第六百二十九章 IGBT是大市场-《材料帝国》


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    “这可太好了!”周林磊脸上乐开了花,“这么多难题,我可是一筹莫展,想不到在小秦你们这里都能够迎刃而解,难怪冀老那么看重你。”

    “呵呵。周工,你还没问完呢,igbt的问题,你就不关心了吗?”。秦海问道。

    “igbt……”周林磊摇了摇头,“这个难度有点大了,都压到你小秦身上,我都有些于心不忍了。你不知道,那次和你在冀老那里聊过之后,我给研究院打了一个报告,提出在国外采购一部分igbt元件,研究院已经把这份报告报到科工委那里去了。igbt的技术,我们最终肯定是要掌握的,但短期内,通过采购来弥补技术上的不足,还是可行的。”

    所谓igbt,是“绝缘栅双极型功率管”的简称,用最简单的话来说,它就是一种大功率的电子开关,通过控制栅极上的电压,可以实现导通和关断的转换。与机械式的开关相比,电子开关的响应速度可以高达每秒几十万次,而且不会有因为反复开关而损坏的担忧。收音机里的三极管也是一种电子开关,igbt可以被视为一种特殊的三极管,其特点在于耐压更高、电流更大、速度更快以及可靠性更好等等。

    igbt的概念最早是在70年代末提出来的,80年代初由美国ge公司和rca公司分别研制成功。从1986年起,igbt开始得到正式生产并逐渐形成了系列化。在随后这些年,igbt的技术不断更新,1988年出现的是第一代,称为平面穿透型;1990年出现了第二代,为改进的平面穿透型;1992年为第三代,即沟槽型;1997年出现了第四代,称为非穿透型;2001年出现了电场截止型;2003年出现了沟槽型电场截止型……

    半导体厂商们在igbt技术上不断推陈出新,是有其原因的,那就是igbt的使用范围十分广泛。大到轨道交通、航空航天、电力、石油等国民经济支柱部门,小到变频家电、数码相机、电磁炉等消费电子产品,统统都能够找到igbt的身影。这样庞大的市场,自然能够引得无数天下英雄竞折腰。

    然而,要掌握igbt的制造技术,也并非易事。igbt是一种工作原理非常复杂的器件,几乎集成了所有半导体器件的基本结构。要制造出满足要求的igbt器件,涉及到光刻、氧化、离子注入、热扩散、淀积多晶硅等一系列的微电子制造工艺。为了降低导通电阻,工程师们不断降低单元胞的尺度、增加并联的元胞数量,为此,igbt的制造工艺规则从5微米下降到了0.5微米,而晶片尺寸则由4英寸提高到6英寸、8英寸。

    所有这些生产工艺,对于当年的中国来说,都是十分困难的,而且几乎没有在短期内形成突破的可能性。也正因为此,周林磊并不对秦海寄予太多的希望,在他看来,秦海能够解决超级电容、超导线圈、永磁材料等障碍,就已经是十分难能可贵了,再把igbt这样的困难强加在秦海身上,未免有些太强人所难了。

    听到周林磊的话,秦海笑着问道:“周工,航母弹射器上使用的igbt器件,可不是寻常货色,国外能卖给咱们吗?”。

    “事在人为吧。”周林磊其实也没有太多的把握,只能这样回答道,“实在买不到大功率的igbt,有一些功率相对低一些器件,通过串联的方法组合起来,也勉强能够达到要求了。”

    “可是这样一来,我们还是受制于人啊,周工真的不想自己掌握igbt的核心技术?”秦海继续问道。

    周林磊道:“怎么可能不想?可是,半导体加工工艺上的困难有多大,小秦你了解吗?咱们国家的半导体技术和国外的差异可不是一星半点,而且这方面的技术,也不是随便冲一下就能够冲上去的。”
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