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东芝亮相2025进博会,以创新半导体技术助力产业升级与绿色转型
  • 工联网
  • 2025年11月12日 16:42

工联网消息(IItime) 近日,第八届中国国际进口博览会(下文简称“进博会”)在上海国家会展中心盛大召开。恰逢创立150周年的东芝集团,以“为了人类与地球的明天”为主题连续第八年参展,携能源、数字基础设施、半导体三大领域16项创新解决方案亮相技术装备展区。
 


     其中,半导体领域的系列尖端展品成为本次展出的亮点之一,包括首展的半导体参考设计中心、车载半导体、IEGT 大功率器件、SiC 产品等,全方位展现了东芝深耕中国市场、助力绿色转型与数字化升级的坚定决心。
 
半导体参考设计中心首展,赋能企业降本增效 

    作为本届进博会四大首展创新成果之一,东芝半导体参考设计中心凭借“系统化整合+全流程支撑”的核心优势,赢得了应用端企业的广泛关注。据东芝技术专家屈兴国介绍,该平台将东芝积累多年的参考设计资源进行系统化、虚拟化升级,旨在打通半导体厂商与终端客户的合作壁垒。
 


    据介绍,该半导体参考设计中心能够提供覆盖电源、马达控制、车载等诸多核心应用场景的成熟参考方案,用户可通过东芝官网直接下载原理图、PCB文件、Gerber文件、物料清单(BOM)及示例软件等全套资源。

该参考设计的核心价值在于弥合半导体厂商与终端客户之间的技术鸿沟——东芝预先搭建功能框架,展示半导体产品的实际应用场景,客户可在此基础上进行调整与深化,显著提升设计起点与效率。对于工程师而言,无需从零开始研发,借助经过验证的标准化设计,可大幅缩短开发周期、降低试错成本,实现“统包式开发”的高效落地。

尤为值得关注的是,东芝参考设计中心的独特之处在于其开放与灵活的设计理念。据悉,东芝参考设计提供的是一套完整的系统级解决方案,其价值核心在于经过验证的硬件设计与底层技术支持,而并非捆绑特定器件。在参考设计中,东芝会推荐经过测试的优化物料清单(BOM),但客户完全可以根据自身需求,灵活选用国产或其它第三方器件进行替换,助力客户按照资深需求快速选型,加速开发进程。

东芝表示,面对中国半导体产业链加速自主化的趋势,东芝高度关注本地市场的需求变化与采购环境,并在参考设计中充分考虑与中国本地供应链的适配性。特别是在面向量产的设计阶段,优先考虑采用中国本地可稳定采购的元器件。

屈兴国指出:“客户如需将参考设计中的部分元件替换为已认证的国产芯片,只要与东芝核心IC在电气与功能上保持兼容,东芝不仅支持此类替换,还可提供相应的技术协助。此外,在BOM推荐方面,我们也会根据客户的既有采购体系与认证要求,提供与本地元器件厂商兼容的定制化建议,帮助客户实现成本优化与采购风险降低。”这正是东芝参考设计中心旨在传递的核心价值:以成熟的平台为基础,赋能客户实现高效、灵活的自主创新与开发支持。

对于为何将半导体参考设计中心在进博会上上首次展出,东芝表示:“这充分体现了我们对中国市场的高度重视与坚定承诺。中国是全球最大的半导体需求市场之一,技术革新与产业结构转型正在加速推进。在这样的背景下,东芝不仅致力于提供高品质的半导体产品,更希望通过从设计阶段开始的技术支持,帮助客户提升开发效率与产品竞争力。”

“参考设计中心”的展示,正是东芝深化与中国客户关系、快速响应本地需求的战略体现。特别是在电源控制、电机控制、车载应用等关键领域,东芝希望通过自身的技术积累与设计经验,助力中国企业加快产品开发进程,同时优化其供应链结构。这一举措标志着东芝对中国客户的支持模式正从传统的产品供应型向设计开发协同型全面升级,进入了全新的合作阶段。
 


    目前,该平台主要聚焦于家电、工业及汽车电子等高增长领域。展望未来,东芝“半导体参考设计中心”的开发方向将聚焦于电动化、智能化、低碳化三大核心趋势,特别是在以下几个重点领域加大投入:

车载电源与电机控制:面向EV/HEV等新能源汽车市场,开发高效率、高可靠性的功率解决方案,强化符合车规标准的设计能力,并加强与中国本地OEM的协作。

工业用逆变器与电机控制:服务于智能工厂与节能设备市场,基于东芝MOSFET与SiC器件,提供高效控制设计,助力中国制造业升级。

可再生能源与储能系统:围绕太阳能、风能与SCiBTM电池的组合,强化能源管理解决方案的设计支持,助力实现碳中和目标。 

同时,东芝将继续强化与中国本地元器件的兼容设计,推动供应链优化,并通过与本地企业的联合开发与技术合作,提供更具竞争力的实用型设计支持,帮助客户更快速、高效地完成产品开发。

除创新设计平台外,东芝在功率半导体及车载半导体领域的成熟产品同样备受瞩目,成为展会技术实力的重要体现。
 
IEGT器件:大功率场景的核心选择 

    作为高电压大电流的IGBT,东芝注册了专利名为IEGT(栅极注入增强型晶体管)凭借高耐压、大电流、低损耗的特性,广泛应用于风力发电、柔性直流输配电、中高压变频等大功率场景。屈兴国介绍,其采用的PPI压接式封装具备诸多核心优势,包括双面散热与无引线键合设计提升可靠性、陶瓷外壳强化防爆性能、圆形封装便于压力传导、纽扣电池式结构便于串联的应用,且兼容现有IGBT驱动方式等。
 


