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。
此外，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)作為現(xiàn)代汽車中提升駕駛舒適性和安全性的關(guān)鍵部件。東芝為其提供了完整的半導(dǎo)體解決方案，包括用于控制電機(jī)的三項(xiàng)無(wú)刷柵極驅(qū)動(dòng)器/功率MOSFET，以及用于系統(tǒng)控制的主控MCU和電源管理芯片等。東芝的解決方案具有高集成度、高精度和高可靠性的特點(diǎn)，能夠支持客戶和OEM廠商實(shí)現(xiàn)ASIL-D功能安全等級(jí)的線控底盤控制系統(tǒng)，體現(xiàn)了東芝在汽車底盤控制領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累。
另一方面，隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理和照明系統(tǒng)智能化需求的提升，電子水泵和智能LED大燈的應(yīng)用日益普及。東芝針對(duì)這些應(yīng)用提供了高效的解決方案。例如，東芝展示了采用其SmartMCD™及低壓MOS的電子水泵整體解決方案。
SmartMCD™-TB9M003FG，這是一款用于BLDC電機(jī)無(wú)感矢量控制的智能芯片。它集成了32bit MCU (Cortex-M0)，東芝原創(chuàng)的Vector Engine(VE) ，可編程電機(jī)驅(qū)動(dòng) (PMD)，3相BLDC電機(jī)柵極驅(qū)動(dòng)電路，12 Bit ADC,可編程運(yùn)放，和LIN總線接口，能夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、減小PCB板尺寸和降低成本。該方案結(jié)合采用了東芝高性能低導(dǎo)通電阻MOSFET，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵電機(jī)的低噪音、高效率控制，從而優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池等的冷卻效果，降低能耗。
在智能LED大燈控制方面，東芝的解決方案可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)LED像素的獨(dú)立控制，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向燈、迎賓投影等豐富的照明功能，提升了行車安全性和科技感。這些方案同樣大量使用了東芝的低壓MOSFET和驅(qū)動(dòng)芯片，展現(xiàn)了其在汽車車身電子領(lǐng)域的全面布局。
綜合來(lái)看，這些產(chǎn)品深度契合汽車電氣化、智能化趨勢(shì)，為整車高效運(yùn)行、能耗優(yōu)化提供核心支撐。
深耕中國(guó)市場(chǎng)，共筑可持續(xù)未來(lái)
通過(guò)進(jìn)博會(huì)的舞臺(tái)，東芝全面展示了其在半導(dǎo)體領(lǐng)域從器件到系統(tǒng)、從硬件到設(shè)計(jì)生態(tài)的綜合實(shí)力。半導(dǎo)體參考設(shè)計(jì)中心的平臺(tái)化服務(wù)、IEGT與SiC產(chǎn)品的持續(xù)迭代、以及車載半導(dǎo)體的多元布局，共同構(gòu)筑了東芝助力能源轉(zhuǎn)型與數(shù)字化進(jìn)程的技術(shù)基石。
150年的技術(shù)積淀與八年進(jìn)博參展歷程，見(jiàn)證了東芝與中國(guó)市場(chǎng)的深度綁定。
屈興國(guó)表示，在深化國(guó)產(chǎn)化合作方面，東芝采取差異化共贏策略，通過(guò)提供芯片級(jí)方案(裸 die)，支持國(guó)內(nèi)客戶自主封裝，既發(fā)揮本土企業(yè)的渠道優(yōu)勢(shì)，又凸顯東芝在器件性能上的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在此前的PCIM展會(huì)上，東芝已與國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)聯(lián)合參展，以產(chǎn)品互補(bǔ)模式拓展合作邊界，展現(xiàn)了應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)的開(kāi)放姿態(tài)。
面向未來(lái)，東芝將繼續(xù)聚焦半導(dǎo)體領(lǐng)域的高可靠性、高性能優(yōu)勢(shì)，以生成式AI為引擎，深化“可再生+可循環(huán)”理念落地。在合作模式上，將通過(guò)芯片級(jí)方案輸出、本土技術(shù)團(tuán)隊(duì)強(qiáng)化、聯(lián)合參展等多元形式，與國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)共贏，而非單純市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng);技術(shù)迭代方面，將持續(xù)推進(jìn)IEGT高電壓/大電流升級(jí)、SiC產(chǎn)品陣容拓展及參考設(shè)計(jì)中心的場(chǎng)景化豐富。
總而言之，東芝將繼續(xù)以高可靠性、高性能產(chǎn)品為核心，以開(kāi)放合作的姿態(tài)攜手產(chǎn)業(yè)鏈伙伴，為推動(dòng)全球綠色低碳發(fā)展與智能化升級(jí)貢獻(xiàn)力量。
