IGBT自主**促進(jìn)戰略性新興產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展

IGBT的特性使其非常適用于軌道交通、智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)與新能源等戰略性新興產(chǎn)業(yè)的應用。軌道交通對IGBT的需求主要是高壓系列，應用在高鐵、干線(xiàn)機車(chē)等。智能電網(wǎng)每年大概需要35萬(wàn)只高壓IGBT模塊。這些高壓應用領(lǐng)域市場(chǎng)容量是比較有限的，而中低壓方面將支撐起未來(lái)IGBT的大發(fā)展。電動(dòng)汽車(chē)正出現爆發(fā)式增長(cháng)，根據Yole預測，到2020年全球電動(dòng)汽車(chē)會(huì )超過(guò)400萬(wàn)輛，這將給IGBT產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大變革，受益的不僅僅是IGBT的生產(chǎn)廠(chǎng)商，也包括上游的半導體設備商等。另外，在風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源方面也有較大需求，預計每年在風(fēng)電領(lǐng)域大概需要32萬(wàn)只IGBT模塊。

由于國外IGBT產(chǎn)品比較成熟，且已先入為主，整個(gè)市場(chǎng)主要被國外大公司所壟斷。目前國內IGBT的發(fā)展已經(jīng)得到重視，而且某些領(lǐng)域發(fā)展的比較快，但畢竟我們起步比較晚，基礎較落后，人才較為緊缺，還需要非常多的積累。

基于對自身應用市場(chǎng)的把握，南車(chē)首先從技術(shù)方面進(jìn)行突破，采用并購、消化、吸收、再**的類(lèi)高鐵模式，經(jīng)過(guò)大概六年的發(fā)展，在芯片結構、模塊結構和工藝技術(shù)方面，都取得了長(cháng)足的進(jìn)步，目前已經(jīng)**掌握了國際主流的第五代IGBT核心技術(shù)。作為對軌道交通等IGBT應用技術(shù)的深刻理解，我們除了關(guān)注IGBT的參數之外，還非常重視其魯棒性和可柔性，目前開(kāi)發(fā)出的具備強健性能的3300V、1700V IGBT產(chǎn)品已開(kāi)始應用在軌道交通領(lǐng)域。產(chǎn)業(yè)化方面，根據南車(chē)自身的應用和前端優(yōu)勢，再結合多年工業(yè)半導體發(fā)展經(jīng)驗，采用垂直整合的產(chǎn)業(yè)模式，目前，已經(jīng)形成了一條從芯片、設計制造到模塊的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

應用領(lǐng)域的擴展，對IGBT提出更為嚴苛的要求。以電動(dòng)汽車(chē)為例，對IGBT需求有幾方面：一個(gè)是高的功率密度，精細結構和功能集成可以增加功率密度，這需融合先進(jìn)的微電子工藝技術(shù)；其次是它的高工作溫度，更高結溫和智能化的芯片，可實(shí)現更健康的芯片管理；復雜的應用工況，對IGBT的可靠性提出更高要求，銅功率互聯(lián)、壓接式封裝等新型封裝技術(shù)可大幅提高IGBT模塊的可靠性。另外，隨著(zhù)IGBT性能不斷逼近硅材料的極限，碳化硅、氮化鎵等新材料將成為未來(lái)功率半導體的發(fā)展方向。

IGBT對于戰略性新興產(chǎn)業(yè)的重要促進(jìn)作用，使其競爭已上升到國家戰略層面，如去年奧巴馬揭牌美國電力電子**中心。企業(yè)間的競爭也越來(lái)越激烈，國際幾個(gè)大公司不斷并購重組，如英飛凌收購整流器。南車(chē)針對此挑戰，開(kāi)展8英寸IGBT生產(chǎn)線(xiàn)，規劃12英寸IGBT芯片生產(chǎn)線(xiàn)，展望功率半導體產(chǎn)業(yè)集群。技術(shù)**方面，正在申報籌建新型功率半導體器件國家重點(diǎn)實(shí)驗室。對于未來(lái)下一代的產(chǎn)品，已經(jīng)進(jìn)行前期開(kāi)發(fā)并推出樣品，正籌建一條6英寸線(xiàn)，在未來(lái)各方面條件成熟后，將建一條8英寸產(chǎn)線(xiàn)。

IGBT作為一種具備強大能量處理能力的大功率半導體器件，在促進(jìn)戰略性新興產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展方面具有不可替代的作用。