上海先进:做“高铁之心”


2015-12-7 15:08:20

来源: 解放日报  | 2015-12-07 06:49 | 作者:刘锟

 

   今年以来,作为上海六大支柱产业的电子信息产品制造业,不仅全行业产值出现下降,不少企业更是陷入亏损困局。但上海先进半导体制造公司(以下简称“上海先进”)却成为这一行业的奇兵,前三季度盈利超过4000万元。日前,这家规模不大的企业还与中国高铁达成战略同盟,为高铁定制“中国芯”。

 

   “高铁之心”实现了国产化

 

   这个“中国芯”是指中国自主设计、制造、封装的6500V机车用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)芯片。高铁高达300公里的时速,靠的是将超高电流转化为强劲动力,其中最关键部件就是IGBT。IGBT如同人的心脏,它是机车动力之源,也被称为“高铁之心”。
   我国IGBT器件技术及产业化发展较晚,加之技术门槛高、投入大,这一产品长期被国外巨头垄断。
   一块成人巴掌大小的IGBT模块内共有36块指甲大小的芯片,每块芯片并联摆放5万个被称作“元胞”的电子单元。这些元胞相当于IGBT的细胞,它们能够在百万分之一秒的时间内实现电流快速转化。而要在指甲大小的芯片上均匀加工处理5万个细如发丝的元胞,对原材料品质、温度、湿度等环境的精确控制近乎苛刻。简而言之,IGBT芯片技术在功率半导体器件技术中属于极难攻克的顶端。
   中科院院士邹世昌说,上海先进等联合研制的6500V IGBT已通过产品鉴定,标志着最核心的芯片制造工艺实现了国产化。
   外界也有疑惑,国内业界名头大的公司不少,为何偏偏是上海先进攻克了难题?其实,上海先进没啥特别奥秘,就是碰到问题时选择了“不走老路”。

 

   从“代工明星”到自主生产

 

   董事长陈建明一直说:得感谢2008年那场全球金融危机。当时,作为晶圆代工的上海先进也差一点破产,公司股价曾跌至每股7分钱。但这给公司带来了一次如何再上路的大讨论。
   成立于1988年的上海先进,是上海首批集成电路企业,前20年一直处于行业领先地位,是电子元器件龙头英飞凌等国际巨头的代工厂,累计出货IGBT晶圆超过80万片。只是这种完全依赖国外订单的模式,久而久之,也会让企业丧失自主动力。结果金融危机来袭,代工厂连“汤也没得喝”。
   当然,放弃也需要底气。当时公司已有5英寸、6英寸、8英寸三条生产线,工艺稳定,完全能实现自主生产。
   只是,不做代工也意味着企业不能坐等“饭端上来”,要自己跑市场搞营销,直面终端客户。一场“南征北战”大推销就这样开始了,第一个目标就是高铁。而对中国高铁来说,作为其动力之源的IGBT不能国产化,一直是块心病。当上海先进这样的代工明星企业主动上门时,高铁制造企业自然很高兴,双方一拍即合。不过,接下来的研发过程还是遇到了一些困难。上海先进副总裁周卫平说,研发初期一通电流,IGBT模块直接爆炸。双方工程师进行了不下百次试验,才找到突破口,并经过一年多技术攻关,最终实现2万公里“不抛锚”的奇迹。
   陈建明坦言,“脱离代工”之后的路,一方面让企业看到了工业产品清晰的“生产-应用”路径,另一方面市场应变能力也有了明显提高。
   日前,上海先进还与比亚迪签约,为新能源汽车提供IGBT芯片。年底前,上海先进还将与国家电网建立战略联盟,共同研制超高压直流/交流输变电技术的IGBT器件。

 

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