但你知道嗎？事實上，在2013年以前中國引以為傲的高鐵卻談不上是自主制造。原因就是因為我國一直都沒有突破一個關(guān)鍵部件的研究，以至于被日本長期壟斷了60年的時間，而這個關(guān)鍵部件，就是IGBT芯片。
什么是IGBT芯片呢
它其實就是一個控制電壓驅(qū)動功率的半導(dǎo)體器件。學(xué)名叫做絕緣柵雙極性晶體管，這是一種用于電動車、鐵路機車、動車組的交流電電動機輸出的控制芯片。如今還延伸到工業(yè)用電和變頻家電等行業(yè)，舉一個簡單的例子，它就好比如管理宿舍供電的舍管大媽，什么時候該給電 什么時候該拉閘，它都能夠幫你控制，甚至具體需要多少電有沒有超標用電，也都能夠一一監(jiān)控。它的體積其實并不大，甚至還不如一個1元硬幣，但里頭卻鑲嵌了幾十億個晶體管，復(fù)雜的路線。使它能夠直接控制直流電和交流電的轉(zhuǎn)換，決定驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩以及最大輸出功率的控制。
在高鐵上，最直觀的體現(xiàn)就是初始的加速度，如果沒有IGBT的控制，高鐵整車很難實現(xiàn)順利的起步行駛，以及后續(xù)控制最高時速的多少。毫無疑問，這是高鐵最核心的芯片技術(shù)直接關(guān)系到中國高鐵的發(fā)展。
而在過去的60年中，中國IGBT芯片的技術(shù)就一直都被國外企業(yè)壟斷掌握。中國高鐵使用的高速機車IGBT芯片幾乎都來自三菱。而電動車使用的IGBT芯片，也被德國英飛凌掌握，如此核心的部件被別人掌握，自然讓我們的科技發(fā)展始終受盡掣肘。
以2018年的數(shù)據(jù)為例，中國市場所消耗的IGBT模塊就接近9800多萬個，但國產(chǎn)模塊能夠供應(yīng)的卻只有1000多個，差距十分明顯。因此很多中國企業(yè)，尤其是電動車企業(yè)都不得不耗費大量資金。購買這個成本極高的國外芯片，發(fā)展始終處處受制于人。
那么這么核心的部件，中國沒有投入研發(fā)嗎？是有的！早在2007年的時候中國就投入了大量人力物力，對這個領(lǐng)域開始攻關(guān)。但幾年下來成果都并不明顯，主要是因為這個元件的生產(chǎn)工藝極高，需要防震防塵的制造環(huán)境。需要研究人員對半導(dǎo)體、材料學(xué) 基礎(chǔ)物理和化學(xué)等學(xué)科擁有極高的造詣。需要有精密的機械能夠執(zhí)行200多道微密工序，這么苛刻的要求，整個世界有能力生產(chǎn)IGBT的國家也才一手之數(shù)，因此中國的進展始終不如人意。
但也不是沒有好消息，2009年比亞迪率先打破了壟斷，推出了電動車領(lǐng)域的比亞迪IGBT。實現(xiàn)了突破行業(yè)壁壘的難題，但在高速機車領(lǐng)域，日本三菱如今已經(jīng)達到6代IGBT的超強性能，中國始終沒辦法打破它的封鎖。
一個被他國掌握的核心技術(shù)，怎么想都知道這不是一個好事。但致力于研究一個從未涉足的領(lǐng)域，并想從零發(fā)展到世界頂尖的難度實在太大。而這其實并不可恥，反而應(yīng)該客觀認識。起步晚，發(fā)展不如別人就是現(xiàn)實。因此，比起完全自主的研發(fā)有一個方法會更加得當和快速，那就是收購。
收購和合并在行業(yè)競爭中其實特別常見。一次偶然的機會，英國丹尼克斯半導(dǎo)體因為資金困難陷入了經(jīng)營困境，這是全球研發(fā)IGBT最早的老牌企業(yè)。在該領(lǐng)域的技術(shù)和設(shè)備上都十分突出，看到這個機會，中車株洲立馬派人進行了洽談。并且成功收購了丹尼克斯半導(dǎo)體。此后，中車株洲就在這里設(shè)立后來海外研發(fā)中心。在該公司原有的技術(shù)上進行更深層次的研究和研發(fā)新一代的IGBT芯片。經(jīng)過幾年努力，中國最終掌握了IGBT30多項的核心工藝，并開始在2012年中，正式推出了國產(chǎn)3300伏的IGBT芯片。
該芯片生產(chǎn)之后立即引起高度重視。全國各地的專家都對此進行相關(guān)測評和解析并開始著力進行改正修改，經(jīng)過6年時間的死磕研究改造。最終，中國才在2018年實現(xiàn)攻克IGBT芯片問題。如今，中車株洲的IGBT芯片已經(jīng)能夠年產(chǎn)50萬個。雖然和整體9800萬的缺口還有非常大的距離，但隨著技術(shù)的熟練掌握，產(chǎn)量也能夠逐漸提高，滿足中國市場的要求。同時，它帶來的作用已經(jīng)開始顯現(xiàn)，就比如復(fù)興號上面的上千個IGBT模塊，就是由中車株洲提供，性能并不比日本三菱6代的IGBT差。
還是那句話中國起步晚、底子薄的事實必須客觀認識，購買別人的技術(shù)并開始自主研發(fā)并不丟人。世界上多數(shù)國家都是這么做的，包括日本，也包括美國。歷史也一直告訴我們一個道理，成王敗寇，拳頭大的才是大哥。就拿劉邦和朱元璋來說，沒人會管他們從前一個是二流子，一個是乞丐出身，只會記得兩人都是開朝皇帝，兩個足以名留青史的帝王。
