工聯(lián)網(wǎng)消息(IItime) 近日,第八屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)(下文簡(jiǎn)稱“進(jìn)博會(huì)”)在上海國(guó)家會(huì)展中心盛大召開(kāi)。恰逢創(chuàng)立150周年的東芝集團(tuán),以“為了人類與地球的明天”為主題連續(xù)第八年參展,攜能源、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、半導(dǎo)體三大領(lǐng)域16項(xiàng)創(chuàng)新解決方案亮相技術(shù)裝備展區(qū)。

其中,半導(dǎo)體領(lǐng)域的系列尖端展品成為本次展出的亮點(diǎn)之一,包括首展的半導(dǎo)體參考設(shè)計(jì)中心、車載半導(dǎo)體、IEGT 大功率器件、SiC 產(chǎn)品等,全方位展現(xiàn)了東芝深耕中國(guó)市場(chǎng)、助力綠色轉(zhuǎn)型與數(shù)字化升級(jí)的堅(jiān)定決心。
半導(dǎo)體參考設(shè)計(jì)中心首展,賦能企業(yè)降本增效
作為本屆進(jìn)博會(huì)四大首展創(chuàng)新成果之一,東芝半導(dǎo)體參考設(shè)計(jì)中心憑借“系統(tǒng)化整合+全流程支撐”的核心優(yōu)勢(shì),贏得了應(yīng)用端企業(yè)的廣泛關(guān)注。據(jù)東芝技術(shù)專家屈興國(guó)介紹,該平臺(tái)將東芝積累多年的參考設(shè)計(jì)資源進(jìn)行系統(tǒng)化、虛擬化升級(jí),旨在打通半導(dǎo)體廠商與終端客戶的合作壁壘。

據(jù)介紹,該半導(dǎo)體參考設(shè)計(jì)中心能夠提供覆蓋電源、馬達(dá)控制、車載等諸多核心應(yīng)用場(chǎng)景的成熟參考方案,用戶可通過(guò)東芝官網(wǎng)直接下載原理圖、PCB文件、Gerber文件、物料清單(BOM)及示例軟件等全套資源。
該參考設(shè)計(jì)的核心價(jià)值在于彌合半導(dǎo)體廠商與終端客戶之間的技術(shù)鴻溝——東芝預(yù)先搭建功能框架,展示半導(dǎo)體產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,客戶可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整與深化,顯著提升設(shè)計(jì)起點(diǎn)與效率。對(duì)于工程師而言,無(wú)需從零開(kāi)始研發(fā),借助經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),可大幅縮短開(kāi)發(fā)周期、降低試錯(cuò)成本,實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)包式開(kāi)發(fā)”的高效落地。
尤為值得關(guān)注的是,東芝參考設(shè)計(jì)中心的獨(dú)特之處在于其開(kāi)放與靈活的設(shè)計(jì)理念。據(jù)悉,東芝參考設(shè)計(jì)提供的是一套完整的系統(tǒng)級(jí)解決方案,其價(jià)值核心在于經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的硬件設(shè)計(jì)與底層技術(shù)支持,而并非捆綁特定器件。在參考設(shè)計(jì)中,東芝會(huì)推薦經(jīng)過(guò)測(cè)試的優(yōu)化物料清單(BOM),但客戶完全可以根據(jù)自身需求,靈活選用國(guó)產(chǎn)或其它第三方器件進(jìn)行替換,助力客戶按照資深需求快速選型,加速開(kāi)發(fā)進(jìn)程。
東芝表示,面對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈加速自主化的趨勢(shì),東芝高度關(guān)注本地市場(chǎng)的需求變化與采購(gòu)環(huán)境,并在參考設(shè)計(jì)中充分考慮與中國(guó)本地供應(yīng)鏈的適配性。特別是在面向量產(chǎn)的設(shè)計(jì)階段,優(yōu)先考慮采用中國(guó)本地可穩(wěn)定采購(gòu)的元器件。
屈興國(guó)指出:“客戶如需將參考設(shè)計(jì)中的部分元件替換為已認(rèn)證的國(guó)產(chǎn)芯片,只要與東芝核心IC在電氣與功能上保持兼容,東芝不僅支持此類替換,還可提供相應(yīng)的技術(shù)協(xié)助。此外,在BOM推薦方面,我們也會(huì)根據(jù)客戶的既有采購(gòu)體系與認(rèn)證要求,提供與本地元器件廠商兼容的定制化建議,幫助客戶實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化與采購(gòu)風(fēng)險(xiǎn)降低。”這正是東芝參考設(shè)計(jì)中心旨在傳遞的核心價(jià)值:以成熟的平臺(tái)為基礎(chǔ),賦能客戶實(shí)現(xiàn)高效、靈活的自主創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)支持。
