我国大功率电力电子技术研制取得重大突破，首块八英寸IGBT芯片在湘下线

6月20日，我国电力电子行业迎来一个具有里程碑意义的时刻。当天上午，在来自电力、交通等领域的多位院士专家见证下，中国南车宣布由其自主设计建造的国内首条、世界第二条8英寸IGBT专业芯片生产线在湖南株洲全面建成并即将投产；同时，一块编号为00001的IGBT芯片被中国科技馆永久收藏。这标志着我国大功率电力电子技术的研制和产业化取得重大突破，打破国外垄断，跻身世界一流行列。

中国工程院院士丁荣军介绍，IGBT芯片技术从6英寸发展到8英寸不仅是量上的变化，更是“质”的飞跃，其突破了新颖的元胞与保护环设计、高能质子掺杂、芯片铜金属化工艺等关键技术，使芯片负载提高了50%，材料成本下降了20%，并改变了原有芯片生产模式。

由中国南车株洲所研制的这枚IGBT芯片，切面为圆形，布满128个小芯片，每块小芯片只有指甲盖大小，厚度仅两根头发丝，其内部包含了6万个以上被称为“元胞”的基本单元，可在数千伏高压下、约1秒时间内实现数万次电流开关动作，将风能、太阳能等不稳定的能源输入转换为稳定的电流输出。

IGBT，全称绝缘栅双极型晶体管，是用于电能转换和控制的核心器件，被誉为电力电子行业的“心脏”和现代变流工业“皇冠上的明珠”。现代电子技术发展至今，产生了两个分支，一是以向微型化发展的信息电子技术，以CPU为代表；二是向大功率发展的电力电子技术，以IGBT等为代表。长期以来，我国IGBT芯片及相关产品99%以上依赖进口。

据了解，中国南车集合上百位专家，积20余年之功，累计投入超过3亿元，在IGBT芯片设计、封装测试、可靠性试验、系统应用上攻克了30多项重大难题，最终全面掌握了该器件的成套技术，建立起完整的IGBT规模化、专业化生产工艺体系，实现了我国IGBT技术从弱到强的转变。