智能電網與IGBT

　　智能電網研究最早是美國電科院發起的，是適應信息時代和人類社會可持續發展的配電模式，是現代電網的發展方向和目標，特征為：

　　(1)擴展兼容功能：基于環保節能和可持續發展的要求，同時不同于傳統的只適合于單向潮流的配電網，越來越多的分布式電源將滲透進配電網基礎設施。該電源包括分布式可再生能源發電裝置、分布式儲能裝置，以及電力用戶(包括電動車)用電需求的響應等。

　　(2)安全性：實現大電網的安全穩定運行，降低大規模停電的風險（如：美加"8.14大停電"），提高電網自愈能力，為高新技術、敏感用戶提供高級電能質量和供電可靠性；

　　(3)提高用電能效，降低總能量消耗和網損，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 應用中心主管 蘇桂國

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

　　智能電網的發展規劃

　　不言而喻IGBT是智能電網設備的核心部件，從下表就可以看出，在智能電網建設的每個階段都可見IGBT的影子。智能電網關乎國家的經濟命脈，面對智能電網迅猛發展的形勢，國內IGBT廠商準備好了嗎？

　　智能電網的不同階段IGBT的應用

　　國內IGBT廠商現狀與挑戰

　　近年來，由于國家政策和資金上的支持，近幾年來國內IGBT芯片和模塊封裝產業得到了較快的發展，涌現出一批IGBT芯片和封裝的生產企業，如江蘇宏微、宜興東光、吉林華微、嘉興斯達等。主要占據了國內的電焊機、電源、低壓變頻器、消費電子的部分市場。打破了國外在此領域對我國的壟斷。但作為智能電網在變電、輸電和配電環節使用的高壓大功率的IGBT目前主要為歐美和日企壟斷。

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

　　1、基礎原材料的供應是產品升級的關鍵，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IGBT的配套廠家要勇于創新，同時需要加大的投入進行研發和生產。

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

　　3、充分利用好國內外人才，走產學研相結合之路，國內很多高端人才集中在高校，企業可以充分利用高校人才進行各個方向的研究。同時與高校建立聯動的人才培養機制。江蘇宏微與國內高校建立了多種合作模式，1200A、1700V的IGBT在新能源領域已經開始使用。

　　4、測試標準的制定。有必要制定行業和國家標準，規范IGBT器件和模塊的測試和可靠性標準。