大功率半导体南车株洲所IGBT产业化领智全球

　　IGBT的中文全名为“绝缘栅双极型晶体管”，是一种新型功率半导体器件。南车株洲所IGBT事业部总经理刘国友告诉记者，不同功率等级的IGBT芯片有不同的尺寸大小，一般来说，功率等级越高，芯片的尺寸就会越大。以8英寸IGBT芯片为例，它在一个直径为20厘米的圆薄片上，排列有128个芯片，每个芯片的大小大约3平方厘米，相当于一个成人拇指指甲的大小。

　　“虽然这东西样子不大，但内部结构很复杂!”刘国友解释说，在这样一个指甲大小、两根头发丝厚的小小芯片里面，并联摆放着6万个被称作“元胞”的基本单元。就是这样一个小小的芯片，能够在1秒钟完成一百万次开关动作，实现电流快速转化。

　　通俗地说，通过IGBT芯片的作用，可以对复杂、敏感的电压或电流实现灵活控制。如果我们把无形的“电”视为有形的水，电流即水流、电压即水压。人们可以通过控制闸门的开启和关闭，达到改变水的流向和大小的目的;同样，IGBT在电力装置中就像一道闸门，通过它可以控制流经各种电力设备中的电能，使电能利用更加合理、高效。

　　作为电机控制和功率半导体器件首选器件，IGBT被广泛应用于轨道交通、航空航天、船舶驱动、新能源电动汽车、风力发电、太阳能发电、高压变频、工业传动及电力传输等多个重要行业和领域。而在日常生活中，IGBT也不可少。比如变频空调，就是利用IGBT装置对电能进行优化控制，使空调能更加智能、人性化地运行，还可节省30%左右的电能。

　　南车株洲所拥有大功率IGBT产业化基地建设项目中的8英寸IGBT芯片生产线也是国内首条在建的最大尺寸IGBT芯片生产线。其中产业化基地建设项目于2010年启动，2013年8月完成主体工程建设并顺利实现首台设备搬入。项目占地面积120亩，建筑面积5.4万平方米，总投资15亿元人民币，是迄今中国南车最大的单笔投资建设项目。“我们配置了5000多平米的高标准净化厂房。”南车株洲研究所战略发展部部长彭华文介绍，由于产品对生产环境的要求极其苛刻，配套设施如空气净化系统、湿温度控制系统、纯水处理系统都将采用世界一流的技术装备。

　　目前，首批IGBT产品已于6月正式下线，建成后将具备年产12万片8英寸IGBT芯片和100万只IGBT模块的封装和测试能力，达产后年产值可超过20亿元，其产业规模和技术实力均超过国内已有水平，达到国际领先水平。届时，中国南车将完全自主实现电力电子器件技术及产业跨越式发展，跻身世界大功率IGBT器件技术及产业化制一流梯队。