經(jīng)過檢企共同努力，我國首條8英寸IGBT生產(chǎn)線在湖南株洲按期建成，并于6月下旬生產(chǎn)出首塊產(chǎn)品。專家認(rèn)為，生產(chǎn)線集IGBT產(chǎn)品設(shè)計(jì)、芯片制造、模塊封裝測試、可靠性試驗(yàn)、系統(tǒng)應(yīng)用等成套技術(shù)研究、開發(fā)及產(chǎn)品制造于一體，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)實(shí)力達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

這里將成為我國首個(gè)完全依靠自主能力建設(shè)、設(shè)計(jì)規(guī)模最大、技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)、產(chǎn)品型號最全的大功率IGBT產(chǎn)業(yè)化基地。

近日，南車株洲所IGBT產(chǎn)業(yè)化基地投產(chǎn)，首批8英寸IGBT芯片下線，此舉標(biāo)志著長期被國外壟斷的大功率變流裝置有了“中國芯”，這也是我國首條、世界第二條8英寸IGBT生產(chǎn)線。目前基地具備年產(chǎn)12萬片8英寸IGBT芯片和100萬只大功率IGBT器件能力，年產(chǎn)值超過25億元，徹底打破了少數(shù)發(fā)達(dá)國家在高端IGBT芯片的技術(shù)和市場壟斷。

近5000平方米的高標(biāo)準(zhǔn)廠房內(nèi)，配套一流的空氣凈化系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)、純水處理系統(tǒng)……走進(jìn)南車株洲所IGBT產(chǎn)業(yè)化基地，眾多現(xiàn)代化的設(shè)施讓記者感覺這不是生產(chǎn)車間，更像是高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室。

一塊光盤大小的硅片上，整齊排列著128個(gè)指甲大小的芯片，這就是具有世界領(lǐng)先水平的IGBT芯片。IGBT中文全名“絕緣柵雙極型晶體管”，是功率半導(dǎo)體器件第三次技術(shù)革命的代表性產(chǎn)品。

南車株洲所IGBT事業(yè)部總經(jīng)理劉國友向記者解釋，不同功率等級的IGBT芯片有不同的尺寸大小，一般來說，功率等級越高，芯片的尺寸就會越大。以8英寸IGBT芯片來說，它在一個(gè)直徑為20厘米的圓薄片上，排列有128個(gè)芯片，每個(gè)芯片的大小大約3平方厘米，相當(dāng)于一個(gè)成人拇指指甲的大小。從功能上來說，這種芯片，能夠在1秒鐘完成一百萬次開關(guān)動作，實(shí)現(xiàn)電流快速轉(zhuǎn)化。

“IGBT應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。”劉國友如數(shù)家珍地介紹，從傳統(tǒng)的電力、機(jī)械、礦冶，到軌道交通、航空航天、新能源裝備以及特種裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，都有它的身影。以高鐵為例，IGBT裝置可以說是列車運(yùn)行的“心臟”。高鐵運(yùn)行中，要在短時(shí)間將時(shí)速從零提升到300公里以上，反之，也需要在極短的時(shí)間內(nèi)將正在高速運(yùn)行的列車平穩(wěn)停下來。這看似簡單的加速、減速過程，相關(guān)傳動設(shè)備、牽引變流器以及其他電動設(shè)備，要在短暫的時(shí)間內(nèi)完成一系列復(fù)雜的高難度動作，這需要確保各種設(shè)備所需的電流、電壓極為精準(zhǔn)、可靠，在目前技術(shù)條件下，只有大功率的IGBT才能滿足這一苛刻要求。在減速過程中，通過IGBT的作用，還可以將列車減速產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)為電能，回饋給電網(wǎng)。

IGBT作用大、應(yīng)用廣，但這一技術(shù)長期被極少數(shù)發(fā)達(dá)國家所壟斷。早些年，我國所有機(jī)車車輛用的IGBT模塊全部依賴國外進(jìn)口。每年，高鐵、城軌、風(fēng)電等產(chǎn)業(yè)，需要從國外采購數(shù)十億美元的IGBT產(chǎn)品，采購周期長達(dá)數(shù)月甚至一年以上。“有些領(lǐng)域，國外根本就不賣。”劉國友說。

面對迫切的需求，2012年，IGBT成為國家產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)支持和扶植的重大科技項(xiàng)目。為建設(shè)大功率IGBT產(chǎn)業(yè)化基地，南車株洲所需要引進(jìn)國際一流的生產(chǎn)工藝，包括芯片制造、封裝測試、可靠性試驗(yàn)等大量設(shè)備，共計(jì)進(jìn)口200余臺套，貨值1.8億美元。

