投资15亿的世界第二条8英寸IGBT专业芯片生产线将在株洲投产

    日前，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：公司投资近15亿元的IGBT产业化基地建成并即将投产。这是国内首条、世界第二条8英寸IGBT专业芯片生产线，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，真正实现IGBT的国产化。它的投产，将打破国外公司在高端IGBT芯片技术上的垄断。

    国家多部委关注IGBT研发

    IGBT，是一种实现电能转换和 控制的电力电子器件，中文名叫绝缘栅双极型晶体管。自从1897年科学家发现“电子”这个物质后，人们一直在探索如何利用并控制这个神奇的粒子来造福人类，1904年，科学家发明了二极管，这标志电子学技术的开端。

    早在1996年，当时的国家计委就把发展IGBT芯片及模块产业化作为重点项目，近年来更频频出台政策支持IGBT国产化项目，国家“863”项目、国家重大科技专项等一批“国字号”科研项目纷纷将IGBT技术的研制与产业化列为重大课题。

    先进的IGBT设计技术与制造工艺是推动IGBT产业快速发展的源动 力。自2010年开始，在国家发改委、科技部、工信部等部委以及地方政府的支持下，中国南车筹建国内首条专注于IGBT芯片的先进生产线，进一步提升工艺能力和产能， 满足国内战略性新兴产业对IGBT器件的需求，打造一个支撑未来先进器件发展的工艺平台，提升我国在基础器件方面对未来的掌控能力。

    IGBT并非“高大上”，与生活密 切相关

    无论从电力电子器件的发展历史，还是从IGBT技术和结构的复杂性，很多年来，IGBT给我们普通老百姓造成一种“高大上”的错觉，实际上，在我们的日常生产生活中， 在发电、电力输送和电力设备终端上，都存在IGBT的身影。

    比如在发电领域，风、水、太 阳能等能源发出的电是一种粗糙的、不可控的、不稳定的电能，就是我们俗说的“粗电”，而要想转换成精细的、可控的、稳定的能够并入电网的“精电”，进而适合不同功率电力设备，需要采用IGBT等电力电子器件实现对电能的品质转化， 以风电为例，风机的叶片带动发电机旋转，发电机发出的频率往往不 到电网频率的一半，因此需要用高压大电流的IGBT模块，重新产生稳频稳压的交流电。

    至于在用电设备终端，那就更多了，它涉及轨道交通、新能源汽车、工业变流、航空航天、石油、冶金、船舶等多个领域，都需要不同电压等级、不同电流大小，即不同功率等级的电力设备，这就需要大量采用IGBT等功率器件进行电能的转换和控制。比如在我们熟悉的高铁动车组，其电能的转换首先是将电网2.5万伏的高压交流电，经 过降压、整流、逆变等方式，转换 成可以调频调压的三相交流电，最 后供给交流电机，这个过程称之为“变流”，最后输出的三相交流电供给交流电机，从而获得牵引整列高速动车组前进的牵引力。

    8英寸IGBT有新突破

    据中国工程院院士，南车株洲电力机车研究所有限公司执行董事、总经理丁荣军介绍，在技术方案、工艺路线、设备选型、产品开发等方面，中国南车8英寸专业芯片生产线都有新的突破，特别是在沟槽技术、高能离子注入、超薄片 加工、激光退火与铜金属化工艺等 关键技术的运用方面都走在国际前列。

    据他介绍，今后，中国南车半导体产业将以IGBT关键技术为核心，依靠公司广大的应用平台，以轨道交通领域的应用经验为基础， 全面发力电动汽车、风力发电、柔 性直流输电和光伏等领域;开发 6000V、9000V的IGCT以及配套二极管，推动我国变频技术进步与产业升级。<