发布时间:2025-10-15 17:58:12    次浏览
我国电力电子行业关键技术获重大突破国内首条8英寸IGBT专业芯片线在中国南车投产光明网讯(记者唐湘岳)6月20日,被业界认为现代变流工业“皇冠上的明珠”的关键技术在中国南车取得产业化突破:国内首条8英寸IGBT专业芯片线今日投产,这也是世界上第二条8英寸IGBT专业芯片线,它的投产,打破了国外公司在高端IGBT芯片技术上的垄断,对于保障国民经济安全、推动两型社会建设具有重大战略意义。IGBT芯片技术相当于电力电子行业中的“心脏”和“大脑”,控制并提供大功率的电力设备电能变换,它也是节能减排产业中不可或缺的关键技术。8英寸IGBT芯片其上面布满128块小芯片,每块小芯片只有指甲盖大小,厚度仅为人体两根头发丝,但其内部包含了6万个以上称之为“元胞”的基本单元,设计技术难度高。一条芯片生产线工序多达200余道,生产周期长达6-8周,对生产环境的要求苛刻,生产工艺难度大。由IGBT芯片组成的IGBT器件、模块、组件以及系统装置有着广阔的应用范围,小到家用电器,大到高端产业,凡是有电的地方,都可以看到IGBT的身影。我国政府始终高度重视IGBT等电力电子器件的技术研发和产业化。但由于IGBT芯片技术含量极高,加上行业基础薄弱等原因,我国在先进IGBT芯片技术及模块封装技术的研制上进展缓慢,全球IGBT技术依然主要掌握在欧洲和日本等少数几家企业手中。中国南车作为我国最早开展电力电子器件研制与应用的企业之一,1964年,公司利用硅整流器代替传统的水银整流管,应用到“韶山”电力机车上,开启了中国轨道交通装备的电力电子时代。上个世纪90年代,中国南车开始该项技术的理论研究。2009年底,公司在株洲建成国内首条高压IGBT模块封装线,首次实现高压大功率IGBT模块的国产化。2012年5月,公司在株洲投资15亿元,建设国内第一条8英寸IGBT专业芯片线。通过资本运作和自主创新相结合的方式,中国南车迅速掌握了IGBT芯片设计及封装成套关键技术与工艺,成为国内唯一自主掌握集IGBT芯片、模块、组件、应用全套技术的企业。伴随着中国南车IGBT技术及国产化的进程,我国在电力电子器件领域受制于人的局面由此改变。2008年前,该产品市场价格居高不下;2008年,南车株洲所并购丹尼克斯公司完成后,该产品价格开始下降;而当该公司实现产能后,该产品目前价格已经大幅下降。由此一项,中国南车为国家节约成本达数十亿元。中国工程院院士、中国南车株洲所总经理丁荣军告诉记者,为了实现“IGBT”国产化之梦,中国南车集合了上百位专家,积聚20多年之功,累计投入超过30亿元,在IGBT芯片设计、封装测试、可靠性试验、系统应用上攻克了30多项重大难题,终于掌握了该器件的成套技术,建立了完整的IGBT规模化、专业化生产工艺体系,成功研制出从650伏到6500伏高功率密度IGBT芯片及模块,形成了IGBT的完整产业链。此次8英寸IGBT专业芯片线全面建成投产,首期将实现年产12万片8英寸IGBT芯片,配套生产100万只IGBT模块,年产值有望实现20亿元,未来将有望实现对进口IGBT的全面替代,强有力地支撑绿色经济的可持续健康发展。