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技术人员讲解高压大功率IGBT芯片
应用广泛 多部委关注IGBT研发
作为新一代功率半导体器件,IGBT器件具有驱动容易、控制简单、开关频率高、导通电压低、通态电流大、损耗小等优点,是自动控制和功率变换的关键核心部件,被广泛应用在轨道交通装备行业、电力系统、工业变频、风电等产业中。在轨道交通领域,牵引传动系统是动车组、机车等装备的核心部件,而IGBT 是牵引传动系统的核心部件。采用IGBT进行功率变换,能够提高用电效率,提高用电质量,节电30%以上。IGBT器件产业分为IGBT芯片设计、芯片制造和IGBT器件封装三部分。其中芯片设计和制造又是最为尖端的环节,高端IGBT芯片的成本约占IGBT模块的50%左右。
早在1996年,当时的国家计委就把发展IGBT芯片及模块产业化作为重点项目,近年来更频频出台政策支持IGBT国产化项目,国家“863”项目、国家重大科技专项等一批“国字号”科研项目纷纷将IGBT技术的研制与产业化列为重大课题。
然而,由于起步较晚、研发难度大,此前国内IGBT芯片设计主要集中在民用级的1200V IGBT上,多由民营企业参与,毛利率较低。而工业级和牵引级的高压大功率IGBT芯片,毛利率较高,目前国内尚无主打产品出现。因而我国广泛应用的高端 IGBT芯片基本上依赖进口,在交货周期和采购价格上完全受制于国外ABB、英飞凌、三菱等欧洲和日本少数几家公司。
中国北车成功自主研发出IGBT芯片后,可根据轨道牵引、智能电网、风力发电、电动汽车等各应用领域的实际需求进行定制化的芯片特性设计。
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