智能電網(wǎng)與IGBT

　　智能電網(wǎng)研究最早是美國電科院發(fā)起的，是適應(yīng)信息時代和人類社會可持續(xù)發(fā)展的配電模式，是現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展方向和目標，特征為：

　　(1)擴展兼容功能：基于環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的要求，同時不同于傳統(tǒng)的只適合于單向潮流的配電網(wǎng)，越來越多的分布式電源將滲透進配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。該電源包括分布式可再生能源發(fā)電裝置、分布式儲能裝置，以及電力用戶(包括電動車)用電需求的響應(yīng)等。

　　(2)安全性：實現(xiàn)大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，降低大規(guī)模停電的風(fēng)險（如：美加"8.14大停電"），提高電網(wǎng)自愈能力，為高新技術(shù)、敏感用戶提供高級電能質(zhì)量和供電可靠性；

　　(3)提高用電能效，降低總能量消耗和網(wǎng)損，使負荷需求特性更具彈性，削峰填谷提高利用率。

江蘇宏微科技有限公司 應(yīng)用中心主管 蘇桂國

　　我國的智能電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)雖然起步較晚，但作為“十二五”發(fā)展規(guī)劃的重點制定了長遠的發(fā)展計劃，兩大電網(wǎng)公司在智能電網(wǎng)的投資不小于2000億。發(fā)展規(guī)劃見下圖：

　　智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃

　　不言而喻IGBT是智能電網(wǎng)設(shè)備的核心部件，從下表就可以看出，在智能電網(wǎng)建設(shè)的每個階段都可見IGBT的影子。智能電網(wǎng)關(guān)乎國家的經(jīng)濟命脈，面對智能電網(wǎng)迅猛發(fā)展的形勢，國內(nèi)IGBT廠商準備好了嗎？

　　智能電網(wǎng)的不同階段IGBT的應(yīng)用

　　國內(nèi)IGBT廠商現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

　　近年來，由于國家政策和資金上的支持，近幾年來國內(nèi)IGBT芯片和模塊封裝產(chǎn)業(yè)得到了較快的發(fā)展，涌現(xiàn)出一批IGBT芯片和封裝的生產(chǎn)企業(yè)，如江蘇宏微、宜興東光、吉林華微、嘉興斯達等。主要占據(jù)了國內(nèi)的電焊機、電源、低壓變頻器、消費電子的部分市場。打破了國外在此領(lǐng)域?qū)ξ覈膲艛?。但作為智能電網(wǎng)在變電、輸電和配電環(huán)節(jié)使用的高壓大功率的IGBT目前主要為歐美和日企壟斷。

　　我們應(yīng)該清晰看到高壓大功率IGBT是有很高技術(shù)壁壘的，進口廠商與國內(nèi)廠商無論是在技術(shù)上還是在產(chǎn)品的系列化方面，都有較大的差距。要縮小這種差距我認為應(yīng)該朝以下幾個方向努力：

　　1、基礎(chǔ)原材料的供應(yīng)是產(chǎn)品升級的關(guān)鍵，主要有單晶片、模塊封裝用的DBC基板材料，鍵合線、焊料材料、填充材料等，這需要國內(nèi)IGBT的配套廠家要勇于創(chuàng)新，同時需要加大的投入進行研發(fā)和生產(chǎn)。

　　2、IGBT新技術(shù)和新工藝，如槽柵、場終止層和薄片工藝，需要摸索和攻關(guān)。

　　3、充分利用好國內(nèi)外人才，走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合之路，國內(nèi)很多高端人才集中在高校，企業(yè)可以充分利用高校人才進行各個方向的研究。同時與高校建立聯(lián)動的人才培養(yǎng)機制。江蘇宏微與國內(nèi)高校建立了多種合作模式，1200A、1700V的IGBT在新能源領(lǐng)域已經(jīng)開始使用。

　　4、測試標準的制定。有必要制定行業(yè)和國家標準，規(guī)范IGBT器件和模塊的測試和可靠性標準。