以IGBT为代表的功率半导体器件，是实现能量转换的关键，被誉为能量转换的“CPU”，广泛应用于轨道交通、航空航天、船舶、电网、新能源装备（风电、太阳能、电动汽车等）、智能家居（变频空调、洗碗机、电磁炉）等多个重要领域，已成为世界各国功率电子领域竞争最激烈的阵地之一。下面我们就一起聊一聊这个与IGBT产业化相关的国家重点实验室。
01实验室介绍
新型功率半导体器件国家重点实验室于9月获国家科技部批准，依托株洲中车时代电气股份有限公司建设,是174个企业国家重点实验室中的重要一员。时代电气是中车株洲所旗下的两家上市公司之一，而中车株洲所在功率电子方面可谓积累深厚。从上世纪60年代建所，从零起步开始了电力机车电气系统的研究、设计、制造工作，曾依靠自己的力量，联合主机厂生产出了新中国首台电力机车，并首次将硅整流器取代传统的引燃管整流器，开启了国产电力机车的“电力电子时代”[1]。
话头收回来，重点实验室坚持以重大战略需求为导向，基于新型功率半导体技术发展及其应用需求,开展器件基础理论、前沿共性技术及其应用可靠性研究，支撑我国IGBT、SiC等新型功率半导体器件技术的原始创新，抢占技术制高点；与此同时，作为依靠公司建立起来的国家重点实验室，该实验室开展持续深入的系统性研究，加强产学研合作，推动先进和前沿技术的转化，在功率半导体行业技术进步中发挥引领、示范和辐射带动作用[2]。
02研究方向
实验室的研究方向主要可以概括为三大创新，即原始创新、应用创新和集成创新。
原始创新：以重大战略需求为导向，基于新型功率半导体技术发展及其应用需求，开展器件基础理论、前沿共性技术及其应用可靠性研究，支撑我国IGBT、SiC等新型功率半导体器件技术的原始创新，抢占技术制高点
应用创新：开展持续深入的系统性研究，加强产学研合作，推动先进和前沿技术的转化，在功率半导体行业技术进步中发挥引领、示范和辐射带动作用
集成创新：以IGBT芯片为核心，开展“芯片——模块——组件——系统”全产业链协同创新，助力株洲IGBT千亿产业集群建设，支撑我国IGBT等新型功率半导体器件技术原始创新，增强我国IGBT等新型功率半导体器件技术与产业在国际市场的竞争力，支撑国民经济发展需求
03师资人才
据官网介绍，重点实验室长期坚持自主创新，培养和锻炼了一支学术水平高、经验丰富、具有国际视野的半导体技术团队。以中国工程院院士丁荣军和“万人计划”刘国友为学术带头人，在新型功率半导体器件的设计、工艺、质量、应用等方面培养了一批具备行业领军能力的科研人员，专业技术人才已经达到500余人，其中博士近40人。
04研究成果
科研成果
从上世纪60年代开始，中车株洲所就掌握了双极器件技术，相继实现了晶闸管从烧结到压接的技术转变
，世界第一支6英寸4000A/8000V高压晶闸管研发成功，并用于特高压直流输电
，并购英国知名半导体公司丹尼克斯，吸纳全球IGBT技术及研发资源
，在国内建成了第一条小批量大功率IGBT封装线，目前已向国内各类市场销售IGBT产品超过6万只
，与中科院微电子所成立联合研发中心，正式开展SiC功率半导体器件研究
12月-依托英国研发中心，相继开发出6英寸1500安/3300伏、1200安/4500伏、750安/6500伏等不同规格的IGBT芯片及模块产品
，建成了世界第二条、国内第一条8英寸高压IGBT芯片生产线，并成功投
年6月20日，国内第一块IGBT芯片成功下线，此芯片编号为00001并被中国科技馆永久收藏，这标志着我国大功率电力电子技术的研制和产业化取得重大突破，打破国外垄断，跻身世界一流行列 [3]
装有中国南车首批8英寸IGBT芯片的模块在昆明地铁车辆段完成段内调试，已稳定运行一万公里 [4]
10月，装备中车时代电气8英寸IGBT芯片的中国出口东盟的首个轻轨项目——马来西亚安邦线轻轨投入运营，“中国芯”第一次走出国门 [5]
，自主研发的碳化硅功率模块在轨道交通、光伏逆变器成功进行示范应用
12月初， 6英寸碳化硅（SiC）生产线技术调试完成 [6]
4月，3300V/1500A IGBT模块成功应用于无锡地铁二号线 [7]
在国内和海外设有三个功率半导体器件研发中心，具备先进的制造、检测实验能力，是国内规模最大、产品最齐全的功率半导体器件制造商
IGCT：全球第三家、国家唯一一家掌握IGCT设计和工艺技术的企业
技术实力
掌握从芯片设计，到芯片及模块制造和测试，再到应用的全产业链技术能力[8]。
重点实验室一直致力于开展高功率密度平面栅IGBT （DMOS+）和沟槽栅-场截止IGBT （TMOS+）技术研究，在株洲建成了8英寸IGBT专业生产线，开发了600V—6500V 高功率密度IGBT芯片，并批量应用于高铁、电网、电动汽车、风电等领域。
05未来发展方向
打造世界一流的大功率半导体器件重点实验室
“新型功率半导体国家重点实验室”将坚持以国家政策和发布指南为导向，以技术开发为基础，以大功率、高效能、高稳定、智能化为研究方向，重点解决大功率半导体器件的前沿技术和共性关键技术，建成在本领域其科学研究工作水平、实验室仪器装备能力等方面具有国内领先、国际先进水平的大功率半导体器件重点实验室。
资料来源
[1] 科研成果介绍：中国高铁跃动“中国芯”，来源：中国青年报，6月
[2]新型功率半导体国家重点实验室获批，来源：科学网，10月
[3] 国内第一块IGBT：我国首块八英寸IGBT芯片在湘下线，来源：中国科学报，6月
[4]首批国产8英寸IGBT芯片成功应用，来源：科学网，12月
[5]中车时代：让中国高铁装上“中国芯”，来源：3月
[6]中国中车：国内首条6英寸碳化硅（SiC）生产线首批芯片试制成功，来源：宽禁带半导体产业联盟，1月
[7]赞！国产化IGBT技术在地铁行业的初次使用就是无锡地铁2号线，来源：无锡地铁在线，4月
[8]中车时代半导体IGBT技术——为民族产业发展注入强“芯”剂，来源：中车时代半导体微信公众号，4月
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