完全自主知识产权6500V高铁“中国芯”问世

2015年10月24日《科技日报》第一版

      科技日报讯 （记者矫阳）10月22日，国产最高等级6500V高铁“中国芯”问世，由中国中车永济电机公司独立创造。这个“中国芯”的诞生意味着我国拥有了世界最高电压等级IGBT模块设计和制造技术，并达到商业化应用水平。
      每个6500V/200A IGBT模块由8个指甲大小的“芯片”封装而成，但就是这个比人手巴掌略大的IGBT模块，却是高铁列车和大功率机车中最神奇的部件之一，它直接影响着高铁列车是否能够瞬间起跑、能否舒适飞驰、能否稳定停车。
      高压大功率6500V/200A IGBT模块，技术上采用焊接、键合的工艺方式，实现了国产IGBT芯片和FRD芯片多片并联，完成“中国芯”6500V/200A IGBT的一体化模块式封装设计，替代了国外同类产品在地铁和铁路机车变流器中使用。目前该IGBT模块已先后完成了功率单元、辅助变流柜及机车装车三个阶段试验。其中，机车装车上线运行超过5万公里。
      高铁列车和大功率机车几乎代表着世界最高难度的电能转换，高铁列车和大功率机车IGBT研制能力的高低，是衡量轨道交通装备制造水平的根本性标志。实现“IGBT芯片——IGBT模块——牵引传动系统”的全链条自主化，掌握高铁列车三大核心部件之一的牵引系统，是轨道交通装备企业的梦想。
      国产6500V/200A IGBT模块的诞生，为终结中国高铁“空心化”奠定了基础。它标志着我国拥有了完全自主知识产权的世界最高电压等级的IGBT模块设计和制造技术，并达到商业化应用水平，正在替代国外同类产品在我国地铁和铁路机车变流器中的“核芯”位置，提升中国装备制造业“走出去的”竞争力；并在推动我国高压大功率IGBT芯片设计—制造—封装—测试—应用产业链的完善和形成的同时，力促实现“中国制造2025”。
      高压IGBT不仅应用在高铁，在轨道交通、智能电网、风力发电等各领域，均能够提高用电效率和用电质量，节能30%以上。