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但由于IGBT芯片技術含量較高,制造難度非常大,加上行業(yè)基礎薄弱、資源分散等原因,與全部先進企業(yè)相比,我國在先進IGBT芯片技術及模塊封裝技術的研制上進展緩慢。國產(chǎn)IGBT芯片每年產(chǎn)值不足1億元,在IGBT芯片及及其相關產(chǎn)品上99%以上依賴進口。國內(nèi)在芯片、封裝、裝置、系統(tǒng)還沒有形成單獨、完整、健全的技術體系和產(chǎn)業(yè)體系,特別是在1200伏以上中高壓IGBT技術及產(chǎn)業(yè)化能力上,與國外廠商仍存在非常大差距,大部分國家IGBT技術依然主要掌握在歐洲和日本等少數(shù)幾家企業(yè)手中。
中國南車作為我國較早開展電力電子器件研制與應用的企業(yè)之一,早在1964年,公司就利用硅整流器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水銀整流管,應用到“韶山”電力機車上,開啟了中國軌道交通裝備的電力電子時代。經(jīng)過50年的不懈努力,公司以晶閘管為代表的傳統(tǒng)電力電子器件的技術相當成熟,曾開發(fā)出世界上靠前只特高壓直流電用6英寸高壓晶閘管,打破了此前跨國公司在此市場的長期壟斷。
為了在較先進的IGBT領域盡快追趕世界高等步伐,早在上個世紀90年代中國南車就開始該項技術的理論研究,培養(yǎng)了一批高技術人才,在IGBT產(chǎn)品應用技術積累豐富的經(jīng)驗。
2008年,南車株洲所成功并購英國丹尼克斯半導體公司,以“資金”換“時間”,實現(xiàn)公司在IGBT領域的靠前次跨越。
2009年底,該公司在株洲建成國內(nèi)首條高壓IGBT模塊封裝線,初次實現(xiàn)高壓大功率IGBT模塊的國產(chǎn)化。
2010年,該公司吸納大部分國家研發(fā)資源,在英國成立中國企業(yè)較早的海外功率半導體研發(fā)中心,開展新一代功率半導體前沿技術和共性技術研究,著重開發(fā)新一代高功率IGBT芯片及其模塊產(chǎn)品。
2012年5月,公司在株洲投入資金15億元,建設國內(nèi)靠前條8英寸IGBT有經(jīng)驗芯片線。通過資本運作和自主創(chuàng)新相結合的方式,中國南車迅速掌握了IGBT芯片設計及封裝成套關鍵技術與工藝,成為國內(nèi)自主掌握集IGBT芯片、模塊、組件、應用全套技術的企業(yè)。
伴隨著中國南車IGBT技術及國產(chǎn)化的進程,我國在電力電子器件領域受制于人的局面由此改變。2008年前,該產(chǎn)品市場價格居高不下;2008年,南車株洲所并購丹尼克斯公司完成后,該產(chǎn)品價格開始下降;而當該公司實現(xiàn)產(chǎn)能后,該產(chǎn)品目前價格已經(jīng)大幅下降。由此一項,中國南車為國家節(jié)約成本達數(shù)十億元。
奮斗目標,瞄準行業(yè)世界前三強
中國工程院院士、中國南車株洲所總經(jīng)理丁榮軍告訴介紹,為了實現(xiàn)“IGBT”國產(chǎn)化之夢,中國南車集合了上百位相關人士,積聚20多年之功,累計投入超過30億元,在IGBT芯片設計、封裝測試、可靠性試驗、系統(tǒng)應用上攻克了30多項重大難題,終于掌握了該器件的成套技術,建立了完整的IGBT規(guī)模化、有經(jīng)驗化生產(chǎn)工藝體系,成功研制出從650伏到6500伏高功率密度IGBT芯片及模塊,形成了IGBT的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
國內(nèi)首條8英寸IGBT有經(jīng)驗芯片線一體建成投產(chǎn),首期將實現(xiàn)年產(chǎn)12萬片8英寸IGBT芯片,配套生產(chǎn)100萬只IGBT模塊,年產(chǎn)值有望實現(xiàn)20億元,未來將有望實現(xiàn)對進口IGBT的一體替代,強有力地支撐綠色經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展。
丁榮軍表示,今后中國南車將以IGBT全部先進技術為標桿,推動IGBT在新技術、新材料、新工藝方面的持續(xù)創(chuàng)新,不斷完善芯片-模塊-功率單元直至系統(tǒng)應用的完整產(chǎn)業(yè)鏈,力爭早日進入世界電力電子行業(yè)的前三強。
老煙囪倒下,新旗濱崛起
6月30日,在株洲旗濱集團(601636,股吧)股份有限公司(簡稱旗濱集團)生產(chǎn)車間,工人們依依不舍地把兩條生產(chǎn)線的玻璃冷卻水放掉,兩天后,較后一條生產(chǎn)線也停產(chǎn)。然而,老煙囪倒下的背后,卻見證著一個新企業(yè)的崛起。
旗濱玻璃變新產(chǎn)車間
7月14日,百里之外的醴陵東富工業(yè)園里,株洲醴陵旗濱玻璃有限公司廠房、宿舍等已經(jīng)建好,各種設備調(diào)試就緒,靠前條生產(chǎn)線點火生產(chǎn)。這標志著,旗濱集團的綠色搬遷圓滿完成,清水塘老工業(yè)區(qū)大企業(yè)搬遷邁出了堅實步伐。
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