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北車推出大功率IGBT芯片 欲替代年75億進(jìn)口需求

2013-09-13 來源:中國(guó)證券報(bào)
本文摘要:9月12日,由中國(guó)北車集團(tuán)所屬的上海北車永電電子科技有限公司設(shè)計(jì)制造的3300V/50A IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)芯片及其配套3300V/100A FRD芯片在西安通過專家鑒定,宣布研制成功。


9月12日,一名技術(shù)人員展示裝有IGBT芯片的模塊。

  9月12日,由中國(guó)北車集團(tuán)所屬的上海北車永電電子科技有限公司設(shè)計(jì)制造的3300V/50A IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)芯片及其配套3300V/100A FRD芯片在西安通過專家鑒定,宣布研制成功。IGBT芯片是自動(dòng)控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件。中國(guó)北車的IGBT器件封裝業(yè)務(wù)自此將邁開使用自主IGBT高功率“芯臟”替代進(jìn)口的步伐,有望大幅降低公司IGBT器件封裝的成本,提高產(chǎn)品毛利率。
 
  從股權(quán)關(guān)系上看,目前上海北車永電公司屬于中國(guó)北車集團(tuán),從事IGBT模塊封裝業(yè)務(wù)的西安永電電氣有限責(zé)任公司則隸屬于中國(guó)北車股份有限公司。
 
  成功自主研發(fā)出機(jī)車“心臟”
 
  作為新一代功率半導(dǎo)體器件,IGBT器件具有驅(qū)動(dòng)容易、控制簡(jiǎn)單、開關(guān)頻率高、導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小等優(yōu)點(diǎn),是自動(dòng)控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件,被廣泛應(yīng)用在軌道交通裝備行業(yè)、電力系統(tǒng)、工業(yè)變頻、風(fēng)電等產(chǎn)業(yè)中。在軌道交通領(lǐng)域,牽引傳動(dòng)系統(tǒng)是動(dòng)車組、機(jī)車等裝備的核心部件,而IGBT是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件。采用IGBT進(jìn)行功率變換,能夠提高用電效率,提高用電質(zhì)量,節(jié)電30%以上。IGBT器件產(chǎn)業(yè)分為IGBT芯片設(shè)計(jì)、芯片制造和IGBT器件封裝三部分。其中芯片設(shè)計(jì)和制造又是最為尖端的環(huán)節(jié),高端IGBT芯片的成本約占IGBT模塊的50%左右。
 
  然而,由于起步較晚、研發(fā)難度大,此前國(guó)內(nèi)IGBT芯片設(shè)計(jì)主要集中在民用級(jí)的1200V IGBT上,多由民營(yíng)企業(yè)參與,毛利率較低。而工業(yè)級(jí)和牽引級(jí)的高壓大功率IGBT芯片,毛利率較高,目前國(guó)內(nèi)尚無主打產(chǎn)品出現(xiàn)。因而我國(guó)廣泛應(yīng)用的高端IGBT芯片基本上依賴進(jìn)口,在交貨周期和采購價(jià)格上完全受制于國(guó)外ABB、英飛凌、三菱等歐洲和日本少數(shù)幾家公司。
 
  中國(guó)北車成功自主研發(fā)出IGBT芯片后,可根據(jù)軌道牽引、智能電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)汽車等各應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際需求進(jìn)行定制化的芯片特性設(shè)計(jì)。1200A/3300V IGBT模塊主要用于地鐵、鐵路機(jī)車和風(fēng)力發(fā)電變流裝置中。
 
  正是鑒于IGBT的重要地位,中國(guó)北車、中國(guó)南車兩大行業(yè)巨頭都非常重視對(duì)其的國(guó)產(chǎn)化。不過,與中國(guó)北車進(jìn)行完全的自主研發(fā)不同,中國(guó)南車通過收購海外公司獲得了IGBT技術(shù)。在2008年,中國(guó)南車收購英國(guó)丹尼克斯半導(dǎo)體公司,掌握成熟的IGBT設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)技術(shù)。中國(guó)南車稱,其已掌握了從1700伏到6500伏等不同電壓等級(jí)的IGBT芯片及模塊封裝、測(cè)試、應(yīng)用技術(shù),擁有IGBT芯片設(shè)計(jì)—芯片制造—模塊封裝—系統(tǒng)應(yīng)用完整產(chǎn)業(yè)鏈。