對(duì)于為何將半導(dǎo)體參考設(shè)計(jì)中心在進(jìn)博會(huì)上上首次展出,東芝表示:“這充分體現(xiàn)了我們對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的高度重視與堅(jiān)定承諾。中國(guó)是全球最大的半導(dǎo)體需求市場(chǎng)之一,技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型正在加速推進(jìn)。在這樣的背景下,東芝不僅致力于提供高品質(zhì)的半導(dǎo)體產(chǎn)品,更希望通過(guò)從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始的技術(shù)支持,幫助客戶提升開(kāi)發(fā)效率與產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。”
“參考設(shè)計(jì)中心”的展示,正是東芝深化與中國(guó)客戶關(guān)系、快速響應(yīng)本地需求的戰(zhàn)略體現(xiàn)。特別是在電源控制、電機(jī)控制、車載應(yīng)用等關(guān)鍵領(lǐng)域,東芝希望通過(guò)自身的技術(shù)積累與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),助力中國(guó)企業(yè)加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程,同時(shí)優(yōu)化其供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)。這一舉措標(biāo)志著東芝對(duì)中國(guó)客戶的支持模式正從傳統(tǒng)的產(chǎn)品供應(yīng)型向設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)協(xié)同型全面升級(jí),進(jìn)入了全新的合作階段。

目前,該平臺(tái)主要聚焦于家電、工業(yè)及汽車電子等高增長(zhǎng)領(lǐng)域。展望未來(lái),東芝“半導(dǎo)體參考設(shè)計(jì)中心”的開(kāi)發(fā)方向?qū)⒕劢褂陔妱?dòng)化、智能化、低碳化三大核心趨勢(shì),特別是在以下幾個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域加大投入:
車載電源與電機(jī)控制:面向EV/HEV等新能源汽車市場(chǎng),開(kāi)發(fā)高效率、高可靠性的功率解決方案,強(qiáng)化符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)能力,并加強(qiáng)與中國(guó)本地OEM的協(xié)作。
工業(yè)用逆變器與電機(jī)控制:服務(wù)于智能工廠與節(jié)能設(shè)備市場(chǎng),基于東芝MOSFET與SiC器件,提供高效控制設(shè)計(jì),助力中國(guó)制造業(yè)升級(jí)。
可再生能源與儲(chǔ)能系統(tǒng):圍繞太陽(yáng)能、風(fēng)能與SCiBTM電池的組合,強(qiáng)化能源管理解決方案的設(shè)計(jì)支持,助力實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
同時(shí),東芝將繼續(xù)強(qiáng)化與中國(guó)本地元器件的兼容設(shè)計(jì),推動(dòng)供應(yīng)鏈優(yōu)化,并通過(guò)與本地企業(yè)的聯(lián)合開(kāi)發(fā)與技術(shù)合作,提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)用型設(shè)計(jì)支持,幫助客戶更快速、高效地完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
除創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)外,東芝在功率半導(dǎo)體及車載半導(dǎo)體領(lǐng)域的成熟產(chǎn)品同樣備受矚目,成為展會(huì)技術(shù)實(shí)力的重要體現(xiàn)。
IEGT器件:大功率場(chǎng)景的核心選擇
作為高電壓大電流的IGBT,東芝注冊(cè)了專利名為IEGT(柵極注入增強(qiáng)型晶體管)憑借高耐壓、大電流、低損耗的特性,廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、柔性直流輸配電、中高壓變頻等大功率場(chǎng)景。屈興國(guó)介紹,其采用的PPI壓接式封裝具備諸多核心優(yōu)勢(shì),包括雙面散熱與無(wú)引線鍵合設(shè)計(jì)提升可靠性、陶瓷外殼強(qiáng)化防爆性能、圓形封裝便于壓力傳導(dǎo)、紐扣電池式結(jié)構(gòu)便于串聯(lián)的應(yīng)用,且兼容現(xiàn)有IGBT驅(qū)動(dòng)方式等。

