我国6500伏高压IGBT芯片技术处*水平

　　工控摘要：近日，在中国南车株洲所举办的高压高功率密度IGBT芯片及其模块研究开发项目鉴定会上，中国南车推出了6500伏IGBT芯片，是国内*一款zui大电压等级、zui高功率密度的高压IGBT芯片，代表目前国内行业zui高水平，处于水平。
　　
　　中国南车株洲所研制的高压高功率密度IGBT系列器件具有耐压高、电流大、功率损耗低、动态性能好等诸多优点，经历了严苛的性能测试和试验考核，而且具有在轨道交通、柔性直流输电等重大工程项目的实际应用业绩，其成果总体技术处于水平、*了国内行业空白，实现了我国在IGBT技术领域与*水平接轨，具有重大战略意义。
　　
　　据悉，高压高功率密度的IGBT应用领域从传统的电力、机械、矿冶到4C产业，扩大到轨道交通、柔性直流输电、航空航天、新能源装备以及特种装备等战略性新兴产业，在推动国家节能减排、传统产业转型升级、装备制造水平提升、国防现代化与科技化以及民众生活质量等方面具有重大的战略价值和经济价值，是现代功率变流装置的“心脏”和绿色产业的“核芯”。
　　
　　近年来，随着IGBT芯片设计与工艺技术的不断进步，模块封装理念及材料的不断革新以及市场强大的需求，3300伏电压等级及以上的高压IGBT正在向更高功率密度、更高工作频率、更高工作温度和更高可靠性方向发展，着当前IGBT技术的可持续发展。
　　
　　此前，高压高功率密度IGBT技术几乎全部被国外少数几家企业垄断，国内还是一片空白，使得我国战略性新兴产业和影响国民经济命脉的关键产业发展在很大程度上受制于人。从2011年开始，中国南车株洲所通过性的战略布局，吸纳优势研发资源，对该项技术进行自主攻关，终于在去年12月份开发出国内从芯片到模块*自主化的3300伏等级的IGBT芯片，并在此基础上，又成功研制出4500伏、6500伏高功率密度IGBT芯片及模块，初步形成了IGBT器件技术的完整产品型谱。
　　
　　此次项目负责人，该公司IGBT事业部总刘国友向记者介绍，中国南车株洲所在IGBT项目上总投资超过20亿元，目前该公司有近百位专家从事IGBT器件芯片及模块技术的研发，在IGBT芯片设计、封装测试、可靠性试验、系统应用上攻克了30多项难题，掌握该器件的成套技术，并在IGBT的规模化、专业化生产上形成完整的工艺体系，产品在国内轨道交通、柔性直流输电以及矿冶领域得到批量应用，项目已申报20项，获得*发明两项，实用新型两项。
　　
　　发展前景广阔
　　
　　目前，中国已成为世界上IGBT产品zui大的消费市场，以高速动车组、大功率机车、新能源装备、电网为的国内变频产业年IGBT需求量超过50亿元，而且每年以15%以上速度增长。随着国家产业结构转型和升级，以及战略性新兴产业的发展，高压高功率密度IGBT将具有非常广阔的应用空间。
　　
　　正是鉴于IGBT的重要地位，中国北车、中国南车两大行业*都非常重视对其的国产化。2008年，中国南车并购半导体公司丹尼克斯公司，吸纳IGBT技术及研发资源，2009年在国内建成*条IGBT模块封装线，目前已向国内各类市场销售IGBT产品超过6万只。2010年，该公司在海外成立功率半导体研发中心，从事高压IGBT芯片技术研究和新一代IGBT器件开发，2011年启动的我国首条8英寸IGBT芯片生产线，目前也已建成试运行。
　　
　　与中国南车通过收购海外公司获得了IGBT技术不同的是，中国北车一直在进行*的自主研发，中国北车IGBT器件封装生产线zui早于2010年10月投产。2013年8月，公司成功向瑞士ABB公司交付45套大功率IGBT产品，实现了中国大功率IGBT产品进军市场的零突破。2013年底，西安永电公司产能将达到焊接型和压接型IGBT模块30万只、智能IGBT模块400万只，满足国内市场对IGBT器件的需求。
　　
　　现在，我国不仅具备了低端芯片(1200伏到1700伏电压等级)研发及模块封装能力，在高压IGBT模块封装技术上，也有少数企业掌握了该项技术，而在关键的高压IGBT芯片技术及后期系统运用上，中国南车此次也顺利完成了突破，整个产业的发展前景将会十分广阔。