“第一次進(jìn)口如此多的設(shè)備，千頭萬緒，很多工作都不知從何入手。”南車株洲所物流中心采購部部長袁玉華說，2013年上半年，企業(yè)開始就設(shè)備采購全球招標(biāo)、簽訂合同，而根據(jù)計(jì)劃，當(dāng)年底生產(chǎn)線就必須要完成調(diào)試安裝，整個(gè)過程就是一場與時(shí)間賽跑的戰(zhàn)斗。

2013年5月，湖南檢驗(yàn)檢疫局局長龍新平在株洲調(diào)研時(shí)了解到IGBT項(xiàng)目，當(dāng)即表示給予“一廠一策”支持。針對企業(yè)辦理進(jìn)口產(chǎn)品免CCC認(rèn)證手續(xù)較長、急需加快通關(guān)速度的問題，決定立刻將免CCC認(rèn)證審批權(quán)限下放至株洲局。

分管副局長熊裕慶帶隊(duì)調(diào)研，成立了湖南檢驗(yàn)檢疫IGBT專項(xiàng)工作組，提前制定工作方案，并要求實(shí)行信息日報(bào)、周報(bào)，加強(qiáng)檢企交流，有問題隨時(shí)解決。

進(jìn)口設(shè)備來自美國、以色列等多個(gè)國家，安全標(biāo)識、電壓、安全防護(hù)措施等都可能與我國存在差異，稍有疏忽，輕則給企業(yè)造成損失，重則可能影響項(xiàng)目進(jìn)度。根據(jù)企業(yè)需求，株洲局前期兩次派員上門開展培訓(xùn)，為相關(guān)技術(shù)人員介紹成套設(shè)備國外預(yù)驗(yàn)收知識、注意事項(xiàng)、相關(guān)法律法規(guī)等。

2013年7月至9月，項(xiàng)目設(shè)備進(jìn)口進(jìn)入高峰。離子注入機(jī)、步進(jìn)式光刻機(jī)等高精密設(shè)備，需要在恒溫、恒濕、高凈化、防震的條件下運(yùn)輸，箱體注入的惰性氣體只能維系不長的時(shí)間，萬一耽誤，價(jià)格數(shù)千萬元的設(shè)備就可能受損。湖南局充分利用泛長三角檢驗(yàn)檢疫合作機(jī)制，加強(qiáng)與進(jìn)境口岸局協(xié)調(diào)。9月的一天，熊裕慶突然接到南車株洲所黨委書記、副總經(jīng)理鄧恢金的電話，一批重要設(shè)備因故在上海機(jī)場口岸通關(guān)受阻。“時(shí)間不能耽誤!”熊裕慶立即主持召開相關(guān)部門緊急會議，研究解決方案，部署與上海局協(xié)調(diào)溝通。當(dāng)天，該批設(shè)備得以順利放行。

在工地現(xiàn)場，株洲局派出駐場工作小組，不分節(jié)假日全天候24小時(shí)待命。“最多的一天有70多箱進(jìn)口設(shè)備需要開箱查驗(yàn)，而當(dāng)時(shí)生產(chǎn)線正在建設(shè)中，天氣悶熱，蚊蟲肆虐。”株洲局一科科長李術(shù)明說。

因行業(yè)特殊及成本因素，少數(shù)進(jìn)口設(shè)備為翻新再制造，湖南局積極向質(zhì)檢總局匯報(bào)，闡明特殊性，為企業(yè)爭取到了免裝運(yùn)前檢驗(yàn)政策。

全力服務(wù)并不意味著不講原則。設(shè)備進(jìn)口時(shí)，項(xiàng)目工地周邊道路硬化尚未完成，連日無雨，揚(yáng)塵飛散。拆箱時(shí)檢驗(yàn)檢疫人員發(fā)現(xiàn)，散落在外包裝上的灰塵極可能附著在設(shè)備上影響性能。株洲局提出，必須立即完成路面硬化，確保環(huán)境整潔。對于查驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的零部件損壞、缺失，株洲局也及時(shí)出具索賠證書，幫助企業(yè)挽回?fù)p失。

經(jīng)過檢企共同努力，我國首條8英寸IGBT生產(chǎn)線在湖南株洲按期建成，并于6月下旬生產(chǎn)出首塊產(chǎn)品。據(jù)介紹，除生產(chǎn)8英寸IGBT芯片外，該基地還將建設(shè)多條滿足不同行業(yè)用途的IGBT模塊生產(chǎn)線。

中國IGBT產(chǎn)業(yè)航母，將在湖南揚(yáng)帆起航。