電力電子器件技術(shù)直接關(guān)系到變流技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵技術(shù)。近幾年來,電力電子器件技術(shù)水平不斷提高,應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛,逐漸成為了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中基礎(chǔ)性的支柱型產(chǎn)業(yè)之一。
中國企業(yè)邁向高端市場(chǎng)
在產(chǎn)業(yè)政策支持和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)作用下,我國電力電子產(chǎn)業(yè)化水平近年來有很大的提升。株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司一直致力于推動(dòng)我國電力電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具備很強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力。南車時(shí)代電氣通過自主創(chuàng)新,掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全壓接技術(shù),基于全壓接技術(shù)開發(fā)的系列高壓大功率電力電子器件入選了國家重點(diǎn)新產(chǎn)品。尤其是基于5英寸全壓接技術(shù),承擔(dān)了科技部“十一五”科技支撐計(jì)劃——特高壓直流輸電換流閥及6英寸晶閘管研發(fā)項(xiàng)目,并成功開發(fā)出了6英寸晶閘管。南車時(shí)代電氣通過多年來的創(chuàng)新和積累,掌握了IGCT全套設(shè)計(jì)和制造技術(shù),拉近了與國際先進(jìn)水平的差距。同時(shí),南車時(shí)代電氣立足于IGBT應(yīng)用技術(shù),消化吸收國外先進(jìn)技術(shù),在大功率IGBT的可靠性研究和試驗(yàn)等關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破,為IGBT的封裝和芯片研究打下了較好的基礎(chǔ)。
國內(nèi)電力電子行業(yè)通過技術(shù)上的不斷探索與追求,使得我國電力電子技術(shù)水平在不斷地與國際水平接近,在一些高端市場(chǎng),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;南車時(shí)代電氣近年來也逐步進(jìn)入了高壓直流輸電、SVC(動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置)等領(lǐng)域。
彌補(bǔ)差距仍需創(chuàng)新突破
雖然我國電力電子技術(shù)水平在不斷提高,但國內(nèi)企業(yè)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(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力電子技術(shù)進(jìn)步的要求,也不能滿足建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的迫切需求。因此,我國電力電子企業(yè)仍然任重而道遠(yuǎn)。
在新型電力電子器件的開發(fā)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(jīng)發(fā)展到了商業(yè)化的第五代,而我國只有少數(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。而在IGBT芯片的產(chǎn)業(yè)化以及大功率IGBT的封裝方面,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,才能填補(bǔ)我國基礎(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。
在高端傳統(tǒng)型器件的國產(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)型器件等需求巨大,而我國僅有少數(shù)幾家優(yōu)勢(shì)企業(yè)通過自主創(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。
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,我國在低溫鍵合、離子注入、類金金剛石膜等一些新型的關(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。
在產(chǎn)業(yè)化能力建設(shè)方面需要上新臺(tái)階。提升電力電子產(chǎn)業(yè)化能力,有利于打造現(xiàn)代化和完整的裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,使電力電子技術(shù)在建設(shè)創(chuàng)新型、節(jié)能環(huán)保型的和諧社會(huì)中發(fā)揮更大作用。