8年實現自主知識產權 高鐵上跳動“中國芯”

近日,中車株洲電力機車研究所研發的8英寸IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)高鐵控制系統成功中標印度機車市場。這是我國高鐵裝備核心器件首次獲得海外批量訂單。

作為新一代功率半導體器件,IGBT是國際上公認的電力電子技術第三次革命最具代表性的產品。“通俗地講,IGBT芯片就是高鐵列車的核心動力心臟,類似于手機里的CPU芯片。”中車株洲所旗下子公司時代電氣總工程師尚敬說。

“中車株洲所研發大功率半導體器件,從1964年就開始了。”尚敬說。隨著交流傳動技術在軌道交通廣泛應用,IGBT成為主流大功率開關器件。然而,當時的IGBT技術與產品被國外少數幾家公司所壟斷,軌道交通應用領域所需高壓IGBT全部依賴進口。2006年,中車株洲所開始謀劃IGBT技術研究。

轉折點發生在2008年。中車株洲所時代電氣成功并購英國丹尼克斯公司,引進了丹尼克斯6英寸IGBT的生產技術。

“并購丹尼克斯,目標就是要實現IGBT完全國產化。”中車株洲所時代電氣副總經理劉國友說。此時,出現了兩種不同聲音:一種堅持原封不動地將丹尼克斯6英寸IGBT生產線復制到國內,盡快實現產業化;一種則認為應該升級技術,建設一條更先進的8英寸IGBT生產線。

“大部分人主張原封不動地將6英寸線搬過來。”劉國友說,這一次,中車株洲所力排眾議,提出新產業基地應基于丹尼克斯技術,但不限于此,要充分吸收IGBT技術創新發展成果。

2011年5月,中車株洲所投入約16億元,建設國內第一條8英寸IGBT芯片生產基地;2014年6月,該生產線建成投產,這是世界上第二條8英寸IGBT專業芯片生產線,11月,裝有首批自主8英寸IGBT芯片的模塊在云南昆明地鐵成功運行,中車株洲所自主研制生產的8英寸IGBT芯片打破了國外高端IGBT技術壟斷,實現從研發、制造到應用的完全國產化。

更重要的是,“IGBT芯片的研發成功意味著,按中國標準制造的高鐵上,將安裝具有我國完全自主知識產權的‘中國芯’。”尚敬介紹,中車株洲所也成為我國唯一全面掌握高鐵動力系統的企業。

據了解,中車株洲所近3年科研投入總計超57億元,創新投入對企業效益增長立竿見影,連續3年收入和利潤增幅都超過20%。