中國南車IGBT產(chǎn)業(yè)進入快車道 銷售破6萬只

在國家產(chǎn)業(yè)政策及中國鐵路總公司支持下，中國南車2009年在株洲建成我國首條具有完全自主工藝開發(fā)能力的IGBT封裝線，該封裝線主要生產(chǎn)技術(shù)要求等級最高的軌道交通領(lǐng)域用高壓IGBT。自當年投產(chǎn)以來，該公司自主研制開發(fā)的800A/3300V、1600A/1700V、1200A/3300V 、1500A/3300V IGBT等多種型號的IGBT模塊陸續(xù)在國內(nèi)200余輛大功率電力機車、城市地鐵車輛上批量裝車、考核和應(yīng)用，在苛刻的機車運營環(huán)境下，該公司生產(chǎn)的IGBT產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，部分產(chǎn)品安全運營最高里程超過百萬公里，贏得了用戶的廣泛認可。

IGBT中文名稱為絕緣柵雙極晶體管，是功率變換裝置的關(guān)鍵部件，也是功率半導(dǎo)體器件第三次技術(shù)革命的代表性產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于軌道交通、新能源裝備、船舶驅(qū)動、航空航天等國計民生的重要領(lǐng)域，被業(yè)界譽為綠色經(jīng)濟的“核芯”。在軌道交通領(lǐng)域，IGBT被稱作牽引變流器的“CPU”，直接決定機車功率等級與操控的靈活性。

作為我國最早開發(fā)大功率高壓IGBT器件技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，中國南車旗下的南車時代電氣通過“走出去、引進來”和自主創(chuàng)新相結(jié)合的道路，走出了一條獨具特色的產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。2008年10月，南車時代電氣首次跨出國門，成功收購了具備IGBT設(shè)計與制造能力的加拿大丹尼克斯半導(dǎo)體公司75%的股權(quán)，從而實現(xiàn)與國內(nèi)已有功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的互補，時隔一年之后，南車時代電氣建成了我國首條具有完全自主工藝能力的IGBT產(chǎn)品封裝線，產(chǎn)品陸續(xù)投放軌道交通、高壓輸配電、新能源等多個領(lǐng)域。

與此同時，南車時代電氣加快在IGBT技術(shù)體系中最為關(guān)鍵的芯片技術(shù)的研制。2010年，該公司在英國成立功率半導(dǎo)體海外研發(fā)中心，聯(lián)合早先成立的國內(nèi)研發(fā)中心，組建了由丁榮軍院士領(lǐng)銜的上百名全球性研發(fā)團隊，專注新一代IGBT芯片技術(shù)、新一代高功率密度IGBT模塊技術(shù)和下一代碳化硅功率器件技術(shù)等技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，依靠國家重大科技專項“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”等政策的支持，南車時代電氣逐漸掌握了電壓等級從1200伏到6500伏不等的IGBT芯片技術(shù)、模塊封裝及應(yīng)用測試技術(shù)。

2012年12月，南車時代電氣自主研制的軌道交通用3300伏等級電壓IGBT芯片通過科技成果鑒定，這是由中國企業(yè)研制并成功批量裝車應(yīng)用的首款具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的IGBT芯片，至此也讓中國南車成為目前國內(nèi)唯一一家自主掌握集IGBT芯片研發(fā)、模塊封裝、系統(tǒng)應(yīng)用于一體的企業(yè)。

目前，由中國南車投資15億元建設(shè)的我國首條8英寸IGBT芯片生產(chǎn)線項目進入設(shè)備調(diào)試階段，預(yù)計今年年底建成投產(chǎn)，項目建成后，可實現(xiàn)年產(chǎn)12萬片8英寸IGBT芯片，配套生產(chǎn)100萬只IGBT模塊的能力，該項目將完全打通芯片—模塊—裝置——系統(tǒng)應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)中國南車在電力電子器件方面的技術(shù)升級及產(chǎn)業(yè)整體競爭力的全面提升，滿足并支撐我國軌道交通等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)Υ蠊β蔍GBT產(chǎn)品的強大市場需求。

作為現(xiàn)代工業(yè)體系中最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的部件之一，未來電力電子器件有持續(xù)穩(wěn)定增長的較大市場規(guī)模和空間。據(jù)IMS Research的預(yù)測，2012年全球功率半導(dǎo)體分立器件和模塊的總市場容量為187億美元，預(yù)計每年維持8.3%的復(fù)合增長率，到2016年將達到262億美元，其中大功率的分立器件和模塊（包括IGBT）的市場將達到110億美元。與此同時，伴隨著我國經(jīng)濟社會的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，軌道交通、輸配電、新能源、工業(yè)變頻等市場領(lǐng)域，對電力電子器件產(chǎn)品，尤其是大功率IGBT產(chǎn)品的需求空間巨大。