中车高铁IGBT获印度大单，研发制造全国产化

近日，中车株洲电力机车研究所研发的8英寸IGBT（绝缘栅双极型晶体管）高铁控制系统成功中标印度机车市场。这是我国高铁装备核心器件首次获得海外批量订单。目前，印度机车变流器普遍采用第二代功率半导体器件GTO型变流器，为此，印度铁路启动了IGBT牵引变流器升级改造计划。此次中标，是该计划启动后的第一个批量订单。

据悉，这批IGBT产品从芯片、模块到组件的研制和生产，都由中车株洲所旗下子公司中车时代电气中国基地完成。此次出口印度机车市场的IGBT产品的功率等级为800安培/1700伏，是中车时代电气IGBT家族的相当成熟的一款主打产品， 这批IGBT模块将主要用于印度目前的主力电力货运重载机车WAG-9机车的改造升级项目上。

“此次在印度市场的突破，为中国铁路高端核心器件实现海外拓展起到了良好的示范作用。”中车时代电气总经理刘可安表示，随着“一带一路”、“高铁外交”等国家战略的推进，中国铁路及其高端装备行业走出国门的步伐进一步加快。

目前，中车时代电气的自主8英寸IGBT产品已成功批量装载在国内主力电力机车7200千瓦大功率电力机车上，并在国内近10条轨道交通线路上成功运行。

从进口到自主的转折点

作为新一代功率半导体器件，IGBT是国际上公认的电力电子技术第三次革命最具代表性的产品。“通俗地讲，IGBT就是高铁列车的核心动力心脏，类似于手机、电脑里的CPU。” 中车时代电气总工程师尚敬说。

“中车株洲所研发大功率半导体器件，从1964年就开始了。”尚敬说。随着交流传动技术在轨道交通广泛应用，IGBT成为主流大功率开关器件。然而，当时的IGBT技术与产品被国外少数几家公司所垄断，轨道交通应用领域所需高压IGBT全部依赖进口。2006年，中车株洲所开始谋划IGBT技术研究。

转折点发生在2008年。中车株洲所时代电气成功并购英国丹尼克斯公司，引进了丹尼克斯6英寸IGBT的生产技术。

“并购丹尼克斯，目标就是要实现IGBT完全国产化。”中车株洲所时代电气副总经理刘国友说。此时，出现了两种不同声音：一种坚持原封不动地将丹尼克斯6英寸IGBT生产线复制到国内，尽快实现产业化；一种则认为应该升级技术，建设一条更先进的8英寸IGBT生产线。

“大部分人主张原封不动地将6英寸线搬过来。”刘国友说，这一次，中车株洲所力排众议，提出新产业基地应基于丹尼克斯技术，但不限于此，要充分吸收IGBT技术创新发展成果。

高铁上的中国芯获得大家认可

2011年5月，中车株洲所投入约16亿元，建设国内第一条8英寸IGBT芯片生产基地；2014年6月，该生产线建成投产，这是世界上第二条8英寸IGBT专业芯片生产线，11月，装有首批自主8英寸IGBT芯片的模块在云南昆明地铁成功运行，中车株洲所自主研制生产的8英寸IGBT芯片打破了国外高端IGBT技术垄断，实现从研发、制造到应用的完全国产化。

我国是世界上最大的IGBT消费国，IGBT消费市场目前约有80亿元的规模。“中国制造2025”发展规划颁布之后，工业智能化和绿色化发展成为主题，对智能控制芯片和IGBT等功率半导体有了更多需求。自主高压IGBT的研发成功意味着，按中国标准制造的高铁上，将安装具有我国完全自主知识产权的“中国芯”，中车株洲所也成为我国唯一全面掌握高铁动力系统的企业。

据了解，中车株洲所近3年科研投入总计超57亿元，创新投入对企业效益增长立竿见影，连续3年收入和利润增幅都超过20%。

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