躬身科创锻造“中国芯” 时代电气闯出“同心多元化”新路径
时代电气轨道交通牵引变流系统车间
时代电气IGBT车间
时代电气汽车电驱生产车间
【开栏语】
弹指间，科创板已走过四个春秋，科创企业蔚然成林，其中进入科创50指数的公司是典型代表。该指数由科创板市场中市值大、流动性好的50只证券组成。作为硬科技领域的标杆性指数，科创50现已汇聚一批处于关键核心技术领域的龙头企业。
一路故事一路景。科创途中，它们以研发汗水浇灌创新硕果，争当科技自立自强“排头兵”；以业绩增长支撑成长脊梁，它们是科创板高质量发展的“压舱石”。
即日起，上海证券报·中国证券网推出“科创50故事汇”栏目，走进时代电气、联影医疗、澜起科技、西部超导等一批科创50指数成分股代表企业，回味那些成长路上的酸甜苦辣，展现硬科技企业的锐意创新，书写企业家们的产业报国情怀。
高铁要在短时间里提速至300公里/小时，有时则要在极短时间里完成降速。在这一过程中，一种名为“IGBT”的芯片担当重任：它可在1秒钟里完成10万次复杂电压、电流的控制及变换，它掌握着电流与能量之间的“无穷艺术”。
“历经多年艰苦创新后，时代电气在IGBT、传感器等核心器件领域的竞争地位已经确立。”7月19日，时代电气相关人士向上海证券报记者表示。
时代电气积累了硬科技与硬实力，并迈向更广阔的“星辰大海”。
目前，时代电气建有6英寸双极器件、8英寸IGBT和6英寸碳化硅的产业化基地，拥有芯片、模块、组件及应用的全套自主技术。时代电气生产的全系列高可靠性IGBT产品打破了轨道交通和特高压输电核心器件由国外企业垄断的局面，目前正在解决我国新能源汽车、新能源发电装备的核心器件自主化问题。
2021年9月7日，时代电气登陆科创板，募集资金75.55亿元，实现了“A+H”双通道资本布局，通过科创板上市有效筹措战略发展资金，进一步支撑其闯出了“同心多元化”的科创发展新路径。眼下，公司的下游市场，正从轨道交通领域主阵地向光伏发电、电动汽车等更多新兴产业拓展。
聚焦硬科技锻造“中国芯”
IGBT是电力、能源之间变换与传输的核心器件，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。
在时代电气车间里，记者看到了IGBT的“真容”——一片片直径20厘米的圆形薄片里，排列着上百个指甲盖大小、头发丝厚的芯片。“每片芯片里面，并联着6万个基本单元——‘元胞’，要将这些‘元胞’安置在一个指甲盖大小的芯片上，难度犹如在头发丝上雕花。”时代电气相关人士介绍称。
此前，我国高铁每年进口芯片成本超过10亿元，采购周期长达数月。那时候，IGBT不光被漫天要价，更面临供应不稳定的风险。
而时代电气是我国轨道交通行业具有领导地位的牵引变流系统供应商，可生产覆盖机车、动车、城轨领域多种车型的牵引变流系统。IGBT正是牵引变流系统中的核心器件。
基于上述背景，在中国中车的带领下，时代电气对IGBT技术展开持续攻关。
2014年，我国自主研制的8英寸IGBT芯片在时代电气下线。从此，这一“中国芯”开始应用于我国轨道交通、智能电网等领域。
此后的迭代与升级仍然不易。2021年，第七代IGBT技术问世，打破原有技术路线制约，利用芯片、子模组、模块的协同创新，攻克了压力均衡与芯片数量难以协调的世界性难题。“用了10年的时间，‘中国芯’终于追平了对手，甚至开始领跑。”时代电气相关人士表示。
“实际上，IGBT不光实现了自主创新，保障了供应，更是降低了成本，实现了极大的社会效益，助推了我国更多下游新兴产业的发展。”一位行业人士认为。
闯出“同心多元化”新路径
“关于IGBT的故事，正是时代电气依靠自主创新，从轨道交通主业迈向更多新兴产业，闯出‘同心多元化’新路径的生动一例。”时代电气相关人士向记者表示。
多年来，时代电气持续加大科技创新力度，坚定打造原创技术策源地。数据显示，2020年至2022年，时代电气研发投入分别为18.54亿元、17.85亿元、18.47亿元，占营收比分别为11.56%、11.81%、10.24%。截至2022年12月31日，公司授权且有效专利数量3588件，其中发明专利占比超50%。
