電力電子業(yè)突破技術(shù)瓶頸任重道遠(yuǎn)

近年來(lái)，我國(guó)電力電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，已逐漸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中基礎(chǔ)性的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著電力電子器件產(chǎn)業(yè)日益受到國(guó)家的重視，國(guó)家對(duì)其生產(chǎn)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的扶持力度也在逐步加大。然而，在科研和產(chǎn)業(yè)化不斷取得突破的同時(shí)，全行業(yè)仍面臨諸多困難，尤其是關(guān)鍵技術(shù)受制于人，嚴(yán)重影響行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

    得到政策扶持

    電力電子器件產(chǎn)業(yè)直接關(guān)系到變流技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，其技術(shù)水平成為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和創(chuàng)新型國(guó)家的關(guān)鍵因素。

    隨著我國(guó)特高壓直流輸電、高壓變頻、交流傳動(dòng)機(jī)車(chē)/動(dòng)車(chē)組、城市軌道交通等領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求的增加，對(duì)5英寸及6英寸晶閘管、IGCT（集成門(mén)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(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)每年需要5英寸、6英寸晶閘管、IGCT、IGBT的總量將達(dá)到50萬(wàn)只以上。然而目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所需的高端電力電子器件主要依賴(lài)進(jìn)口。

    以IGBT為例，全球IGBT主要供應(yīng)商集中在英飛凌、三菱、ABB、富士等少數(shù)幾家公司。目前，我國(guó)只有少數(shù)小功率IGBT的封裝線(xiàn)，還不具備研發(fā)、制造管芯的能力和大功率IGBT的封裝能力。因此，在技術(shù)上長(zhǎng)期受制于人，這對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展與國(guó)家安全極其不利。

    為貫徹落實(shí)“十一五”高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)，推進(jìn)節(jié)能降耗，促進(jìn)電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，根據(jù)國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于組織實(shí)施新型電力電子器件產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項(xiàng)有關(guān)問(wèn)題的通知》，我國(guó)將實(shí)施電力電子器件產(chǎn)業(yè)專(zhuān)項(xiàng)政策，提高新型電力電子器件技術(shù)和工藝水平。

    其主要內(nèi)容包括：促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，以技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)推進(jìn)節(jié)能降耗；推動(dòng)產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合，突破核心基礎(chǔ)器件發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，完善電力電子產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片和技術(shù)的推廣應(yīng)用；培育骨干企業(yè)，增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力。

    其主要支持的重點(diǎn)領(lǐng)域有：在芯片產(chǎn)業(yè)化方面，主要支持IGBT、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）、快恢復(fù)二極管（FRD）、功率集成電路（PIC）、IGCT等產(chǎn)品的芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試和模塊組裝。

    在模塊產(chǎn)業(yè)化方面，主要支持電力電子器件系統(tǒng)集成模塊，智能功率模塊（IPM）和用戶(hù)專(zhuān)用功率模塊（ASPM）。

    在應(yīng)用裝置產(chǎn)業(yè)化方面，重點(diǎn)圍繞電機(jī)節(jié)能、照明節(jié)能、交通、電力、冶金等領(lǐng)域需求，支持應(yīng)用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芯片和技術(shù)的電力電子裝置。

    仍需突破創(chuàng)新

    在產(chǎn)業(yè)政策支持和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)作用下，我國(guó)電力電子產(chǎn)業(yè)化水平近年來(lái)有很大提高。通過(guò)技術(shù)上的不斷探索與追求，使其技術(shù)水平逐步與國(guó)際水平接近，尤其是在一些高端市場(chǎng)領(lǐng)域已經(jīng)占有一席之地。例如西安電力電子技術(shù)研究所通過(guò)引進(jìn)消化技術(shù)，產(chǎn)品已經(jīng)在高壓直流輸電等高端領(lǐng)域批量應(yīng)用。 [!--empirenews.page--]

    值得關(guān)注的是，雖然我國(guó)電力電子技術(shù)水平在不斷提高，但國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)際大公司相比還存在著較大的差距，尚不能滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力電子技術(shù)進(jìn)步的要求，也不能滿(mǎn)足建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的迫切需要。

     據(jù)此分析，我國(guó)電力電子行業(yè)追上國(guó)際水平仍然任重而道遠(yuǎn)。

    目前，在新型電力電子器件的開(kāi)發(fā)上，需要探索更加積極有效的模式。在國(guó)際上，IGBT作為一種主流器件，已經(jīng)發(fā)展到了商業(yè)化的第五代，而我國(guó)只有少數(shù)企業(yè)從事中小功率IGBT的封裝，而且尚未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。我國(guó)在IGBT芯片的產(chǎn)業(yè)化以及大功率IGBT的封裝領(lǐng)域，技術(shù)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(yè)和微電子器件企業(yè)的技術(shù)融合、取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)IGBT的產(chǎn)業(yè)化，才能盡快填補(bǔ)我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)中先進(jìn)電力電子器件的空白，改變技術(shù)上受制于人的局面。

    同時(shí)，在高端傳統(tǒng)型器件的國(guó)產(chǎn)化方面，還需要進(jìn)一步加快進(jìn)程。傳統(tǒng)型的電力電子器件主要指晶閘管，其在許多關(guān)鍵領(lǐng)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(duì)高壓大電流的高端傳統(tǒng)型器件等產(chǎn)品的需求巨大，而我國(guó)僅有少數(shù)幾家優(yōu)勢(shì)企業(yè)通過(guò)自主創(chuàng)新掌握了高端器件的制造技術(shù)，大部分企業(yè)還停留在中低端器件的制造上。

    從行業(yè)總體看，在電力電子器件新工藝的研究方面還需加大研發(fā)力度。一代工藝影響一代產(chǎn)品，電力電子工藝技術(shù)精密復(fù)雜，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)在低溫鍵合、離子注入、類(lèi)金金剛石膜等新型的關(guān)鍵工藝技術(shù)上還缺乏系統(tǒng)的創(chuàng)新能力，必須加速其研發(fā)進(jìn)程。

    與此同時(shí)，在產(chǎn)業(yè)化能力建設(shè)方面還需要上新臺(tái)階。大力提升電力電子產(chǎn)業(yè)化能力，將有利于打造現(xiàn)代化和完整的裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，從而使電力電子行業(yè)在建設(shè)創(chuàng)新型、節(jié)能環(huán)保型的和諧社會(huì)中發(fā)揮更大的作用。