高鐵核心芯片被日本壟斷半個世紀,中國中車耗費6年時間打破壁壘
今天跟大家聊一聊:截止目前,中國高鐵已經成為了中國的又一張名片,擁有了最為頂尖的技術,而在以前所要用到的核心芯片卻被日本壟斷,最終中國中車耗費了六年的時間,打破了技術封鎖立下了大功。
在100多年以前美國就開始建設鐵路了,當他們的火車滿地跑的時候,很多中國人連火車長什麼樣都沒有見過,那個時間段美國瘋狂的建設鐵路,這也造就了鐵路總里程高達22萬公里,位列世界第一的位置,而我們的總里程僅僅只有13.9公里,屈居第二的位置。但是在質量上卻是天差地別的,我們的高鐵總里程佔到了3.5萬公里,站穩了世界第一的位置,而美國雖然在總里程上比較多,但是基本上都是一些廢舊老化待拆除的鐵路。
從最早的進口到如今出口國外,領先於全球的高鐵產業鏈在此之前卻有着一段心酸的歷程。
在2013年以前,中國高鐵的核心部件IGBT芯片,需要依賴國外進口,IGBT芯片的好壞直接決定了高鐵在運轉過程中,是否能夠精準的控制交流電動機的輸出,還控制着直流電和交流電之間的轉換,整車輸出功率的調整以及驅動系統的運行等等,可以説是整輛高鐵驅動系統中缺一不可的存在。
IGBT芯片目前的運用範圍也異常的廣泛,已經被廣泛運用到新能源汽車以及家電等等領域,是目前利用電能運轉設備最為重要的一個器件。根據相關數據統計,僅僅在2018年中國就消耗了9878萬個IGBT芯片,當時國產的IGBT芯片產能僅僅達到1115萬個,也就意味着大部分的需求量還要依賴進口,在2013年之前更是需要完全依賴進口。
從60年代開始,可供高速列車行駛的IGBT芯片,就已經被日本的三菱所壟斷,隨後德國的飛凌研發出了更為先進的IGBT芯片,也壟斷了全球市場長達數十年的時間。在此前中國始終無法突破IGBT芯片的製造工藝,其主要原因就是,對環境要求非常的苛刻,對於各個環節都有着極高的要求,總共需要用到兩百多項的工序,當時的中國就連這樣的實驗室都沒有,更別説能夠製造出IGBT芯片了,放眼全球能夠掌握這項技術的也是寥寥無幾。
而中國真正實現IGBT芯片的零突破,時間還要追溯到2009年,比亞迪率先在電動汽車所使用的IGBT芯片上,取得了重大突破。但是對於技術要求更高的高鐵IGBT芯片,被日本壟斷了近半個世紀,而目前中國高鐵正在飛速發展,如果不能攻克此項技術的話,那麼中國高鐵的發展將會繼續受限於發達國家。
早在2007年的時候,相關部門就意識到了問題的嚴重性,就開始加大對於高鐵IGBT芯片的研發,組織相關部門進行技術攻克,但由於缺少了相關技術的支持,並沒有取得很大的進展。直到後來中國中車收購了,擁有此項工藝的老牌英國企業丹尼克斯半導體,最終才得以實現技術突破。
雖然已經實現了技術突破,他們所擁有的技術跟發達國家相比,也還是差點味道,隨後中國中車決定在英國建立研發基地,在丹尼克斯原有的基礎上面,進行新一代的IGBT芯片研發,經過六年的努力,最終攻克了30多項的難題,終於在2012年年底的時候,國產3300伏IGBT芯片通過了技術考核認定,可以達到在高鐵上使用的標準,也就意味着中國終於打破了日本長達半個世紀的封鎖。
目前中國中車已經可以實現每年生產50萬個IGBT芯片,不僅用在了高鐵上,還被用於航天航空以及電動汽車等等行業,復興號上面所要用到的IGBT芯片高達1152個,目前全部是由中國中車提供的。中國高鐵CRH5G動車組目前的國產率,已經達到了90%以上。
目前中國中車所製造的IGBT芯片,不僅能夠滿足自身的需求,還已經達到了出口國外的標準,也已經躋身世界一流水平,這樣的中國你能不愛嗎?對此大家有什麼看法呢?
【來源:小李帶你去旅行】
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