在核心主业方面，时代电气积淀颇深。截至2022年末，时代电气的高速铁路、机车牵引变流系统产品连续多年领跑国内市场。在城轨领域，2022年公司在公开招标的4264辆地铁牵引变流系统订单中，中标2138辆，占比50.14%，2012年至2022年连续11年在国内市场占有率稳居第一。
“自成立以来，公司深耕轨道交通牵引变流系统领域，形成了突出的科技创新实力，并遵循‘同心多元化’战略向相关领域进行技术延伸。”时代电气相关负责人表示，公司通过自主研发已形成电气系统技术、变流及控制技术、工业变流技术、列车控制与诊断技术、轨道工程机械技术、功率半导体技术、通信信号技术、数据与智能应用技术、牵引供电技术、检验测试技术、深海机器人技术、新能源汽车电驱系统技术和传感器技术等多项核心技术。
在智能电网、电动汽车、电器设备等领域，IGBT同样是关键元件。
据介绍，要将水电、火电、风电、光伏发电等安全、平稳地并入电网，IGBT不可或缺。IGBT装置的功率越大，其能承受的电压区间就越广，电网安全性能就越高。在电的变频使用中，IGBT至关重要，它可以让电动汽车、电气设备等节能20%至30%。
时代电气在近期接受调研时表示：“公司IGBT的产能已经被客户锁定很大部分，车用IGBT海外客户用量在增加，风电用IGBT签订了长期合作，光伏用IGBT也在加快份额提升。预计国内IGBT未来有较大的市场，我们整个风光储氢还有很多可以作为的空间，我们会进一步提高产能、增加品种、提升份额。”
“如果没有硬科技创新，时代电气很难有拓展更多下游新兴产业领域的底气，也很难闯出‘同心多元化’新路径。”时代电气相关人士表示。
抢抓“三化”新机遇
依托在轨道交通装备领域积累的技术、渠道、品牌等优势资源，时代电气正积极布局轨道交通以外的产业，抢抓“智能化、数字化、绿色化”新机遇。
“轨道交通领域是时代电气的基本盘，我们对此同样持积极乐观的态度。”时代电气相关人士表示。
在今年5月举行的“聚焦新能源，洞见芯机遇”主题投资者交流活动中，时代电气表示，目前，铁路客运恢复得非常好，超出预期。铁路固定资产投资同比增长，投资力度加大。“预计近期新造机车、动车组的招标采购工作将开始，中国中车也在积极准备。目前来看，中国中车对今年铁路装备投资保持乐观态度。”
同时，时代电气表示，牵引变流器的维修以运营里程为主要指标，参考国外大修周期，大约是13年至18年。我国大规模提供高速列车和重载机车是从2008年开始，到现在已经15年，预计未来三年每年进入牵引变流器大修的车辆会逐步增加。
近年来，国内新能源发电产业“风—光—储—氢”市场多点耦合爆发，能源低碳转型正带动新能源汽车电驱动系统、半导体器件和传感器等产业的快速发展。
2022年，时代电气新兴装备业务乘势突破，纷纷挤入行业前列。其中，乘用车功率模块装机量位居行业前四，市场占有率达12.4%；光伏逆变器全年中标10GW，国内排名进入行业前四；新能源汽车电驱动系统装机量排名及市场份额快速增长，国内市场排名进入行业前六；传感器件稳居轨道交通领域国内市场占有率第一，在新能源汽车、风电、光伏领域位居行业前列。
从数据上来看，2022年，时代电气实现营业收入180.34亿元，同比增长19.26%；实现归属于母公司的净利润25.56亿元，同比增长26.67%。在总收入中，时代电气新兴装备产品实现营业收入51.47亿元，同比增长100.09%，占比进一步提高。其中，功率半导体器件收入18.35亿元，同比增长71.83%；工业变流实现营业收入13.74亿元，同比增长160.20%；新能源汽车电驱系统实现营业收入10.93亿元，同比增长139.75%；海工装备实现营业收入4.37亿元，同比增长50.21%；传感器件实现营业收入4.09亿元，同比增长77.68%。
“光伏、电动汽车等下游新兴产业空间巨大，凭借在核心器件上的绝对优势，时代电气有望进一步抓住‘智能化、数字化、绿色化’新机遇。”时代电气相关人士表示。
