통화시 매하구시 광명가도 강미대도 555호
2.2 개황
길림매하구고신기술산업개발구는 2002년 2월에 설립된 매하구경제무역 개발구가 전신(前身)이며, 부지 면적이 5제곱킬로미터이고, 2019년 12월에 길림성 정부에 의해 성급 고신구(高新區)로 지정되었으며, 총 계획 면적은 29.82제곱킬로미터이다. 길림성 성급 개발구 종합 평가에서 1위를 차지했으며, 2020년 길림성 성급 개발구 종합 평가에서 2위를 차지했다. 또한 “국가 횃불 매하구 현대 중의약 특색 산업기지”, “길림성 의약 첨단기술 특색 산업기지 및 의약 건강 산업 특색 단지”, “길림성 첨단기술 산업 집적구”, “전국 최고 투자 환경 공업단지”, “중국 최고 발전 잠재력 공업단지” 등 명예 칭호를 연이어 획득했다.
매하구 고신구는 “4+3” 산업 체계를 심도 있게 실행하고, “5개 단지 1개 도시 1개 센터” 산업 발전 구도를 계획하여 의약 건강 산업단지, 건강 식품 산업단지, 현대 물류 산업단지, 건축 및 그 부대 산업단지, 화공 산업단지, 특수 의료 식품 도시, 동북아 견과류 집산센터를 건설했으며, 사환제약(四環制藥), 보장제약(步長制藥), 천형의약(天衡醫藥), 노남제약(魯南制藥), 노주노교(瀘州老窖), 전화물류(傳化物流) 등 업계 선두 기업을 성공적으로 유치했다. “제13차 5개년” 이래로 누적 고정자산 투자 420억 위안을 완료했고, 등록 기업이 3,778개로 증가했으며, 국가 횃불 중의약 특색 산업기지, 전국 최고 투자 환경 공업단지, 중국 최고 발전 잠재력 공업단지 등 명예 칭호를 연이어 획득했고, 길림성 개발구 종합 실력 평가에서 4년 연속 길림성 상위 2위를 차지했다. 2023년에는 규모 이상 기업 총생산액 103.3억 위안을 달성했으며, 이는 매하구시의 77.9%를 차지한다.
2.3 연락처
우편번호: 135000
연락인: 장의진
연락번호: +86-13630716007
E - 메일: mhxqjhj@163.com
프로젝트 소재시(주) 연락처：
연락부처: 매하구시상무국
연락인: 목점원
연락번호: +86-15643552255 +86-435-4326686
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