6月20日，我國電力電子行業(yè)迎來一個具有里程碑意義的時(shí)刻。當(dāng)天上午，在來自電力、交通等領(lǐng)域的多位院士專家見證下，中國南車宣布由其自主設(shè)計(jì)建造的國內(nèi)首條、世界第二條8英寸IGBT專業(yè)芯片生產(chǎn)線在湖南株洲全面建成并即將投產(chǎn);同時(shí)，一塊編號為00001的IGBT芯片被中國科技館永久收藏。這標(biāo)志著我國大功率電力電子技術(shù)的研制和產(chǎn)業(yè)化取得重大突破，打破國外壟斷，躋身世界一流行列。
中國工程院院士丁榮軍介紹，IGBT芯片技術(shù)從6英寸發(fā)展到8英寸不僅是量上的變化，更是“質(zhì)”的飛躍，其突破了新穎的元胞與保護(hù)環(huán)設(shè)計(jì)、高能質(zhì)子摻雜、芯片銅金屬化工藝等關(guān)鍵技術(shù)，使芯片負(fù)載提高了50%，材料成本下降了20%，并改變了原有芯片生產(chǎn)模式。
由中國南車株洲所研制的這枚IGBT芯片，切面為圓形，布滿128個小芯片，每塊小芯片只有指甲蓋大小，厚度僅兩根頭發(fā)絲，其內(nèi)部包含了6萬個以上被稱為“元胞”的基本單元，可在數(shù)千伏高壓下、約1秒時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)萬次電流開關(guān)動作，將風(fēng)能、太陽能等不穩(wěn)定的能源輸入轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電流輸出。
IGBT，全稱絕緣柵雙極型晶體管，是用于電能轉(zhuǎn)換和控制的核心器件，被譽(yù)為電力電子行業(yè)的“心臟”和現(xiàn)代變流工業(yè)“皇冠上的明珠”。現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展至今，產(chǎn)生了兩個分支，一是以向微型化發(fā)展的信息電子技術(shù)，以CPU為代表;二是向大功率發(fā)展的電力電子技術(shù)，以IGBT等為代表。長期以來，我國IGBT芯片及相關(guān)產(chǎn)品99%以上依賴進(jìn)口。
據(jù)了解，中國南車集合上百位專家，積20余年之功，累計(jì)投入超過3億元，在IGBT芯片設(shè)計(jì)、封裝測試、可靠性試驗(yàn)、系統(tǒng)應(yīng)用上攻克了30多項(xiàng)重大難題，最終全面掌握了該器件的成套技術(shù)，建立起完整的IGBT規(guī)?；I(yè)化生產(chǎn)工藝體系，實(shí)現(xiàn)了我國IGBT技術(shù)從弱到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。
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