中国南车科技创新纪实：轨道交通的芯力量

在这场史无前例的“机芯”技术攻关中，IGBT应用技术的成功自主掌握，无疑是最大的亮点，它被中国南车株洲所成功突破，被业界认为抢占机车核心技术的“珠峰”制作。

IGBT，中文名称绝缘栅双极晶体管，英文全称Insulated Gate Bipolar Transistor，它在轨道交通牵引变流器中起着关键作用，如果牵引变流器被称为“机车之芯”，而作为牵引变流器的核心元件，IGBT被称为“机车之核”。牵引变流器作为机车(高速动车组、城轨、电力机车等)的“心脏”，决定了列车的启动、制动和最高运行速度等性能，具有十分关键的作用。而IGBT作为牵引变流器的核心元件，其性能及可靠性直接决定了牵引变流器的性能及可靠性。

不仅如此，IGBT几乎还涉及到关于国计民生的各个领域，是节能和低碳经济的主要支撑技术之一。对掌控国家经济命脉、推动民族产业崛起具有重要作用。

早在 2007年，中国南车株洲所启动“高压IGBT元件研制”项目，制订“收购—整合—创新”的战略，确定“先期导入封装技术，后续再整合、创新芯片技术”的实施计划，并于2008年完成了对世界著名的半导体公司丹尼克斯公司的并购。并于2010年在国内建成第一条高压IGBT封装线的建设。该IGBT封装线该是在中国南车位于英国的半导体基地的高压IGBT模块技术的基础上，通过吸收国际IGBT模块的最新技术成果、采用先进的工艺设备建设而成，是一条有竞争力、能满足轨道交通牵引应用要求的大功率IGBT模块生产线，具备大功率IGBT模块封装与测试能力。封装线设计产能为每年6万只大功率IGBT模块。所生产的模块主要用来满足中国轨道交通市场的需求，同时兼顾电动汽车、风力发电、工业传动，智能电网等领域。

2010年5月，中国南车在英国丹尼克斯公司成立功率半导体研发中心，共同研发新一代IGBT技术。内容包括了标准的用于轨道交通的焊接式IGBT模块及全新的用于智能电网的压接式IGBT模块，电压等级最高位。项目由双方500千伏，为国内目前最高。

2011年5月25日，中国南车株洲所大功率IGBT产业化基地奠基，标志着我国首条8英寸IGBT芯片生产线项目正式启动。项目设计年产8英寸芯片12万片、IGBT模块100万只，中国南车株洲所成为国内唯一掌握IGBT芯片设计—芯片制造—模块封装—系统应用完整产业链企业，填补了国内相关技术领域的空白，目前，该项目正有序推进。

仅用了4年左右的时间，中国南车株洲所“机芯”技术的科研设计、生产制造和检验实验有了飞跃性的发展，培养了一支高素质的员工队伍。实现了牵引交流传动系统从核心元件到部件系统集成的技术开发应用体系，同时也确立了中国南车株洲所在中国轨道牵引交流电传动系统集成技术领域的领军地位。

三高之策：稳占主导权

问渠那得清如许，为有源头活水来，迈向核心技术之巅，聆听世界轨道交通铿锵的脚步声，追寻中国南车株洲所科技创新历程大发展、大跨越背后的足迹，30多年来，该公司广大科技工作者用汗水和智慧向我们交出了一份精彩的答卷。

高强度投入，构筑科技发展的保障。中国南车株洲所始终坚持“以科技立企，以产业兴企”的发展方针，不断加强核心技术开发，实行科研成果产业化运作”，三十多年来，公司每年将销售收入的8%以上作为科研经费，近三年更是达到10%以上。这在比例是同行业平均标准的3到5倍。

作为中国南车轨道交通产业的承担着，南车时代电气(03898.HK)研发经费由2009年的19081万元，到2010年的32210万元，再到2011年的38074万元，平均增长18%。

另一上市公司，南车时代新材，“十一五”期间，共计投入新产品研发费用8000万元左右，同时为建设更先进完善的科技研发平台，在软硬件建设上投入资金3000万元。

不仅在科技研发上，近五年来，中国南车株洲所投入近2亿进行扩建和新试验能力建设，打造轨道交通领域同业规模最大、设备最为齐全、技术实力最为雄厚的检测检验中心；投资了约17亿元新增一大批专业化制造基地，新增建筑面积接近30万平方米。

