长沙6月22日电(记者阳建 谢立言)中国首条8英寸绝缘栅双极型晶体管(IGBT)专业芯片生产线近日在中国南车株洲电力机车研究所有限公司建成。
业内人士认为,这标志着中国在被认为是电力电子行业“皇冠上的明珠”的关键技术上实现重大突破,打破了国外在高端IGBT芯片技术上的长期垄断,对推动节能减排、培育战略性产业、保障经济安全具有重大战略意义。
“为了实现"IGBT"国产化之梦, 中国南车集合了上百位专家,经过20年的艰苦研发,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。”中国工程院院士、中国南车株洲电力机车研究所总经理丁荣军说。
IGBT技术的研发、制造、应用是 衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,包括芯片、模块、封装、检测和应用等多项技术。其中,芯片技术含量最高,以8英寸IGBT芯片为例,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,但其内部包含了逾6万个称之为“元胞”的基本单元。
作为世界功率半导体器件最先进的技术,全球第一只IGBT于1982年出现在美国GE公司。上世纪90年代,受到轨道交通交流传动应用需求的强力牵引,IGBT技术与产品迅速发展,逐步成为交流传动的主流器件。
尽管早在1996年,中国就把发展IGBT芯片及模块产业化作为重点项目,但是一直未能取得实质性进展,造成全球IGBT技术一直被欧洲、日本等少数几个国家所垄断。
中国的IGBT芯片及其相关产品99%以上依赖进口,国内在芯片、封装、装置、系统还没有形成独立、完整的技术体系和产业体系。特别是在1200伏以上中高压IGBT技术及产业化能力上,与国外仍有较大差距。
据了解,中国南车这条自主研发的8英寸IGBT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。这也是全球第二条8英寸IGBT芯片线,将真正改变中国在电力电子器件领域受制于人的局面,同时也会大大降低该产品在国际市场的价格。
南车时代电气IGBT事业部总经理刘国友告诉记者,早在2008年中国南车并购英国丹尼克斯半导体公司,准备进军IGBT市场时,国外厂商就把IGBT产品价格下降了20%左右。
业内专家认为,中国掌握被称为“大国重器”的高端IGBT技术并取得产业化突破,不仅是对我国高端制造技术和自主创新的认可,更具有多重战略意义。
丁荣军表示,为进一步整合国内IGBT产业从材料到应用的上、下游优势资源,中国南车正在牵头策划成立中国IGBT技术创新与产业联盟。同时,按照全球 IGBT技术发展趋势,正在研发第五代、预研第六代IGBT技术,以持续确保我国在IGBT产业上的技术支撑与核心竞争力。
作者:阳建 谢立言