刚刚过去的这个清明节，相信很多人又体会了一次高铁的魅力，小长假期间，每天奔跑在全国各条线路上的动车组多达5000列，您坐在高铁上，有没有想过，高铁为什么能跑这么快？这秘密藏在列车的下面，这是列车的变流器，相当于高铁的大脑，而这大脑的核心则是一枚小小的芯片，以前这样的芯片我们全部依赖进口，现在高铁也安上了中国芯。
“长株潭城际铁路”，是湖南的第一条城际铁路，也是中国第一款时速160公里的城际动车组。这列车上的牵引电机，采用了最新一代技术，与普通高铁动车相比，加速能力更强，可以像地铁一样快起快停，而为列车提供强劲动力的，是中国自主研发的一个核心部件，人称“高铁中国芯”。
具有中国血统的IGBT芯片，正在湖南株洲进行生产。
IGBT，是实现能源变换与传输的核心器件，除了高铁，在智能电网、航空航天、电动汽车、新能源装备等领域应用极广。
然而这项技术诞生30多年来，一直被德国、日本等制造强国把控。三年前，中国自主研发取得突破。今天，中车的IGBT生产线，每年能制造12万支芯片。全世界，这样的生产线只有两条。
中车时代IGBT制造中心副主任罗海辉：
我们现在所看到的这些芯片，他是分布在一个八英寸的这个上面，每一个指甲盖大小的一个小方块，就是一个芯片，你别看他面积很小啊，一个这样的芯片可以处理的能量，相当于100台电炉发出来的热量。
同样是芯片家族的成员，和处理信息或存储数据的芯片不同，IGBT的主要工作是控制和传输电能，指甲盖大小的芯片组成的IGBT可以处理6500W以上的超高电压，IGBT芯片工作时可以在短短1秒的时间内，实现10万次电流开关动作，从而驱动高铁飞速行驶。
罗海辉：我们有一个黑色的环，他是起到一个慢压阻断的作用，他可以阻断七千伏以上的电压，这就好比我们三峡大坝，要承受很大的水压，这样的话呢，对于黑环下面的设计以及材料，工艺要求都非常严格。我们为了突破这个设计，工艺和材料呢，我们前后实验了几百次，花了好几个月的时间，终于得到了突破。
被工程师称为黑环的部分是IGBT芯片的核心技术之一，每片晶圆的厚度只有50微米，相当于只有人体头发丝的一半左右，并且每个指甲盖大小的芯片都由5万个微米大小的元胞组成，其复杂程度可见一斑。
每只IGBT芯片的制造需要通过200多道工序，其中涉及半导体、机械、电子、计算机、材料和化工等多门复杂学科融合，目前在国际上能制造大功率IGBT芯片的企业也是少之又少。上至航空航天、武器制造，下至轨道交通和电力电网都离不开IGBT，谁掌握了IGBT制造应用技术，谁就占据了功率半导体技术的制高点。
3年前，当时核心的制造技术仅掌握在美国和德国等少数几个国家手中，价格完全由卖方说了算，一片IGBT的价格折合人民币一万五千块钱，而且只卖成品，这样的技术是用多少钱都无法买到的。
2008年，中国的第一条高铁京津城际铁路开通，随后又开通了更多的高铁线路，对IGBT的需求成倍增加，一个8列标准动车组就需要152个IGBT芯片，光这个芯片的成本就高达将近两百万元，每年中国高铁制造需要向国外采购十万个以上IGBT模块，采购资金超过12亿元人民币。
就在这时候，中车时代机缘巧合收购了一家英国公司，这家公司的IGBT只是停留在实验室里的半成品，并且经营面临困难，已经无力进行后续的研发。并购了这家企业，30名工程师赶赴异国他乡开始了研发之路。这期间他们经过了无数次可靠性试验，每一款产品投放市场前，都要经过长达两三年时间的检测实验。比如让电流开通关断上百万次，零下40度到150度极端温度试验等等。
2014年6月，经过6年的不懈努力，由我国自主研制具有完全知识产权的8英寸IGBT芯片成功下线，预示着高铁拥有了第一颗“中国心”，第一片8英寸晶圆被中国科技馆永久收藏。不光如此，中车还在全球最大的轨道交通装备智能工厂，用智能线制造出了IGBT牵引变流器，各项指标完全合格，生产时间比原来缩短了70%。
