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中车株洲用6年时间攻克被日本垄断数十年的高铁芯片

发布人:蓝海商信用户

现在我国的高铁已经成了国家一张对外的名片,从国外引进,到出口国外,再到领先全球的高铁产业链,让全世界瞩目。 高铁的发展,一路走来也好不容易,2013年之前,我国引以为傲的高铁却始终没有突破最为关键的部位IGBT芯片(绝缘栅双极晶体管)。 什么是IGBT芯片?在高铁运行的过程中,全靠IGBT芯片精确控制交流电动机的输出,直流电与交流电之间的转换,驱动系统的运行,整车输出功率的调整,可以说IGBT芯片可以直接决定高铁的起步制动速度,运行时速的调整和能源利用的效率高低,在高铁电机驱动系统中举足轻重。 不仅如此,IGBT芯片除了高铁外,还应用在新能源电动车、工业用电和变频家电等行业,是各国研发电能利用高效率设备中所需的重要器件。 2018年中国市场所消耗的IGBT模块为9878万个,但国产模块当年仅能供应1115万个,直至2018年我国IGBT芯片仍然有很大的空缺,对进口模块有很大程度的依赖。高铁,是国之重器,这种形势也引起了很大的重视。 从上世纪60年代开始,供高速列车使用的IGBT芯片被日本三菱,德国飞凌所垄断,特别是德国飞凌,在数十年之间都保持在电动车所需的IGBT上一家独大的地位,这主要是因为IGBT芯片研发和生产的难度极高,防震防尘的特殊环境对半导体、材料学、化学和基础物理学等有着极高要求。生产制造过程中200多项工序,全球有能力研制IGBT的国家寥寥无几。 2009年,中国车企比亚迪首先打破国外长期垄断的局面,不仅在电动车所用的IGBT上取得突破,更是实现了中国IGBT芯片零的突破。而在高速列车领域,日本从1968年开始相继研发了6代IGBT芯片,垄断整个行业近半个世纪,而在高速发展中的中国高铁必须突破IGBT整个行业壁垒,将IGBT的核心技术掌握在自己手中。 从2007年开始,我们开始投入大量的人力物力,开始对IGBT进行攻关,我们开始投入人力物力对这个领域公关,但一直没有取得较大的进展。中国中车株洲的加入,改变了这一现状。 2008年,中车株洲收购了全球最早研制IGBT的老牌企业:英国丹尼克斯半导体,随后中车株洲又在英国建立了海外研发中心,在丹尼克斯拥有技术的基础上进行新一代IGBT芯片的研发,最终中车株洲从芯片设计开始,相继攻克芯片封装,加工工艺和IGBT应用系统等30多项难题。 2012年年底中国国产3300伏IGBT芯片通过全国各地专家的技术鉴定,历经长达6年的时间,中国终于在IGBT领域打破了国外长期的垄断。如今中车株洲已经可以实现IGBT每年50万个的产能,研发的IGBT芯片,不仅用在高铁上,还涉及到航天航空和电动汽车等行业。 飞驰在大江南北的复兴号上的1152个IGBT芯片就是由中车株洲提供的,而且中国高铁CRH5G动车组的国产化率一度高达90%。不仅如此,从2015年开始,中国制造的IGBT芯片第一次走向海外,中国制造的芯片以及独到的技术已经跻身于全球一流水平。 每一个行业的发展,后面都是科技力量的深厚积累,我们每天享受的每次科技带来的便利,都是无数科研工作者后面默默的付出,不仅是高铁,手机,航天这些工业产品,现代农业的竞争的也是科技竞争,为什么美国只有1%的农业人口就能养活整个国家,还能对外出口,我们和美国在农业上有哪些差距?