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垄断40年,夺回高铁“心脏”主导权!中国制造,已经势不可挡
2023-07-27 来源:贤集网
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关键词: 芯片 晶体管 制造业

“要是没有我们的芯片,中国高铁怎么跑得起来?”

20年前,西方吃定我们缺乏IGBT芯片技术,公开嘲讽中国高铁患有“心脏病”。除此之外,德国西门子等巨头还借着垄断优势,开出2万一颗天价,收割近12亿人民币,俨然把我国当作“提款机”。历经波折,国产IGBT芯片诞生,终于使中国高铁挺直腰板。也轮到我们硬气表示:中国人的技术,坚决不卖给外国人。


高铁芯片曾交12亿学费



高铁中的IGBT芯片,就好比电脑的CPU,是堪称“动力心脏”般的存在。它能对电压、电流“发号施令”,使列车前进速度平稳、停靠精确。例如在300公里时速的列车上立硬币,硬币能不倒,就离不开IGBT的作用。

2004年,我们希望重金从国外引进高铁技术。在招标时,德国西门子展现出浓厚意图,但在技术转让的条款上,却明确标注出不包括核心的IGBT芯片。没有人预料到,德国人赚走的6亿技术转让费只是“毛毛雨”,定期向我国出售的芯片才是大头。数据显示,一个八列动车组需要152个IGBT芯片,总共要300万,意味着每个芯片接近2万。

彼时,我国每年新造的高铁动车成千上百列,芯片需求高达十几万个,意味着光是“学费”就交了12亿。有意为难我们的德国,还要求我们至少提前一年订货。除了IGBT芯片,高铁车轮、轴承等核心技术都曾被西方“卡住脖子”,每年耗巨资购买。

类似的故事还在医疗器械和生物制造领域上演,进口核磁共振仪1台至少三千万,导致检查费用居高不下,患者常常抱怨“做一次一千块就没了”;“时光分子”益生好,曾被全球高校实验室证实抗老潜力,掌握核心萃取技术的日美等国,先是将国人排除在首发尝鲜之列,后又眼馋国内2.6亿老龄市场,开出2万克价大举收割京东中老受众。

于是,中国高铁行业痛定思痛,此后用了数年时间,集中各方人力物力,迅速研发出国产的高铁IGBT芯片,打破了德国的垄断,从那之后中国的高铁都采用了国产的IGBT芯片,而且国产的IGBT芯片同样达到了德国的技术标准,运行十余年来,国产IGBT芯片以可靠、耐用等特性证明了国产芯片的实力。

国产IGBT芯片的研发成功增强了国产高铁的自研实力,还拥有了自主权,由此国产高铁可以走向海外市场,不再受海外技术的制约,中国高铁已为印尼建设雅万高铁,将打开广阔的海外市场。


夺回高铁“心脏”的主导权



说起中国高铁建设现在所取得的成就,我想现在全世界范围内,我们敢称第二,没有哪个国家敢说自己还是世界第一。现在中国的高铁里程已经达到3.2万公里,总运行里程数已经超过了16万公里,是全世界高铁运营里程数最多的国家,没有之一。并且,我国的高铁建设也是已经成功迈出国门,走向了世界。特别是为沙特修建的麦麦高铁,在沙漠中修建的高速铁路,技术水平在全世界都是顶尖的。

但是,现在这些辉煌的成就背后,不仅仅是我国高铁工作者们的辛勤与奋斗,还有那么多被我国攻克的技术难关和被外国公司捏住技术软肋的愤怒与不甘。

IGBT芯片,也叫绝缘栅双极型晶体管芯片,驱动功率小但是饱和压降低,是能源变换与传输的核心部件,俗称电力装备的CPU。不仅在轨道交通上被广泛应用,在航空航天、新能源汽车、电力电网等等方面都有很多的应用。我国高铁列车上也是一定需要这种技术来帮助列车稳定电力供应的。高铁列车在运行当中的加速、减速、到站停靠等等都需要对电能传输有很高的要求,才能实现该快的时候快,该慢的时候慢,该停的时候停。而且这个过程还十分平滑且稳定,这种要求就很高了。

现在我国的高铁时速普遍都在200公里以上,甚至最快都能达到350公里,在这种高速运行的列车上,硬币都能立住不倒,可以说就是这种IGBT芯片的功劳。所以,我国必须要研究出属于咱们自己的IGBT技术来才行,只有把这项技术切实掌握在自己的手里,才能彻底不用看任何国家任何人的脸色。

