“中國製造”再添新砝碼節約數百億進口費
發稿時間:2015-10-23 00:00:00
“中國製造”再添新砝碼。
10月22日,隸屬中國中車(601766,SH)的永濟新時速電機電器有限責任公司(以下簡稱永濟電機)發布具有完全自主知識產(chan) 權的6500V/200A高壓大功率IGBT(絕緣柵雙極型晶體(ti) 管)模塊。
在軌道交通領域,高壓大功率IGBT模塊在電傳(chuan) 動係統部件中發揮著關(guan) 鍵作用,被稱為(wei) 大功率交流機車運行的“心髒”。2014年,雖然自主化牽引傳(chuan) 動係統和網絡控製係統陸續投入使用,但所有機車車輛用6500VIGBT芯片仍然依賴進口。
中科院院士、中國中車首席技術顧問鄒世昌在接受包括《每日經濟新聞》在內(nei) 的媒體(ti) 采訪時表示,這次中國“芯”研發成功,意味著完全替代了國外同類產(chan) 品在我國地鐵和鐵路機車變流器中的“核芯”位置。打破國外壟斷,降低了我國軌道交通、風力發電等產(chan) 業(ye) 發展過程中的經濟風險,更加有利於(yu) 推動中國高鐵和大功率機車核心技術完全自主,可以說破除了高鐵自主化的最後一道難關(guan) 。
每年進口花費數百億(yi)
在高壓大功率IGBT芯片方麵,由於(yu) 對IGBT芯片可靠性要求非常高,此前,我國還沒有廠家能夠實現6500VIGBT芯片本土產(chan) 業(ye) 化。為(wei) 此,國內(nei) 企業(ye) 每年需花費數百億(yi) 元資金從(cong) 國外采購IGBT產(chan) 品。“國外采購周期長達數月甚至一年以上,嚴(yan) 重製約了我國軌道交通裝備的自主創新和民族品牌創立,大大降低了國內(nei) 動車、機車裝備在國際市場的競爭(zheng) 力。”永濟電機相關(guan) 人士告訴《每日經濟新聞》記者。
記者了解到,每個(ge) 6500/200AIGBT模塊由8個(ge) 指甲大小的“芯片”封裝而成。但就是這個(ge) 比成人巴掌略大的IGBT模塊,卻是高鐵列車和大功率機車上最神奇和關(guan) 鍵的部件之一,直接影響著高鐵列車是否能夠瞬間起跑、舒適飛馳以及穩定停車。“不同功率等級的電力設備,需要采用IGBT芯片及其封裝而成的IGBT模塊進行電能的轉換和控製。比如在高鐵列車上,電網2.5萬(wan) 伏的高壓交流電經過降壓、整流、逆變等方式轉換成三相交流電,從(cong) 而驅動列車奔跑。”永濟電機技術人員介紹說。
這次發布的具有完全自主知識產(chan) 權的高壓大功率6500V/200AIGBT模塊,技術上采用焊接形式,實現了國產(chan) IGBT芯片多片和FRD芯片並聯,完成“中國芯”6500V/200AIGBT的一體(ti) 化模塊式封裝設計,替代了國外同類產(chan) 品在地鐵和鐵路機車變流器中使用。據介紹,目前,該IGBT模塊已先後完成了功率單元、輔助變流櫃及機車裝車三個(ge) 階段試驗。其中,機車裝車上線運行試驗超過5萬(wan) 公裏。
提升中國裝備競爭(zheng) 力
為(wei) 市場關(guan) 注的是,經專(zhuan) 家組評論形成的鑒定結果,這次發布的具有完全自主知識產(chan) 權的6500V/200A高壓大功率IGBT模塊已經達到商業(ye) 化應用水平。
鄒世昌告訴《每日經濟新聞》記者,IGBT尤其是耐高電壓高電流的IGBT,堪稱“半導體(ti) 領域的珠穆朗瑪峰”。這項技術過去研發的難點主要是半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 基礎差,所以從(cong) 研發到完全實現自主化費時較長,一共花了8年時間。下一步,就要擴大產(chan) 量,盡早實現產(chan) 品的商業(ye) 化。
近年來,隨著全球綠色節能經濟產(chan) 業(ye) 的深入發展,中國已成為(wei) IGBT模塊最大消費國,年增長規模保持在20%。特別是國家提出“中國製造2025”發展規劃之後,工業(ye) 智能化和綠色化發展成為(wei) 主題,對智能控製芯片和IGBT等功率半導體(ti) 有了更多需求。
而軌道交通行業(ye) 對IGBT需求潛力更加巨大。永濟電機技術人員對記者表示,高速動車組、大功率電力機車上,大功率IGBT模塊都是必備的要件;包括蓬勃發展的城際列車、城軌列車市場對IGBT也有著巨量的需求;在風電、船舶等需要高壓IGBT支撐的行業(ye) 同樣如此。
鄒世昌估計,此前國內(nei) 每年進口IGBT所花費的數額就高達100億(yi) ~200億(yi) 元,自主化以後,國內(nei) 企業(ye) 購買(mai) 成本相比進口將有大大節省。
業(ye) 內(nei) 人士進一步評價(jia) 認為(wei) ,以IGBT為(wei) 代表的核心部件自主化,商業(ye) 前景不止於(yu) 核心部件本身;未來,因為(wei) 能在國際上徹底改變技術受製於(yu) 人的境地,在以高鐵、船舶、航空航天、核電、風電等為(wei) 代表的中國高端裝備走出去過程中,能夠提升競爭(zheng) 砝碼,從(cong) 而產(chan) 生更大的商業(ye) 效應。■
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