 
9月12日,一名技術(shù)人員講解展出的3300V/50A IGBT芯片。
 
  產(chǎn)業(yè)化前景廣闊
 
  近年來,世界范圍內(nèi)IGBT器件發(fā)展迅速,特別是中國(guó)發(fā)展速度最快,成為IGBT器件最大消費(fèi)國(guó)。未來隨著國(guó)家節(jié)能減排、加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力等政策的引導(dǎo)和支持,市場(chǎng)的需求量逐年迅猛增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)IGBT年需求量已超過75億元,而且每年以30%以上的速度增長(zhǎng)。我國(guó)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)IGBT器件有著很強(qiáng)的依賴性,國(guó)內(nèi)IGBT市場(chǎng)供不應(yīng)求。有關(guān)資料預(yù)測(cè),到2020年,僅軌道交通電力牽引每年IGBT模塊的市場(chǎng)規(guī)模不低于10億元;此外,智能電網(wǎng)市場(chǎng)也將不低于4億元。
 
  由于此前IGBT業(yè)務(wù)基本由國(guó)外企業(yè)壟斷,價(jià)格昂貴。據(jù)介紹,近年來,中國(guó)北車逐漸介入IGBT器件封裝業(yè)務(wù),獲得的毛利率仍然較為理想。中國(guó)北車IGBT器件封裝生產(chǎn)線最早于2010年10月投產(chǎn),目前公司IGBT模塊產(chǎn)品品種已經(jīng)達(dá)到53種,17類產(chǎn)品處于國(guó)際領(lǐng)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產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)大功率IGBT產(chǎn)品進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)的零突破。2013年底,西安永電公司產(chǎn)能將達(dá)到焊接型和壓接型IGBT模塊30萬只、智能IGBT模塊400萬只,滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)IGBT器件的需求。而中國(guó)南車人士則稱,該公司IGBT封裝業(yè)務(wù)也已實(shí)現(xiàn)銷售。
 
  此次上海北車永電公司3300V/50A IGBT芯片及3300V/100A FRD芯片研發(fā)成功后,西安永電公司將采用北車自身的IGBT芯片,將大幅度降低IGBT模塊成本。據(jù)介紹,國(guó)產(chǎn)化后,中國(guó)北車IGBT模塊的成本將較進(jìn)口產(chǎn)品低20-30%,將從整體上為中國(guó)北車毛利率的提高做出貢獻(xiàn)。搭載自主芯片的IGBT器件,還可在風(fēng)電等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)銷售。而在機(jī)車領(lǐng)域,經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)后,也將正式投入市場(chǎng)。

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北車推出大功率IGBT芯片 欲替代年75億進(jìn)口需求

中國(guó)證券報(bào)



9月12日,一名技術(shù)人員展示裝有IGBT芯片的模塊。

  9月12日,由中國(guó)北車集團(tuán)所屬的上海北車永電電子科技有限公司設(shè)計(jì)制造的3300V/50A IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)芯片及其配套3300V/100A FRD芯片在西安通過專家鑒定,宣布研制成功。IGBT芯片是自動(dòng)控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件。中國(guó)北車的IGBT器件封裝業(yè)務(wù)自此將邁開使用自主IGBT高功率“芯臟”替代進(jìn)口的步伐,有望大幅降低公司IGBT器件封裝的成本,提高產(chǎn)品毛利率。
 
  從股權(quán)關(guān)系上看,目前上海北車永電公司屬于中國(guó)北車集團(tuán),從事IGBT模塊封裝業(yè)務(wù)的西安永電電氣有限責(zé)任公司則隸屬于中國(guó)北車股份有限公司。
 
  成功自主研發(fā)出機(jī)車“心臟”
 
  作為新一代功率半導(dǎo)體器件,IGBT器件具有驅(qū)動(dòng)容易、控制簡(jiǎn)單、開關(guān)頻率高、導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小等優(yōu)點(diǎn),是自動(dòng)控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件,被廣泛應(yīng)用在軌道交通裝備行業(yè)、電力系統(tǒng)、工業(yè)變頻、風(fēng)電等產(chǎn)業(yè)中。在軌道交通領(lǐng)域,牽引傳動(dòng)系統(tǒng)是動(dòng)車組、機(jī)車等裝備的核心部件,而IGBT是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件。采用IGBT進(jìn)行功率變換,能夠提高用電效率,提高用電質(zhì)量,節(jié)電30%以上。IGBT器件產(chǎn)業(yè)分為IGBT芯片設(shè)計(jì)、芯片制造和IGBT器件封裝三部分。其中芯片設(shè)計(jì)和制造又是最為尖端的環(huán)節(jié),高端IGBT芯片的成本約占IGBT模塊的50%左右。
 