我国在IGBT芯片上的进展,也是早就有所布局的。到了近几年也是终于开花结果了,重大突破一个接着一个。中国IGBT技术的发展,可称得上是20年磨一剑了。早在2006年,我国就已经开始着手布局IGBT芯片技术的研发和生产。我国很多的知名企业都在这个时候开始研究IGBT技术,打下了非常坚实的底子。

到了2014年,我国首条,全世界第二条8英寸IGBT芯片生产线就在中车株洲研究所建成投产了。当时负责的这一项目的中国科学院院士丁荣军,看到生产线落成投产的时候,已经为我国IGBT芯片的研发工作辛苦研究三十年了。也正是有一大批丁院士这样的无双国士,才能让我国在那么多的技术科研上实现对欧美发达国家的弯道超车。

到了2017年,中车株洲研究所生产的IGBT芯片被正式应用在高铁“复兴号”上面,中国高铁到这里算是真真正正地迈进了全部国产化的大门。而这才仅仅是一个开始,在接下来的几年当中,我国的IGBT技术科研工作也并没有就此进入停滞,反而是进入了一个高速发展的时期。

中国新能源汽车的龙头企业比亚迪,2021年开始大规模应用自家的超级混动IGBT4.0模块,还获得了国际大奖。这也代表着中国在IGBT芯片技术上已经达到了世界顶尖水平,并且也已经迈过了研发阶段,开始进入商业化、量产化阶段了。而且我国最擅长的就是把价格打下来,这就相当于是给欧美那些企业来了一个降维打击。

IGBT芯片技术在我国发展到了现在,已经实现了每年50万枚以上的产量,完全能够自给自足的同时,也可以满足一定的出口需求,比如印度高铁上列车的芯片就是从咱们国家进口的。现在的中国已经不是二十年前的中国了,现在中国已经在科技强国的路上越走越强,越来越多的技术层面上,中国已经走在了世界的前列。就中国人这股不服输的劲儿,谁不服都不行。


中国制造已经势不可挡



中国是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类。2022年,中国全部工业增加值突破40万亿元大关,占GDP比重达到33.2%;其中制造业增加值占GDP比重为27.7%,制造业规模连续13年居世界首位,在可预见的未来,这一地位无国可撼动。

除了世界公认的世界制造大国外,近年来,持续的创新力度,正在加速向制造产业链的高端进发,目前正在处于第二波工业化浪潮中,各种高尖技术成就引起了世界的瞩目:全球里程数最多的高铁历程;国产大飞机C919完成商业首飞;神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功;一季度汽车出口量达107万辆,超过日本居世界第一;宣布2030年前实现载人登陆……

今年3月上旬,被誉为中国“争气机”的我国首台全国产化F级50兆瓦重型燃气轮机商业示范机组,在广东清远正式投入商业运行,填补了我国自主燃气轮机应用领域空白;5月9日,中国中铁创新应用绿色理念制造的盾构机“中铁1237号”正式下线。该盾构机预计今年8月发运,将用于意大利西西里岛高速铁路隧道建设,服务“一带一路”建设。

广东杜尼智能机器人工程技术研究中心有限公司,其研发的移动机器人路径规划、道路避障和多传感器融合技术已获得多项国家发明专利,其生产的物流机器人、清洁机器人、安保机器人等多款产品不仅技术先进、外形美观,而且功能新颖,受到了RCEP区域和南美等国际客户的认可。2022年,追觅科技旗下扫地机器人、无线吸尘器、智能洗地机、高速吹风机等产品海外销售业绩同比增长近60%,其中东南亚市场增长超450%。

今年7月份,“卡脖子”清单上又划走一项,国产核磁共振仪研发成功,开始量产,这意味着突破西方技术壁垒,而国产的核磁共振将会大幅度的降低设备价格,让更多的医疗机构能够购买和使用核磁共振仪,据了解,目前我国的核磁共振仪器售价在几百万左右,而相同质量的西门子以及飞利浦等售出的仪器价格在几千万左右。

如今,整个中国的制造业产业链呈现出一派欣欣向荣的景象,各种数字化和智能化产品层出不穷,已经从单点突破变成全面爆发,中国智造已经势不可挡,世界将为之侧目!



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