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研发、制造、应用 高铁IGBT芯片实现全面国产化

导读: 近日,中车株洲电力机车研究所研发的8英寸IGBT(绝缘栅双极型晶体管)高铁控制系统成功中标印度机车市场。这是我国高铁装备核心器件首次获得海外批量订单。

  近日,中车株洲电力机车研究所研发的8英寸IGBT(绝缘栅双极型晶体管)高铁控制系统成功中标印度机车市场。这是我国高铁装备核心器件首次获得海外批量订单。

  作为新一代功率半导体器件,IGBT是国际上公认的电力电子技术第三次革命最具代表性的产品。“通俗地讲,IGBT芯片就是高铁列车的核心动力心脏,类似于手机里的CPU芯片。”中车株洲所旗下子公司时代电气总工程师尚敬说。

  “中车株洲所研发大功率半导体器件,从1964年就开始了。”尚敬说。随着交流传动技术在轨道交通广泛应用,IGBT成为主流大功率开关器件。然而,当时的IGBT技术与产品被国外少数几家公司所垄断,轨道交通应用领域所需高压IGBT全部依赖进口。2006年,中车株洲所开始谋划IGBT技术研究。

  转折点发生在2008年。中车株洲所时代电气成功并购英国丹尼克斯公司,引进了丹尼克斯6英寸IGBT的生产技术。

  “并购丹尼克斯,目标就是要实现IGBT完全国产化。”中车株洲所时代电气副总经理刘国友说。此时,出现了两种不同声音:一种坚持原封不动地将丹尼克斯6英寸IGBT生产线复制到国内,尽快实现产业化;一种则认为应该升级技术,建设一条更先进的8英寸IGBT生产线。

  “大部分人主张原封不动地将6英寸线搬过来。”刘国友说,这一次,中车株洲所力排众议,提出新产业基地应基于丹尼克斯技术,但不限于此,要充分吸收IGBT技术创新发展成果。

  2011年5月,中车株洲所投入约16亿元,建设国内第一条8英寸IGBT芯片生产基地;2014年6月,该生产线建成投产,这是世界上第二条8英寸IGBT专业芯片生产线,11月,装有首批自主8英寸IGBT芯片的模块在云南昆明地铁成功运行,中车株洲所自主研制生产的8英寸IGBT芯片打破了国外高端IGBT技术垄断,实现从研发、制造到应用的完全国产化。

  更重要的是,“IGBT芯片的研发成功意味着,按中国标准制造的高铁上,将安装具有我国完全自主知识产权的‘中国芯’。”尚敬介绍,中车株洲所也成为我国唯一全面掌握高铁动力系统的企业。

  据了解,中车株洲所近3年科研投入总计超57亿元,创新投入对企业效益增长立竿见影,连续3年收入和利润增幅都超过20%。

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