在本屆進(jìn)博會(huì),東芝展出4.5KV和6.5KV高壓IEGT產(chǎn)品,相比傳統(tǒng)高壓產(chǎn)品,更高壓器件可減少系統(tǒng)串聯(lián)器件數(shù)量,降低設(shè)備體積與成本;電流方面,在1500A、2000A、3000A量產(chǎn)產(chǎn)品基礎(chǔ)上,5000A大電流產(chǎn)品正加速研發(fā),未來(lái)將實(shí)現(xiàn)“單器件替代多顆并聯(lián)”的突破,進(jìn)一步適配海上風(fēng)電、柔性直流輸電等大型設(shè)備對(duì)設(shè)備體積縮小、成本優(yōu)化的需求。為加速客戶應(yīng)用落地,東芝還同步推出IEGT參考設(shè)計(jì)套件,支持直接測(cè)試評(píng)估,幫助客戶縮短開(kāi)發(fā)周期。
SiC產(chǎn)品:差異化技術(shù)引領(lǐng)低損耗革命
另一方面,東芝碳化硅(SiC)產(chǎn)品以獨(dú)特的SBD內(nèi)置技術(shù)成為展會(huì)亮點(diǎn)。與傳統(tǒng)硅器件相比,SiC材料具備更高介電擊穿強(qiáng)度、更快電子漂移速度及更優(yōu)熱導(dǎo)率,可實(shí)現(xiàn)高耐壓、高速開(kāi)關(guān)與低導(dǎo)通電阻的多重優(yōu)勢(shì)。東芝SiC MOSFET模塊覆蓋1200V-3300V電壓范圍,兼具低雜散電感、低熱阻特性,廣泛應(yīng)用于新能源發(fā)電、大功率高效電源、儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。
屈興國(guó)強(qiáng)調(diào),其核心技術(shù)突破在于將碳化硅MOSFET與碳化硅二極管集成于同一芯片,通過(guò)SBD內(nèi)置設(shè)計(jì)抑制寄生二極管通電導(dǎo)致的雙極退化,確保導(dǎo)通電阻穩(wěn)定性,從而提升器件的可靠性,同時(shí)具備更低正向壓降與更寬柵極電壓控制范圍。
相比IGBT模塊,東芝SiC方案可降低總損耗,縮小濾波器、變壓器及散熱器尺寸,助力實(shí)現(xiàn)無(wú)風(fēng)扇冷卻系統(tǒng),顯著提升設(shè)備可靠性并降低維護(hù)成本。
面對(duì)SiC市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),東芝表示,中國(guó)市場(chǎng)在新能源汽車與可再生能源領(lǐng)域的快速發(fā)展,帶動(dòng)了本地SiC廠商的技術(shù)進(jìn)步與市場(chǎng)擴(kuò)張。東芝將這一趨勢(shì)視為推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)成長(zhǎng)的良機(jī),而非單純的競(jìng)爭(zhēng)威脅。
與此同時(shí),東芝正在SiC領(lǐng)域推進(jìn)諸多應(yīng)對(duì)策略:
高品質(zhì)SiC產(chǎn)品線擴(kuò)展:東芝將持續(xù)開(kāi)發(fā)滿足車載與工業(yè)高可靠性要求的SiC MOSFET與二極管,具備低導(dǎo)通電阻、高耐壓與高溫性能等優(yōu)勢(shì)。
產(chǎn)能強(qiáng)化與合作拓展:在充分利用現(xiàn)有硅基產(chǎn)線資源的基礎(chǔ)上,逐步擴(kuò)大SiC產(chǎn)品的量產(chǎn)能力,并探索與其他企業(yè)的互補(bǔ)性合作,以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供貨與技術(shù)共贏。
本地化技術(shù)支持與合作:加強(qiáng)面向中國(guó)客戶的應(yīng)用設(shè)計(jì)支持與技術(shù)服務(wù),積極拓展與本地合作伙伴的協(xié)同發(fā)展,提升整體市場(chǎng)響應(yīng)速度與服務(wù)能力。
未來(lái),東芝將繼續(xù)以“全球品質(zhì)+本地響應(yīng)”為核心,提升在SiC領(lǐng)域的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,致力于成為中國(guó)市場(chǎng)值得信賴的技術(shù)合作伙伴。
車載半導(dǎo)體:全面覆蓋電氣化需求
面向新能源汽車市場(chǎng),東芝在進(jìn)博會(huì)上展出了全系列車載半導(dǎo)體解決方案,包括汽車EPS助力系統(tǒng)、車載以太網(wǎng)通信系統(tǒng)、電子水泵整體解決方案(搭載SmartMCD™及低壓MOS)、150mm碳化硅晶圓、電動(dòng)汽車主驅(qū)變流器芯片、車載主驅(qū)SiC/RC-IGBT模塊、低壓MOSFET及光耦等產(chǎn)品。
其中,針對(duì)電動(dòng)汽車主驅(qū)變流器領(lǐng)域,東芝提供了高性能的電動(dòng)汽車主驅(qū)變流器芯片和車載主驅(qū)碳化硅和RC-IGBT模塊。據(jù)了解,這些功率模塊采用了東芝先進(jìn)的SiC或RC-IGBT技術(shù),具有低損耗、高功率密度的特點(diǎn)。特別是SiC模塊,其優(yōu)異的高溫高頻特性使得逆變器可以設(shè)計(jì)得更小、更輕,同時(shí)更高的轉(zhuǎn)換效率也意味著電能的利用率更高,從而有效延長(zhǎng)車輛的續(xù)航里程。東芝的模塊產(chǎn)品經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的汽車級(jí)可靠性認(rèn)證,能夠在嚴(yán)苛的車載環(huán)境下穩(wěn)定工作,為新能源汽車的安全、高效運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。