  然而,由于起步較晚、研發(fā)難度大,此前國(guó)內(nèi)IGBT芯片設(shè)計(jì)主要集中在民用級(jí)的1200V IGBT上,多由民營(yíng)企業(yè)參與,毛利率較低。而工業(yè)級(jí)和牽引級(jí)的高壓大功率IGBT芯片,毛利率較高,目前國(guó)內(nèi)尚無主打產(chǎn)品出現(xiàn)。因而我國(guó)廣泛應(yīng)用的高端IGBT芯片基本上依賴進(jìn)口,在交貨周期和采購價(jià)格上完全受制于國(guó)外ABB、英飛凌、三菱等歐洲和日本少數(shù)幾家公司。
 
  中國(guó)北車成功自主研發(fā)出IGBT芯片后,可根據(jù)軌道牽引、智能電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)汽車等各應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際需求進(jìn)行定制化的芯片特性設(shè)計(jì)。1200A/3300V IGBT模塊主要用于地鐵、鐵路機(jī)車和風(fēng)力發(fā)電變流裝置中。
 
  正是鑒于IGBT的重要地位,中國(guó)北車、中國(guó)南車兩大行業(yè)巨頭都非常重視對(duì)其的國(guó)產(chǎn)化。不過,與中國(guó)北車進(jìn)行完全的自主研發(fā)不同,中國(guó)南車通過收購海外公司獲得了IGBT技術(shù)。在2008年,中國(guó)南車收購英國(guó)丹尼克斯半導(dǎo)體公司,掌握成熟的IGBT設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)技術(shù)。中國(guó)南車稱,其已掌握了從1700伏到6500伏等不同電壓等級(jí)的IGBT芯片及模塊封裝、測(cè)試、應(yīng)用技術(shù),擁有IGBT芯片設(shè)計(jì)—芯片制造—模塊封裝—系統(tǒng)應(yīng)用完整產(chǎn)業(yè)鏈。


 
9月12日,一名技術(shù)人員講解展出的3300V/50A IGBT芯片。
 
  產(chǎn)業(yè)化前景廣闊
 
  近年來,世界范圍內(nèi)IGBT器件發(fā)展迅速,特別是中國(guó)發(fā)展速度最快,成為IGBT器件最大消費(fèi)國(guó)。未來隨著國(guó)家節(jié)能減排、加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力等政策的引導(dǎo)和支持,市場(chǎng)的需求量逐年迅猛增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)IGBT年需求量已超過75億元,而且每年以30%以上的速度增長(zhǎng)。我國(guó)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)IGBT器件有著很強(qiáng)的依賴性,國(guó)內(nèi)IGBT市場(chǎng)供不應(yīng)求。有關(guān)資料預(yù)測(cè),到2020年,僅軌道交通電力牽引每年IGBT模塊的市場(chǎng)規(guī)模不低于10億元;此外,智能電網(wǎng)市場(chǎng)也將不低于4億元。
 
  由于此前IGBT業(yè)務(wù)基本由國(guó)外企業(yè)壟斷,價(jià)格昂貴。據(jù)介紹,近年來,中國(guó)北車逐漸介入IGBT器件封裝業(yè)務(wù),獲得的毛利率仍然較為理想。中國(guó)北車IGBT器件封裝生產(chǎn)線最早于2010年10月投產(chǎn),目前公司IGBT模塊產(chǎn)品品種已經(jīng)達(dá)到53種,17類產(chǎn)品處于國(guó)際領(lǐng)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產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)大功率IGBT產(chǎn)品進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)的零突破。2013年底,西安永電公司產(chǎn)能將達(dá)到焊接型和壓接型IGBT模塊30萬只、智能IGBT模塊400萬只,滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)IGBT器件的需求。而中國(guó)南車人士則稱,該公司IGBT封裝業(yè)務(wù)也已實(shí)現(xiàn)銷售。
 
  此次上海北車永電公司3300V/50A IGBT芯片及3300V/100A FRD芯片研發(fā)成功后,西安永電公司將采用北車自身的IGBT芯片,將大幅度降低IGBT模塊成本。據(jù)介紹,國(guó)產(chǎn)化后,中國(guó)北車IGBT模塊的成本將較進(jìn)口產(chǎn)品低20-30%,將從整體上為中國(guó)北車毛利率的提高做出貢獻(xiàn)。搭載自主芯片的IGBT器件,還可在風(fēng)電等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)銷售。而在機(jī)車領(lǐng)域,經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)后,也將正式投入市場(chǎng)。