大功率IGBT芯片

9月12日，由中国北车集团所属的上海北车永电电子科技有限公司设计制造的3300V/50A IGBT（绝缘栅双极型晶体管）芯片及其配套3300V/100A FRD芯片在西安通过专家鉴定，宣布研制成功。IGBT芯片是自动控制和功率变换的关键核心部件。中国北车的IGBT器件封装业务自此将迈开使用自主IGBT高功率“芯脏”替代进口的步伐，有望大幅降低公司IGBT器件封装的成本，提高产品毛利率。

　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。

　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。1200A/3300V IGBT模块主要用于地铁、铁路机车和风力发电变流装置中。

　正是鉴于IGBT的重要地位，中国北车、中国南车两大行业巨头都非常重视对其的国产化。不过，与中国北车进行完全的自主研发不同，中国南车通过收购海外公司获得了IGBT技术。在2008年，中国南车收购英国丹尼克斯半导体公司，掌握成熟的IGBT设计、制造和检测技术。中国南车称，其已掌握了从1700伏到6500伏等不同电压等级的IGBT芯片及模块封装、测试、应用技术，拥有IGBT芯片设计—芯片制造—模块封装—系统应用完整产业链

　近年来，世界范围内IGBT器件发展迅速，特别是中国发展速度最快，成为IGBT器件最大消费国。未来随着国家节能减排、加强自主创新能力等政策的引导和支持，市场的需求量逐年迅猛增长。据统计，目前我国IGBT年需求量已超过75亿元，而且每年以30%以上的速度增长。我国的技术进步和产业升级对IGBT器件有着很强的依赖性，国内IGBT市场供不应求。有关资料预测，到2020年，仅轨道交通电力牵引每年IGBT模块的市场规模不低于10亿元；此外，智能电网市场也将不低于4亿元。

　由于此前IGBT业务基本由国外企业垄断，价格昂贵。据介绍，近年来，中国北车逐渐介入IGBT器件封装业务，获得的毛利率仍然较为理想。中国北车IGBT器件封装生产线最早于2010年10月投产，目前公司IGBT模块产品品种已经达到53种，17类产品处于国际领先水平。2013年8月，公司成功向瑞士ABB公司交付45套大功率IGBT产品，实现了中国大功率IGBT产品进军国际市场的零突破。2013年底，西安永电公司产能将达到焊接型和压接型IGBT模块30万只、智能IGBT模块400万只，满足国内市场对IGBT器件的需求。而中国南车人士则称，该公司IGBT封装业务也已实现销售。

　此次上海北车永电公司3300V/50A IGBT芯片及3300V/100A FRD芯片研发成功后，西安永电公司将采用北车自身的IGBT芯片，将大幅度降低IGBT模块成本。据介绍，国产化后，中国北车IGBT模块的成本将较进口产品低20-30%，将从整体上为中国北车毛利率的提高做出贡献。搭载自主芯片的IGBT器件，还可在风电等领域实现销售。而在机车领域，经过一段时间的实际运行检验后，也将正式投入市场。
http://epaper.cs.com.cn/html/201 ... 13_1-A13.htm?div=-19月12日，由中国北车集团所属的上海北车永电电子科技有限公司设计制造的3300V/50A IGBT（绝缘栅双极型晶体管）芯片及其配套3300V/100A FRD芯片在西安通过专家鉴定，宣布研制成功。IGBT芯片是自动控制和功率变换的关键核心部件。中国北车的IGBT器件封装业务自此将迈开使用自主IGBT高功率“芯脏”替代进口的步伐，有望大幅降低公司IGBT器件封装的成本，提高产品毛利率。

　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。

　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。1200A/3300V IGBT模块主要用于地铁、铁路机车和风力发电变流装置中。

　正是鉴于IGBT的重要地位，中国北车、中国南车两大行业巨头都非常重视对其的国产化。不过，与中国北车进行完全的自主研发不同，中国南车通过收购海外公司获得了IGBT技术。在2008年，中国南车收购英国丹尼克斯半导体公司，掌握成熟的IGBT设计、制造和检测技术。中国南车称，其已掌握了从1700伏到6500伏等不同电压等级的IGBT芯片及模块封装、测试、应用技术，拥有IGBT芯片设计—芯片制造—模块封装—系统应用完整产业链

　近年来，世界范围内IGBT器件发展迅速，特别是中国发展速度最快，成为IGBT器件最大消费国。未来随着国家节能减排、加强自主创新能力等政策的引导和支持，市场的需求量逐年迅猛增长。据统计，目前我国IGBT年需求量已超过75亿元，而且每年以30%以上的速度增长。我国的技术进步和产业升级对IGBT器件有着很强的依赖性，国内IGBT市场供不应求。有关资料预测，到2020年，仅轨道交通电力牵引每年IGBT模块的市场规模不低于10亿元；此外，智能电网市场也将不低于4亿元。

　由于此前IGBT业务基本由国外企业垄断，价格昂贵。据介绍，近年来，中国北车逐渐介入IGBT器件封装业务，获得的毛利率仍然较为理想。中国北车IGBT器件封装生产线最早于2010年10月投产，目前公司IGBT模块产品品种已经达到53种，17类产品处于国际领先水平。2013年8月，公司成功向瑞士ABB公司交付45套大功率IGBT产品，实现了中国大功率IGBT产品进军国际市场的零突破。2013年底，西安永电公司产能将达到焊接型和压接型IGBT模块30万只、智能IGBT模块400万只，满足国内市场对IGBT器件的需求。而中国南车人士则称，该公司IGBT封装业务也已实现销售。

　此次上海北车永电公司3300V/50A IGBT芯片及3300V/100A FRD芯片研发成功后，西安永电公司将采用北车自身的IGBT芯片，将大幅度降低IGBT模块成本。据介绍，国产化后，中国北车IGBT模块的成本将较进口产品低20-30%，将从整体上为中国北车毛利率的提高做出贡献。搭载自主芯片的IGBT器件，还可在风电等领域实现销售。而在机车领域，经过一段时间的实际运行检验后，也将正式投入市场。
http://epaper.cs.com.cn/html/201 ... 13_1-A13.htm?div=-1