最近关于国产替代的新闻很多,中国企业芯片领域的确需要沉淀下来,尤其是IGBT芯片,这块领域国产化水平很低,上升空间大。

什么是IGBT?
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上;具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点;当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块;随着节能环保等理念的推进,此类产品在市场上将越来越受欢迎。
国内情况如何?
IGBT的核心技术和产业大多为欧美和半导体厂商所垄断,国内企业对该产品的研发大多处于起步阶段。此前,国家智能电网项目所需IGBT模块全部采用德国英飞凌、瑞士ABB等公司产品。在此次竞标中,北车永济电机公司与国外企业在同一技术平台竞标,以品牌展示“话语权”,力压国际知名半导体厂商,成功中标该项目,迈出了我国IGBT国产化进程中的关键一步。
中国北车用了仅仅四年时间,该公司通过战略布局,吸纳国际优势研发资源,技术自主攻关,17类产品已处于国际领先水平并填补国内多项空白。目前,该公司具备年产6种等级IGBT器件10万只的能力,可满足智能电网、铁路机车、风力发电、光伏发电、电动汽车等应用领域对IGBT器件的广泛需求。IGBT是一种实现电能转换和控制的器件,如在我们熟悉的高铁动车组,其电能的转换首先是将电网2.5万伏的高压交流电,经过降压、整流、逆变等方式,转换成可以调频调压的三相交流电,最后供给交流电机,这个过程称之为“变流”,最后输出的三相交流电供给交流电机,从而获得牵引整列高速动车组前进的牵引力。