半导体器件分为信息电子的集成电路以及电力电子的分立器件。如果说信息电子方面的核心器件是CPU，那么分立器件或者说电力电子方面的核心器件就是IGBT。CPU可以用在电脑、手机、汽车、电子等用于数据的计算方面，而IGBT则是用在新能源发电、智能电网、电动汽车、轨道交通等的能源应用方面，是现在技术最先进、应用最广泛的功率半导体器件。

半导体是以碳、硅、锗、锡、铅为代表的四价的元素，又分为P型半导体和n型半导体。将三价的硼、铝、镓等元素掺入四价元素中形成 p型的半导体。将五价的氮、磷、砷等元素掺到四价元素中就形成了N型半导体。

晶体管是PNP结构，即P型半导体、 N型半导体、再加P型半导体。半导体介于导体和非导体之间，但是如果给它一个“触发”，就变成了导体。譬如，晶体管是通过电流驱动，给它一个电流，半导体就变成了导体，当把电流撤掉，它又变成了非导体， 也是我们所谓的“开关”作用。

IGBT技术历经数代发展。从正面技术来看，从第四代及以前的平面型结构，发展为第五代、第六代的沟槽型技术。背面技术，也采用了很多新技术，视觉效果上硅片厚度越来越薄。从性能上来看，损耗越来越低，热阻越来越低，结温越来越高。从而形成现在通导能力适中、频率适中、开关速度适中、电流更稳定的，应用最广泛、最普及的IGBT技术。

目前，市场上主流的两大主流技术，一个是以ABB为代表的SPT、SPT+等（软穿通结构）技术，另一个以英飞凌为代表的Trench（沟槽结构）技术。

平面型的SPT+技术，具有更好的稳定性。在安全性、稳定性要求较高的应用领域，比如高压直流输电，以ABB为代表的3300V以上的SPT+的产品IGBT是具有性能优势的。Trench技术，则在对损耗要求较高的领域，比如新能源汽车，具有一定的性能优势。

直流输电主要分为常规直流输电（一般称之为：特高压直流输电）和柔性直流输电。

常规直流输电，使用晶闸管作为核心器件。优点是电压等级高（最高可以达到1100kV），输送容量大（最高可以达到12,000MW），例如：昌吉到古泉项目。此外，由于晶闸管结构相对简单的器件，常规直流输电环流阀的损耗小、运行稳定。当然，缺点也非常明显，因为晶闸管控制能力较差，只能在有源逆变的情况下工作，无法接入无源电网，如海岛供电、海上风电都不可用常规的直流输电技术。而且灵活性较差，控制能力较差，一旦交流系统发生干扰，很容易发生换向失败等故障。最后一点是，它的无功消耗较大，需安装大量的滤波装置来消除。

柔性直流输电，使用IGBT作为核心器件。是灵活调节能力强，交流系统互动性强，可用于海岛、风电、海上风电等领域。另一个优势，故障恢复非常快，可以调节有功，无功则不需要安装大量滤波装置。但是，由于用IGBT作为核心，相对复杂的全控性器件，损耗略大。而且不具有自主断开的功能，要安装专门的直流断路器，当发生故障的时候切断电路，保障安全。

柔性直流输电中换流阀和高压直流断路器是两项最关键的设备，他们都是IGBT为核心。以张北柔性直流电网为为例。张北直流电网包括北京、康宝、丰宁、张家口4个换流站，在换流站的母线上有一个断路器，与其他三个站相连接的线路各有一个断路器，则一个站有4个高压直流断路器，4个站有16个。因此，张北直流电网一共有4个换流站，16个断路器。

柔性直流输电，由于电压等级高、功率大，因此使用中高压的IGBT。比如，2015年的厦门项目，是320kV柔性直流输电，1000MW的输送容量，使用的是3300V、1500A的。之前提到过，瑞士ABB半导体采用SPT技术的IGBT，在高压方面是有稳定性的优势。因此，现在世界主流的柔性直流输电大部分使用的是ABB的IGBT，赛晶是ABB的中国的总代理，所以这个项目的半导体基本上是由赛晶提供的。