中国南车株洲所科技之所以成就辉煌，最重要的原因就是将研发创新能力作为核心竞争力来培植，围绕核心技术开发，辅之以检测检验、专业制造等配套设施，在技术研发上，形成完善的链条，打造了行业内绝无仅有的大科研开发平台。

高素质人才，锻造持续创新能力。没有金刚钻，揽不来瓷器活。企业科技工作的发展，最根本的还是人才，人才是科技工作的出发点和归宿。

随着企业规模化、现代化和国际化发展步伐的提速，中国南车株洲所以整合资源为主要内容的核心竞争力，其涵盖的资源范围已不仅局限于自然资源和资本优势，更重要的是高科技人才、特别是尖端技术的人才。据了解，该公司在高科技人才培训、开发及应用上力度加大，效果明显。五年来，中国南车株洲所通过提高工资待遇、建立项目奖励机制以及帮助员工设计“乔”型职业发展体系管理等先进理念，集聚了业内一大批精英。公司通过内部培训、战略联盟、全球采购等方式充分利用全球的技术、人才、资本和经营管理经验，促使我们的技术和产品迅速升级换代。

“十二五”开局以来，中国南车株洲所加快了对企业科研资源整合的步伐，通过整合与完善技术研发平台，建立与完善体系化的制度与流程，构建企业战略管控中心、资源协调中心、产品与技术研发中心、产业技术孵化中心、研发管理平台的“四中心一平台”的组织结构，破除组织壁垒，打造公共平台，整合核心研发资源，形成“统筹规划、组织协同、人员调配、资源共享”的科研开发与创新体系，促进研发资源利用由分散向集约转变，科研组织管理由松散向集中转变，打造产业航母舰队的“核动力”。

针对公司最为核心的牵引电传动技术，2011年，该公司在前期工作基础上，完成了以设计、产品、制造为内容的“三大技术平台”建设，实现平台滚动发展，持续提升产品质量水平，提高项目开发效率，降低产品成本，提升企业核心竞争力，建成具有世界先进水平的技术管理软硬件。

在“十二五”的第一年，中国南车株洲所“三大技术平台”取得显著成就，策划了83个三大平台项目，优化并完善了17项工艺管理标准的各项表单并通过PLM系统进行了固化，RDP开发程序得到有序推广，完成了动车组电传动系统的仿真实验室的建设，DTECS-2、TEC4000等下一代产品平台完成了关键技术研究，开始进入平台样机研制。

同时，该公司积极吸纳凝聚外部科研资源，通过战略合作、联合办学等，与高校、科研院所建立各种合作关系，开展前瞻性的基础技术研究。2011年，先后与中国科学院微电子所、清华大学电机系、西南交通大学等国内知名院校，开展在SiC功率器件、电机控制、电气传动、电能质量、柔性输电、新能源及高压变频等技术以及人才培养的全方位合作。

截止到2012年7月底，公司拥有近100名博士、1000名硕士，形成了以1名中国工程院院士，8名首席专家、59名教授级高级工程师、16名政府津贴获得者领衔的5000余人的科研队伍。拥有两家企业博士后科研工作站和三个国家级技术平台，成为中国轨道交通名副其实的“人才洼地”和“技术硅谷”。如今，在该公司科技大舞台上活跃着由资深专家、首席专家、学识带头人、骨干科研人员、基层技术人员等不同层次的科研团队，他们为持续创新提供源源不断的动力支持。

凤凰栖吾枝，亮翅放清音，雄厚的人才队伍，带来丰硕的科研成果。据统计，“十一五”期间，中国南车株洲所则累计创造1000多项科技成果，800项发明专利。其中，最具分量的是，作为IEC/TC9国际标准中国归口单位，五年来，中国南车株洲所组织制订国家标准共44项，完成企业标注制修订209项，并获得了IEC62580—2和IEC62621等两项重要国际标准的主导起草权，这在中国轨道交通装备制造企业中更是史无前例。