截止到2019年年底为止，现今全球铁路规模最大的国家为美国，铁路总里程高达22万公里位居世界第一，但其中绝大部分是百年前建设的老旧铁路。而中国以13.9万公里的铁路总里程位居全球第二，除了大部分为现代化的电气铁路外，其中高铁里程占据了3.5万公里，我国高速铁路在里程、运输密度上再度稳坐龙头位置。

现今中国高铁从引进来到出口国外，领先全球的高铁产业链成为中国制造的一张名片。但在2013年之前我国引以为傲的高铁却始终没有突破最为关键的部件——IGBT芯片，物理术名——绝缘栅双极晶体管。总体来说IGBT芯片在高铁运行的过程中，精确控制着交流电动机的输出——直流电与交流电之间的转换、驱动系统的运行、整车输出功率的调整。而这些专业的因子直接决定了高铁的起步制动速度、运行时速的调整和能源利用的效率高低。

在高铁电机驱动系统中举足轻重的IGBT芯片远远比我们想象中的重要。

IGBT芯片的应用范围极为广泛，除了高铁外还包括新能源电动车、工业用电和变频家电等行业，是各国研发电能利用高效率设备中所需的重要器件。2018年中国市场所消耗的IGBT模块为9878万个，但国产模块当年仅能供应1115万个，直至2018年我国IGBT芯片仍然有很大的空缺，自然2013年之前的高铁产业链情形不容乐观。

从上世纪60年代开始，供高速列车使用的IGBT被日本三菱垄断，而德国飞凌更是在电动车所需的IGBT上一家独大，数十年间这种现状一直无人打破，这主要是因为IGBT芯片研发和生产的难度极高，防震防尘的特殊环境，对半导体、材料学、化学和基础物理学等有着极高要求，生产制造过程中200多项工序，全球有能力研制IGBT的国家寥寥无几。

2009年中国车企比亚迪首先打破国外长期垄断的局面，不仅在电动车所用的IGBT上取得突破，更是实现了中国IGBT芯片零的突破。而在高速列车领域，日本从1968年开始相继研发了六代IGBT，垄断整个行业近半个世纪，而在高速发展中的中国高铁，必须突破IGBT整个行业壁垒，将IGBT的核心技术掌握在自己手中。

从2007年开始IGBT器件终于引起了国家的重视，我们开始投入人力物力对这个领域攻关，但一直没有取得较大的进展，中国中车株洲也在研发队列当中。行业竞争一直伴随着收购与合并，这是国际市场极为正常的现象。中国高铁IGBT的突破是从中车株洲的一起收购事件开始。作为全球最早研制IGBT的老牌企业，英国丹尼克斯半导体因为资金困难步入困境，因此最终被中车株洲收购。

随后中车株洲又在英国建立了海外研发中心，在丹尼克斯拥有技术的基础上，进行新一代IGBT芯片的研发。最终中车株洲从芯片设计开始，相继攻克芯片封装、加工工艺和IGBT应用系统等30多项难题，2012年年底中国国产3300伏IGBT芯片通过全国各地专家的技术鉴定，历经长达6年的时间，中国终于在IGBT领域打破了国外长期的垄断。

如今中车株洲已经可以实现IGBT每年50万个的产能，研发的IGBT芯片不仅用在高铁上，还涉及到航天航空和电动汽车等行业。复兴号上1152个IGBT芯片，就是由中车株洲提供的，而且中国高铁CRH5G动车组的国产化率一度高达90%。

不仅如此从2015年开始中国制造的IGBT芯片第一次走向海外，被印度的重载火车WAG-9所使用，中国制造的IGBT芯片以其独到的技术，已经跻身于全球一流水平。