2017年的渝鄂项目，是将湖北电网和重庆电网互联项目，将两个交流电网进行异步互联，从而能够互相调配电力。而又不会像通过交流的同步互联，当一个电网出现故障的时候，会波及到另外一个电网。因此，这种柔性直流的交流电网互联，更具有技术上和安全性的优势。这个项目的电压等级是420kV，单个换流阀输送容量是1250MW，也使用ABB的3300V、1500A的焊接型IGBT。从技术角度来讲，每一个换流阀不可能通过不断的增加器件的数量来提升它的容量。从总体来说，单个换流阀1250MW的输送容量再往上升，再通过增加IGBT器件来解决相对较为困难，需要用更大功率的器件，来满足这种容量的提升。

2018年的张北项目是500kV，大的换流站是3000MW的输送容量，小的换流站是1500MW。2019年的乌东德800kV混合直流输电项目，两个换流站分别是5000MW和3000MW的输送容量。两个项目使用的都是压接式的IGBT，4500V/3000A和4500V/2000A。总体来说，这两个项目是现在高压柔性直流输电的最高技术水平代表，以及IGBT器件最高的技术水平代表。 

从广义上来说，智能电网是以特高压、柔性交/直流为骨干网络交流与直流并行的配电网。包含集中式发电基地、分布式能源、多种类型电源微电网、工业、交通、储能等多种类型的用电负荷。IGBT则是一切交流/直流装换设备的核心器件，是所有直流输电技术和设备的核心器件，也是灵活交流输电技术的核心。

例如，赛晶自主研发的以IGBT为核心的超快交流开关，在英国智能电网科技示范项目取得了出色的成绩。交流供电线路一般是两条线路，一条主用一条是备用，如果出现问题就立刻切换到备用线路上。以前这种切换，是通过机械式的设备来实现，普遍是“毫秒级”切换速度。对于一般家庭影响可能不大，但是对于对电能质量要求高的领域，比如数据中心、巨型计算机、精密制造等是致命的问题，一瞬间的电能不稳定，就可能造成数据丢失、设备故障等重大问题。而使用赛晶的超快固态交流开关，可以达到“微秒级”的切换速度，做到无扰动、快速、安全的交流线路切换。未来像这样的设备会越来越多，而且会有更多的创新和创造的可能性。

赛晶是世界范围内电力电子技术创新研发的新企业，研发出了国内首个特高压直流输电用阳极饱和电抗器，国内首个柔直用直流支撑电容器。公司也是特高压直流输电-电力电容器的主要供货商之一，公司层内母排、数字式IGBT驱动等IGBT的配套器件也具有国际的领先水平。 

赛晶固态开关技术不只在英国智能电网上取得了出色的成绩，也在欧洲核子研究中心的离子对撞机项目上取得了出色的成绩。赛晶阻抗测量技术，是国际上唯一一个实时的在线式阻抗测量技术，拥有国际发明专利。赛晶脉冲功率技术在中国科院高等物理研究所的离子对撞机项目上，以及1000公里的磁悬浮推动列车项目上也取得了出色的应用。赛晶在线监测技术，也在多个特高压直流输电项目上取得出色成绩。总的来说，赛晶在不管在器件上，还是在新兴电力技术上，都具有国际领先的水平。

赛晶IGBT核心研发人员均来自欧洲IGBT领军企业，具有国际一流的设计水平和丰富经验。

基于公司出色的技术研发实力，赛晶于2019年启动了自主的IGBT技术研发，致力于打造中国国产的高端IGBT产品。

公司拥有SPT和Trench两大芯片技术，模块封装技术涵盖了600V- 1700V、30A- 1400A，面向新能源发电、电动汽车、工业电控等众多领域。

目前，芯片设计已经完成，即将开始流片。首个IGBT模块样品，可以达到1200V/ 600A的性能水平，是电动汽车、工业、新能源发电等应用，国际主流的电压等级和电流等级。

赛晶IGBT生产基地，位于长三角的核心区域，浙江嘉善，目标年产200万件IGBT 模块。计划建设2条芯片后道工艺生产线，5条模块封装测试生产线。

赛晶将生产制造一系列IGBT产品，包括Eco PaK ,面向工业应用的62 Pak，针对电动汽车的EV Pak，针对新能源发电的Prime Pak，以及使用碳化硅新材料的SIC Pak。

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