中國粉體網訊  日前，2017中國電動汽車百人會論壇在釣魚臺國賓館舉行。會上，基于自主芯片電動汽車功率半導體器件的開發和系統集成。中國工程院院士丁榮軍進行了主題演講。

中國工程院院士 丁榮軍

一、汽車功率半導體器件的發展趨勢

功率半導體器件最早都是由晶閘管后來變成GTO到MOSFET，到現在用得比較多的IGBT器件。IGBT器件跟傳統的器件相比，主要是驅動比較簡單，同時損耗比較小，比較適合用于牽引傳動包括電機控制器等。IGBT器件包括原來講的功率半導體器件，都被譽為傳統系統，在高鐵里一樣，把它稱之為“心臟”。它主要起到能量傳輸和能量的點的轉換，是電機控制系統的CPU。

目前電動汽車器件大概占到控制器總成本的30%左右，目前在國內市場上用的電機控制器芯片基本由外國公司提供。

就控制器技術發展來說，第一階段是單個模塊，到第二階段有些定制，現在慢慢進入第三階段，采用雙面冷卻集成，發展到最后不管是旋轉電池、吸熱用電池，還是未來冷補電池，可能會把控制器和電機集成到一起去。

現在IGBT發展到第二階段中間這一塊，第三階段雙面結合的正在研究過程中，發展很快即將會推出。

目前，國際上面絕大部分公司汽車用的IGBT器件都是定制的，國內基本采用比較標準的封裝形式。下一步估計碳化硅由于它有很多的優越性將會被用到汽車上面，現在由于它量不是很大，再加上成本還是很高，目前在汽車上面應用還是有點困難。

二、株洲所這幾年關于器件開發做的工作

株洲所1959年成立，長期從事電驅動系統，口號是“把高鐵的技術應用到電動汽車上面來”。最核心的是1964年開始研究的晶閘管，到2008年收購英國Dynex之后，進入IGBT。到2014年開始建8英寸線，2015年建成，現在已經從650伏到6500伏，全系列IGBT將進入市場，并且在去年已經批量出口到印度。

下一代正在開發的碳化硅，正在建設生產線，預計今年6、7月份這條生產線會建成。并且現在碳化硅采用IGBT和碳化硅二極管反變量二極管混合型， 1500伏的器械已經在地鐵上得到批量應用。

三、下一步發展規劃

關于IGBT在現在鋁工業基礎上，下一步第一通過溝槽柵精細技術提高功率技術；第二采用同功率損耗，降低控制器的重量；第三通過開發智能節能芯片，對整個系統是一個健康管理。下一步過渡到碳化硅上面去。

目前產品規劃，今年開始將推出IGBT功率組件這個產品，到2020年，希望碳化硅的功率模塊會推向市場。