電力電子業突破技術瓶頸任重道遠

    編者語：我國電力電子行業技術水平與國際水平相比存在較大差距，尚未滿足建設資源節約型和環境友好型社會的迫切需求。尤其是關鍵技術受制于人，已成為影響行業持續發展的瓶頸。

　　近年來，我國電力電子器件產業技術水平不斷提高，應用領域日益廣泛，已逐漸成為國民經濟發展中基礎性的支柱產業之一。隨著電力電子器件產業日益受到國家的重視，國家對其生產企業和科研機構的扶持力度也在逐步加大。然而，在科研和產業化不斷取得突破的同時，全行業仍面臨諸多困難，尤其是關鍵技術受制于人，嚴重影響行業持續發展。

　　得到政策扶持

　　電力電子器件產業直接關系到變流技術的發展與進步，其技術水平成為建設節約型社會和創新型國家的關鍵因素。

　　隨著我國特高壓直流輸電、高壓變頻、交流傳動機車/動車組、城市軌道交通等領域技術發展和市場需求的增加，對5英寸及6英寸晶閘管、IGCT（集成門極換流晶閘管）、IGBT（絕緣柵雙極晶體管）的需求非常緊迫，而且需求量也非常大。預計國內每年需要5英寸、6英寸晶閘管、IGCT、IGBT的總量將達到50萬只以上。然而目前國內市場所需的高端電力電子器件主要依賴進口。

　　以IGBT為例，全球IGBT主要供應商集中在英飛凌、三菱、ABB、富士等少數幾家公司。目前，我國只有少數小功率IGBT的封裝線，還不具備研發、制造管芯的能力和大功率IGBT的封裝能力。因此，在技術上長期受制于人，這對國民經濟的健康發展與國家安全極其不利。

　　為貫徹落實“十一五”高技術產業發展規劃和信息產業發展規劃，全面落實科學發展觀，推進節能降耗，促進電力電子技術和產業的發展，根據國家發改委《關于組織實施新型電力電子器件產業化專項有關問題的通知》，我國將實施電力電子器件產業專項政策，提高新型電力電子器件技術和工藝水平。

　　其主要內容包括：促進產業發展，滿足市場需求，以技術進步和產業升級推進節能降耗；推動產、學、研、用相結合，突破核心基礎器件發展的關鍵技術，完善電力電子產業鏈，促進具有自主知識產權的芯片和技術的推廣應用；培育骨干企業，增強企業自主創新能力。

　　其主要支持的重點領域有：在芯片產業化方面，主要支持IGBT、金屬氧化物半導體場效應管（MOSFET）、快恢復二極管（FRD）、功率集成電路（PIC）、IGCT等產品的芯片設計、制造、封裝測試和模塊組裝。

　　在模塊產業化方面，主要支持電力電子器件系統集成模塊，智能功率模塊（IPM）和用戶專用功率模塊（ASPM）。

　　在應用裝置產業化方面，重點圍繞電機節能、照明節能、交通、電力、冶金等領域需求，支持應用具有自主知識產權芯片和技術的電力電子裝置。

　　仍需突破創新

　　在產業政策支持和國民經濟發展的推動作用下，我國電力電子產業化水平近年來有很大提高。通過技術上的不斷探索與追求，使其技術水平逐步與國際水平接近，尤其是在一些高端市場領域已經占有一席之地。例如西安電力電子技術研究所通過引進消化技術，產品已經在高壓直流輸電等高端領域批量應用。

　　值得關注的是，雖然我國電力電子技術水平在不斷提高，但國內企業與國際大公司相比還存在著較大的差距，尚不能滿足國民經濟發展對電力電子技術進步的要求，也不能滿足建設資源節約型和環境友好型社會的迫切需要。據此分析，我國電力電子行業追上國際水平仍然任重而道遠。

　　目前，在新型電力電子器件的開發上，需要探索更加積極有效的模式。在國際上，IGBT作為一種主流器件，已經發展到了商業化的第五代，而我國只有少數企業從事中小功率IGBT的封裝，而且尚未形成產業規模。我國在IGBT芯片的產業化以及大功率IGBT的封裝領域，技術更是一片空白。因此，探索更加積極、有效的模式，促成電力電子器件企業和微電子器件企業的技術融合、取長補短，實現IGBT的產業化，才能盡快填補我國基礎工業中先進電力電子器件的空白，改變技術上受制于人的局面。

　　同時，在高端傳統型器件的國產化方面，還需要進一步加快進程。傳統型的電力電子器件主要指晶閘管，其在許多關鍵領域仍具有不可替代的作用，尤其是隨著變流裝置容量的不斷加大，對高壓大電流的高端傳統型器件等產品的需求巨大，而我國僅有少數幾家優勢企業通過自主創新掌握了高端器件的制造技術，大部分企業還停留在中低端器件的制造上。

　　從行業總體看，在電力電子器件新工藝的研究方面還需加大研發力度。一代工藝影響一代產品，電力電子工藝技術精密復雜，而國內生產企業在低溫鍵合、離子注入、類金金剛石膜等新型的關鍵工藝技術上還缺乏系統的創新能力，必須加速其研發進程。

　　與此同時，在產業化能力建設方面還需要上新臺階。大力提升電力電子產業化能力，將有利于打造現代化和完整的裝備制造業產業鏈，從而使電力電子行業在建設創新型、節能環保型的和諧社會中發揮更大的作用。