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  • IGBT器件“一条龙”应用计划

    2019-01-04 17:26:45 Westpac Electronics

    IGBT器件“一条龙”应用计划申报要求

     

    一、产业链构成

     瞄准智能电网、轨道交通和新能源汽车行业等终端用户,以产业链上下游供能力为基础,应用为导向,针对关键环节重点基础产品、工艺,推动相关重点项目建设和技术突破,形成上下游产业对接的“一条龙”应用示范链条,解决我国能源交换与传输技术的瓶颈。同时,按照以我为主、兼收并蓄原则,推进产学研用国际化协同创新,深化产业链协作。

    关键产链条环节

    序号

    产业链环节

    新能源汽车用IGBT

    智能电网用IGBT

    轨道交通用IGBT

    1

    上游材料


    2

    IGBT设计、芯片制造、??樯癐DM

    3

    生产设备制造

    4

    下游应用的配套器件



    二、目标和任务

    (一)上游材料

    1.电力电子器件及功率??椋ù蠊β?/span>IGBT)封装用DBC基板─高纯无氧铜箔。

    1环节描述及任务。开发出符合使用要求的DBC用高纯无氧铜箔产品,支撑我国功率集成电路与大功率器件产业发展。

    2)具体目标。电力电子器件及功率??椋ù蠊β?/span>IGBT)封装用DBC基板高纯无氧铜箔?;С煞郑喝胤治觯?/span>GDMS法)杂质元素(不含气体元素)≤10ppm,O含量≤5ppm;显微组织:平均晶粒尺寸≤70μm,960℃10分钟退火平均晶粒尺寸≤100μm;抗拉强度:330370MPa;硬度HV1105120;导电率(%IACS):101;铜箔厚度:0.10.7mm;铜箔表面粗糙度:≤0.4μm。

    2.电力电子器件用平板全压接陶瓷结构件。

    1环节描述及任务。实现平板全压接多台架精密陶瓷结构件产业化生产能力,满足用于柔性高压直流输电、轨道交通IGBT的需求。

    2)具体目标。平板全压接多台架精密陶瓷结构件:直径≥125mm,耐压≥12kV,绝缘电阻≥15MΩ,平整度≤0.005mm,平行度≤0.03mm,粗糙度Ra≤0.5μm,漏率≤1×10-9Pam3/s,抗拉力≥12kN。

    (二)IGBT设计、芯片制造、??樯?/span>IDM

    1.智能电网基础支撑技术用柔性高压直流输电高电压、大电流IGBT器件

    1环节描述及任务。实现压接型定制化超大功率IGBT关键技术,并完成验证工作。具体包括:不同类型柔性直流输电装备与压接型定制化超大功率IGBT联合仿真与协同优化设计技术;超大功率IGBT封装并联均流控制及多物理场分析,高电压串联用驱动?;び敕庾耙惶寤暗绱偶嫒菁际?,压接型封装绝缘体系;压接型定制化超大功率IGBT测试技术和可靠性技术;压接型定制化超大功率IGBT在直流断路器和柔性直流换流阀中应用验证。

    2)具体目标。压接型定制化IGBT器件参数不低于3300V/3000A,低通态压降IGBT的通态压降低于2.8V,高关断能力IGBT的短路电流大于18000A。15kV碳化硅IGBT芯片电流不低于10A、器件电流不低于100A。

    2.轨道交通用高压大容量IGBT

    1环节描述及任务。IGBT器件作为轨道交通装备的“核芯”,被誉为轨道交通装备的“CPU”。IGBT作为电力电子技术的核心器件,其对变流装置及应用系统的产业拉动作用为1:10:100。以城市轨道交通应用为源头,实现3.3kV6.5kV高频高压混合SiC IGBTSiC MOSFET器件、驱动和变流装置的技术突破,推动轨道交通装备高频化、轻量化方向发展。

    2)具体目标。3300V/50A SiC MOSFET器件及3300V/1500A SiC MOSFET功率???;6500V/35A SiC IGBT类器件及6500V/400A SiC IGBT类功率???;10kV/20A SiC IGBT类芯片。

    3.新能源汽车用IGBT

    1环节描述及任务。提高IGBT、FRD芯片和器件性能,满足电动汽车工作条件的严酷性和复杂性功能要求,降低成本,实现在电动汽车领域的规模应用。

    2)具体目标。电动汽车用IGBT???,集成热管理功能,电压等级600800V,额定电流800A,导通压降≤1.55V。电动汽车用IGBT组件,集成热管理、驱动电路与传感器,电压等级600800V,额定电流800A,导通压降≤1.55V。

    (三)IGBT生产设备制造

    1环节描述及任务。实现12英寸封装关键设备国产化。

    2)具体目标。减薄机,300mm 超薄晶圆减薄抛光一体机。光刻机,可满足200 mm 300 mm 硅片封装工艺要求。

    (四)下游应用的配套器件

    1环节描述及任务。开发高效率、高功率密度的功率半导体器件,低感、低热阻无源器件,高集成度的功率组件和高功率密度电机控制器。

    2)具体目标。电机控制器峰值功率密度17kW/L,最高效率≥98.5%,匹配电机额定功率20-60kW,功能安全满足ISO26262标准ASCIL C级的要求,设计寿命达到15年或40万公里。


    0755-88267606 00852-2763 5991 021-5489 1460
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