高鐵 IGBT 芯片日本三菱壟斷 50 年，中車(chē)株洲 6 年時(shí)間終于打破

與非網(wǎng) 9 月 29 日訊，中國(guó)的高鐵可以說(shuō)是全世界最為先進(jìn)的，近日，發(fā)改委發(fā)布數(shù)據(jù)稱(chēng)中國(guó)高鐵突破 3 萬(wàn)公里 ，居世界第一。2011 年，京滬高鐵開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，這是當(dāng)時(shí)世界上一次建成線路里程最長(zhǎng)的高鐵。盡管我們不是最早研發(fā)高鐵，但是我們憑借著后發(fā)優(yōu)勢(shì)，成功領(lǐng)跑世界。

但隨著中國(guó)高鐵技術(shù)的不斷精進(jìn)，高鐵中最為核心的 IGBT 芯片卻還沒(méi)有攻破。IGBT 芯片叫絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT(雙極型三極管)和 MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，這款芯片的最主要功能就是能源變換與傳輸，尤其是在高鐵列車(chē)和大功率機(jī)車(chē)的領(lǐng)域，它簡(jiǎn)直就是功率變流裝置的“心臟”，也是整個(gè)高鐵動(dòng)車(chē)組成本第二高的“零部件”，更是被譽(yù)為現(xiàn)代高鐵機(jī)車(chē)技術(shù)的“最高境界”。

此前，中國(guó)高鐵列車(chē)組所采用的 IGBT 芯片，一直都被日本三菱企業(yè)所壟斷，而日本三菱最早從上個(gè)世紀(jì) 60 年代就開(kāi)始研發(fā) IGBT 芯片，可以說(shuō)在高鐵 IGBT 芯片領(lǐng)域，日本三菱幾乎壟斷了長(zhǎng)達(dá)五十年之久。

2007 年，國(guó)家相關(guān)部委將 IGBT 器件技術(shù)作為我國(guó)重大專(zhuān)項(xiàng)課題，投入巨資，集中研發(fā)，但進(jìn)展緩慢。

而中車(chē)株洲公司就負(fù)責(zé)了 IGBT 芯片的研發(fā)，中車(chē)株洲創(chuàng)建于 1936 年，是國(guó)內(nèi)唯一的電力機(jī)車(chē)整車(chē)出口企業(yè)。1958 年，中車(chē)株洲從零起步開(kāi)始了電力機(jī)車(chē)電氣系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制造工作，生產(chǎn)出中國(guó)第一臺(tái)干線電力機(jī)車(chē) - 韶山 1 型。

中車(chē)株洲克服了在 IGBT 芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試、可靠性試驗(yàn)、系統(tǒng)應(yīng)用等諸多難題，如今終于掌握了 IGBT 芯片整套的核心技術(shù)，隨后更是通過(guò)不斷地突破，中車(chē)株洲公司很快就再次成功自主研制了第一款國(guó)內(nèi)最大電壓等級(jí)、最高功率密度的 6500 伏高壓 IGBT 芯片，直接填不了國(guó)內(nèi) IGBT 芯片的技術(shù)空白，對(duì)于中國(guó)高鐵發(fā)展具有非常重大的戰(zhàn)略意義。

“復(fù)興號(hào)”的心臟——由中車(chē)株洲所提供的牽引變流器，由 1152 個(gè) IGBT 芯片組成，這種只有指甲蓋兒大小、能讓高鐵平穩(wěn)運(yùn)行的 IGBT 芯片，是在 3 年前取得的技術(shù)突破，如今不只用于高鐵，還用于智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域。

目前中車(chē)株洲公司已經(jīng)斥資 14 億元，在國(guó)內(nèi)建設(shè)首個(gè) 8 英寸的 IGBT 芯片生產(chǎn)基地，成為了國(guó)內(nèi)唯一一家全面掌握 IGBT 芯片技術(shù)的企業(yè)，如今 IGBT 芯片技術(shù)不僅僅處于全球頂尖水準(zhǔn)，更重要的是還物美價(jià)廉，價(jià)格方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

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