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全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院:實(shí)現(xiàn)IGBT核心器件自主可控

國(guó)家電網(wǎng)報(bào)發(fā)布時(shí)間:2021-06-22 23:15:49  作者:鄧?guó)檪?/small>

  本報(bào)訊 6月8日,全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司攻關(guān)團(tuán)隊(duì)牽頭承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目《柔性直流輸電裝備壓接型定制化超大功率絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》通過工業(yè)和信息化部組織開展的綜合績(jī)效評(píng)價(jià)。

  該項(xiàng)目攻克了芯片-器件-裝置聯(lián)合仿真與協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)、定制化IGBT/FRD芯片設(shè)計(jì)、大規(guī)模芯片壓接并聯(lián)封裝壓力和電流均衡控制、柔性直流裝備用壓接型定制化IGBT長(zhǎng)期可靠性等效試驗(yàn)等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了理論方法和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。

  團(tuán)隊(duì)自主研制出滿足柔性直流輸電裝備需求的4500伏/3000安低通態(tài)壓降和3300伏/3000安高關(guān)斷能力IGBT器件,性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,解決了高壓大容量壓接型IGBT芯片和器件的“卡脖子”問題,為國(guó)產(chǎn)高壓大容量壓接型IGBT的規(guī)模化工程應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),對(duì)保障電網(wǎng)安全具有重要意義。

  聯(lián)研院攻關(guān)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)四年,克服國(guó)內(nèi)研究起步晚、高端人才匱乏、高壓工藝平臺(tái)底子薄等困難,突破了國(guó)內(nèi)高壓IGBT堅(jiān)固性差、可靠性低等技術(shù)瓶頸,開發(fā)了載流子濃度調(diào)控工藝、三維局域載流子壽命控制、背面高均勻性激光退火等定制化工藝。經(jīng)過多輪迭代設(shè)計(jì),團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)器件靜態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)的綜合性能提升,研制出3300伏IGBT芯片和模塊,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。該成果入選國(guó)務(wù)院國(guó)資委發(fā)布的《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄(2020年版)》。

  據(jù)悉,2019年聯(lián)研院以3300伏IGBT芯片和模塊相關(guān)專利與專有技術(shù)為標(biāo)的,通過技術(shù)作價(jià)入股方式與南瑞集團(tuán)成立南瑞聯(lián)研半導(dǎo)體有限責(zé)任公司,共同推動(dòng)3300伏IGBT芯片和模塊的示范應(yīng)用,加快推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化替代步伐。同時(shí),國(guó)家電網(wǎng)有限公司將IGBT列入新興產(chǎn)業(yè)培育專項(xiàng),“十四五”期間將推動(dòng)4500伏壓接型IGBT器件的產(chǎn)品化開發(fā)和示范推廣應(yīng)用,為高端核心功率器件的自主化貢獻(xiàn)力量。

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