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行業新聞

中國首件自主高壓大功率IGBT芯片通過鑒定

發布時間:2013-10-30 瀏覽次數:2938次

     9月12日,中國北車集團在陜西西安對外發布了高壓大功率IGBT芯片及模塊,并通過了專家鑒定。中國

自此有了完全自主的IGBT “中國芯”。

  IGBT為“絕緣柵雙極型晶體管”縮寫,作為新一代功率半導體器件,IGBT具有驅動容易、控制簡單

、開關頻率高、導通電壓低、通態電流大、損耗小等優點,是自動控制和功率變換的關鍵核心部件,被

廣泛應用在軌道交通裝備行業、電力系統、工業變頻、風電、太陽能、電動汽車和家電產業中,如在軌

道交通領域,牽引傳動系統是動車組、機車等裝備的核心部件,而IGBT又是牽引傳動系統的核心部件,

是“核心中的核心”。IGBT因其與生俱來的節能性在中國倡導節能減排和大力發展新能源的時代備受推

崇。目前中國已經成為IGBT的最大消費國,年需求量超過75億元,而且每年以30%以上的速度增長。有

關資料預測,到2020年,軌道交通電力牽引每年IGBT模塊的市場規模不低于10億元,智能電網不低于4

億元。

  由中國北車所屬上海北車永電電子科技有限公司(上海北車永電公司)設計開發的3300V/50A IGBT

芯片是國內首件自主設計制造的高壓IGBT芯片,邁開了中國自主IGBT功率“芯臟”替代進口的步伐。由

中國北車所屬西安永電公司運用該3300V/50A IGBT芯片封裝的1200A/3300V IGBT模塊,這是第一個在國

內設計生產、擁有完全自主知識產權的高壓大功率電力電子器件。中國北車在高壓高端IGBT領域形成了

芯片設計、芯片制造、模塊封裝等完整的產業鏈,處于行業領先地位。

這一IGBT芯片由中國科學院院院士、中國北車首席技術顧問鄒世昌領銜的上海北車永電公司研發團隊,

在沒有一個洋人的參與下設計成功。然而,由于起步較晚、研發難度大,此前國內IGBT芯片設計主要集

中在民用級的1200V IGBT上,工業級和牽引級的高壓大功率IGBT,目前國內尚無產品出現。因而我國廣

泛應用的高端IGBT芯片基本上依賴進口,在交貨周期和采購價格上完全受制于國外公司。中國北車

3300V IGBT芯片自主設計的成功,填補了國內自主設計高壓大功率IGBT的空白,形成具有完全自主知識

產權的高壓IGBT產品,逐步實現“進口替代”。

  國內首件高壓大功率IGBT芯片的誕生,意味著中國北車上海北車永電公司掌握了軌道交通、智能電

網等多應用領域中變頻器的核心關鍵部件的技術。掌握高壓IGBT的設計開發技術,可根據各應用領域的

實際需求進行定制化的芯片特性設計。在軌道牽引,智能電網等關系國家民生的重要領域,推動新的技

術和新產品研發;在風力發電、電動汽車等應用新能源、新動力的經濟領域,推動這些綠色經濟的發展

;在石油化工、礦山、機床等領域,推動更高效、更節能的變頻器產品面世。

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