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实现国产化替代 智新半导体为新能源汽车装上自主“大脑”

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2024-05-23 14:51 来源: 湖北日报客户端
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  近日,在位于武汉经开区的智新科技旗下智新半导体有限公司(简称“智新半导体”),两条自动化IGBT(绝缘栅双极型晶体管)生产线高速运转着,机械手臂上下挥舞,身穿洁净服的研发人员盯着PC端实时数据,仔细检验着每一件下线产品。

  ▲智新半导体IGBT生产车间

  这些如同半张A4纸大小的功率半导体模块,是一种功率半导体器件,被称为新能源汽车的“最强大脑”。它们将被装到新能源汽车的电控系统上,直接控制全车交直流转换,影响整车动力性和经济性等核心指标。

  此前,我国车规级功率半导体模块大部分依赖进口,严重制约了我国新能源汽车行业的健康发展。

  东风公司在新能源领域进行前瞻布局,决心力破“卡脖子”难题。2019年6月,东风公司与中国中车两大央企在汉成立智新半导体,开始自主研发生产车规级的IGBT模块。

  ▲智新半导体IGBT生产车间

  历时两年攻关,2021年7月7日,以国际一流的第6代IGBT芯片技术为基础的生产线启动量产,华中地区首批自主生产的车规级IGBT模块产品正式下线。

  “一期产能30万只,主要生产400V硅基IGBT模块,与国外产品相比,价格降低50%,实现国产IGBT模块从无到有的突破。”智新科技研发中心总监徐刚说。

  今年4月,智新半导体第二条生产线投用,规划产能40万只,兼容生产400V硅基IGBT模块和800V碳化硅模块,产线的国产化率达到70%。

  ▲智新半导体IGBT生产车间

  “预计7月份批量投产,10月份大批量投用。”徐刚介绍,800V碳化硅模块采用纳米银烧结工艺、铜键合技术,散热性能更好、耐压能力更强,能量转化效率提高3%。与同样性能的国外产品相比,该模块成本降低30%,实现从有到优的突破。为保证产品质量,智新半导体以大数据为基础,实现从生产到安装的全流程可追溯、可监控,产品搭载整车后的运行情况和特征一目了然。

  在智新科技,坚持预研一代、开发一代和改进一代的“三位一体”研发理念。去年,该公司列出近20项科技攻关项目。这些项目不受具体产品约束,给予研发人员容错空间,只要创意好就能组成团队。

  ▲智新半导体IGBT生产车间

  目前,智新半导体正在研发双面水冷塑封碳化硅模块,体积减小40%,能实现更低损耗、更高效率,进一步提升车辆续航里程,降低整车成本。根据已有的产品,智新半导体正努力实现从原材料到生产线设备的国产化替代,进一步降低成本、提高市场竞争力。

  徐刚介绍,智新半导体正规划第三条生产线,规划年产能50万只,到2025年,智新半导体将达到总产能120万只IGBT模块,全力支撑“十四五”东风公司100万辆新能源车的销量目标。