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中车时代电气成功研制世界最大容量压接型IGBT

2017-12-26

近日,由中车时代电气完成的“3600A/4500V压接型IGBT及其关键技术”通过中国电子学会的鉴定,被认定为世界上功率等级最高的压接型IGBT。这一成果实现了国内压接型IGBT技术“从无到有”的跨越,打破了国外大功率压接型IGBT的技术和市场垄断。

目前,由中车时代电气研制的大容量压接型IGBT模块,已通过多家电网企业的柔直换流阀级的示范应用验证试验,达到了量产及工程化应用的要求。针对压接式IGBT器件量产需求,目前中车时代电气已完成压接式IGBT中试生产线的布局规划及初期建设,预计2018年第一季度完成。

压接型IGBT在外形上与晶闸管等器件类似,但是内部通过并联众多被称为“子单元”的部件来实现功率容量,芯片与电极之间的电气连接时,不采取常规引线或焊接的方式,而是通过压力实现。与传统焊接型IGBT 模块相比,压接型IGBT模块容量超大,具有高可靠性、失效短路模式等优点。所以目前,压接型IGBT器件主要应用在柔性直流输电、大型工业驱动、能源等高端装备行业。

随着大规模分布式可再生能源接入,海上风电场并网送出,新型城市电网构建等应用领域的发展,压接型IGBT模块的市场需求快速增长。业内人士估计,未来五年,世界范围内柔性直流输电的市场规模将达到1000亿元以上,市场规模巨大。

但由于受制于常规芯片及压接式封装技术限制,目前,只有欧洲、日本等地少数厂家拥有大容量压接型IGBT器件产品。多年来,中车时代电气坚持自主技术创新,并在中国株洲和英国林肯两地设立功率半导体研发中心,共同推进IGBT先进设计及工艺技术研发。该公司自主设计并建造的全球首条8英寸高压IGBT芯片专业生产线,攻克了高压IGBT制造关键技术和成套工艺,此外,中车时代电气还打造出国内IGBT“芯片—模块—装置—应用”的完整产业链。

中车时代电气研制的3600A/4500V 压接型IGBT模块,是目前市场可见产品中容量最大,且具备双面散热、长期稳定失效短路能力的器件,实现了国内大容量压接型IGBT技术“从无到有”的跨越,再次实现高端装备制造业“中国芯”的突破。

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