igbt芯片

igbt芯片，一個8英寸IGBT芯片的“誕生”，至少需要2個月以上、歷經200多道工藝、由數萬個“細胞”完成。

周末，長沙地鐵站內人格外多。很多人在享受地鐵帶來方便的同時，也在疑問為什么地鐵可以在地下“跑”得這樣快。

“主要靠地鐵動力系統中的IGBT芯片起作用，高速鐵路350公里/小時的速度，也是靠小小的IGBT芯片引爆的。”6月20日，在中國南車8英寸IGBT研發與產業化成果發布會現場，株洲南車時代電氣副總經理、總工程師劉可安一語道出其中奧妙。

也正是在當日，中國首條、世界第二條8英寸IGBT生產線在南車株洲所落成，首期將實現12萬片8英寸IGBT芯片，配套生產100萬只模塊。

一列地鐵有64個IGBT模塊

IGBT，是一種實現電能轉換和控制的電力電子器件，中文名叫絕緣柵雙極型晶體管，在普通人看來，這是一種非常“高大上”的東西。

“從技術和結構的復雜性來說，IGBT確實很‘高大上’，但它并非不接地氣，我們坐的高鐵、地鐵，都是靠它來獲得前進的牽引力。”據劉可安介紹，長沙地鐵使用的動力系統都是株洲南車提供的，目前已經在運營的2號線列車中，總共有64個6英寸的IGBT芯片模塊，“列車總共有6節車廂，其中4節安裝了IGBT芯片模塊，每節車廂16個。”

據了解，隨著中國南車8英寸IGBT的投產，長沙地鐵1號線、3號線等列車的動力系統中，也將會使用性能更好的8英寸IGBT，這將使長沙地鐵“跑”得更穩、更安全。

8英寸IGBT打破國際壟斷

如果說CPU是信息電子產業領域的“中樞神經系統”，那么IGBT則是電力電子行業中的“心臟”和“大腦”。然而，很長一段時間以來，這項衡量一個國家的技術水平和制造能力的“大國重器”，一直依賴進口。

中國工程院院士、中國南車株洲所總經理丁榮軍說，此次8英寸IGBT專業芯片線全面建成投產，年產值實現20億元，將打破國外公司在高端IGBT芯片技術上的壟斷，實現對進口IGBT的全面替代。

據了解，2008年以前，IGBT的市場價格高達1.5萬-2萬元;而當2008年南車株洲所并購全球最早開發IGBT技術之一的英國丹尼克斯時，各國外供應商立刻宣布該產品價格下降20%;由此一項，中國南車為國家節約成本達數十億元。

“隨著8英寸IGBT芯片產業化，我國在電力電子領域受制于人的局面將徹底改變，可以預見，產品價格還將大幅下降。”南車株洲所高管團隊皆如是表示。

背后的故事

二十年戰一役

中國第一，世界第二。南車株洲所8英寸IGBT芯片線的投產，為“湖南制造”的故事再添上濃墨重彩的一筆。

榮耀的背后，往往都有一段不為人知的艱辛歷程。

早從上個世紀90年代起，中國南車就開始謀劃IGBT技術研究與產業突破。然而，因為IGBT芯片技術含量極高、制造難度大，研制一直進展緩慢。

轉機在2008年，中國南車在歐洲金融危機爆發時，用不到1億元收購了丹尼克斯半導體公司75%的股權，掌握了IGBT技術基礎;隨后在英國成立功率半導體海外研發中心，在國內建成電力電子器件湖南省重點實驗室，培養出一支掌握IGBT核心技術的團隊。

丁榮軍告訴記者，中國南車集合了上百位專家，積聚20多年之功，累計投入超過30億元，終于掌握了IGBT成套技術。

目前，中國南車正在研發第五代、預研第六代IGBT技術，以確保IGBT產業的技術支撐與核心競爭力。

能讓變頻家電

節能30%

從飛機、高鐵等高端裝備，到空調、冰箱等家用電器，IGBT的應用相當廣泛，用株洲南車時代電氣IGBT事業部總經理劉國友的話來說，即是“凡是有電的地方，都可以看到IGBT的身影，而且是節能減排不可或缺的關鍵技術。”

以家用變頻空調為例，“傳統定速空調的壓縮機是處于時開時關的狀態，耗電最多，變頻空調增加了裝有IGBT模塊變頻器，用來控制和調整壓縮機轉速，使之始終處于最佳的轉速狀態，從而比常規的空調節能20%～30%。”