     在本届进博会,东芝展出4.5KV和6.5KV高压IEGT产品,相比传统高压产品,更高压器件可减少系统串联器件数量,降低设备体积与成本;电流方面,在1500A、2000A、3000A量产产品基础上,5000A大电流产品正加速研发,未来将实现“单器件替代多颗并联”的突破,进一步适配海上风电、柔性直流输电等大型设备对设备体积缩小、成本优化的需求。为加速客户应用落地,东芝还同步推出IEGT参考设计套件,支持直接测试评估,帮助客户缩短开发周期。
 
SiC产品:差异化技术引领低损耗革命 

    另一方面,东芝碳化硅(SiC)产品以独特的SBD内置技术成为展会亮点。与传统硅器件相比,SiC材料具备更高介电击穿强度、更快电子漂移速度及更优热导率,可实现高耐压、高速开关与低导通电阻的多重优势。东芝SiC MOSFET模块覆盖1200V-3300V电压范围,兼具低杂散电感、低热阻特性,广泛应用于新能源发电、大功率高效电源、储能、数据中心等领域。
 
    屈兴国强调,其核心技术突破在于将碳化硅MOSFET与碳化硅二极管集成于同一芯片,通过SBD内置设计抑制寄生二极管通电导致的双极退化,确保导通电阻稳定性,从而提升器件的可靠性,同时具备更低正向压降与更宽栅极电压控制范围。
 
    相比IGBT模块,东芝SiC方案可降低总损耗,缩小滤波器、变压器及散热器尺寸,助力实现无风扇冷却系统,显著提升设备可靠性并降低维护成本。
 
    面对SiC市场竞争,东芝表示,中国市场在新能源汽车与可再生能源领域的快速发展,带动了本地SiC厂商的技术进步与市场扩张。东芝将这一趋势视为推动技术创新与市场成长的良机,而非单纯的竞争威胁。
 
    与此同时,东芝正在SiC领域推进诸多应对策略:
 
    高品质SiC产品线扩展:东芝将持续开发满足车载与工业高可靠性要求的SiC MOSFET与二极管,具备低导通电阻、高耐压与高温性能等优势。

    产能强化与合作拓展:在充分利用现有硅基产线资源的基础上,逐步扩大SiC产品的量产能力,并探索与其他企业的互补性合作,以实现稳定供货与技术共赢。

    本地化技术支持与合作:加强面向中国客户的应用设计支持与技术服务,积极拓展与本地合作伙伴的协同发展,提升整体市场响应速度与服务能力。 

    未来,东芝将继续以“全球品质+本地响应”为核心,提升在SiC领域的综合竞争力,致力于成为中国市场值得信赖的技术合作伙伴。
 
车载半导体:全面覆盖电气化需求 

    面向新能源汽车市场,东芝在进博会上展出了全系列车载半导体解决方案,包括汽车EPS助力系统、车载以太网通信系统、电子水泵整体解决方案(搭载SmartMCD™及低压MOS)、150mm碳化硅晶圆、电动汽车主驱变流器芯片、车载主驱SiC/RC-IGBT模块、低压MOSFET及光耦等产品。
 
    其中,针对电动汽车主驱变流器领域,东芝提供了高性能的电动汽车主驱变流器芯片和车载主驱碳化硅和RC-IGBT模块。据了解,这些功率模块采用了东芝先进的SiC或RC-IGBT技术,具有低损耗、高功率密度的特点。特别是SiC模块,其优异的高温高频特性使得逆变器可以设计得更小、更轻,同时更高的转换效率也意味着电能的利用率更高,从而有效延长车辆的续航里程。东芝的模块产品经过严格的汽车级可靠性认证,能够在严苛的车载环境下稳定工作,为新能源汽车的安全、高效运行提供了坚实保障。
 



    此外,电动助力转向系统(EPS)作为现代汽车中提升驾驶舒适性和安全性的关键部件。东芝为其提供了完整的半导体解决方案,包括用于控制电机的三项无刷栅极驱动器/功率MOSFET,以及用于系统控制的主控MCU和电源管理芯片等。东芝的解决方案具有高集成度、高精度和高可靠性的特点,能够支持客户和OEM厂商实现ASIL-D功能安全等级的线控底盘控制系统,体现了东芝在汽车底盘控制领域的深厚技术积累。
 


     另一方面,随着汽车发动机热管理和照明系统智能化需求的提升,电子水泵和智能LED大灯的应用日益普及。东芝针对这些应用提供了高效的解决方案。例如,东芝展示了采用其SmartMCD™及低压MOS的电子水泵整体解决方案。
 


     SmartMCD™-TB9M003FG,这是一款用于BLDC电机无感矢量控制的智能芯片。它集成了32bit MCU (Cortex-M0),东芝原创的Vector Engine(VE) ,可编程电机驱动 (PMD),3相BLDC电机栅极驱动电路,12 Bit ADC,可编程运放,和LIN总线接口,能够简化系统设计、减小PCB板尺寸和降低成本。该方案结合采用了东芝高性能低导通电阻MOSFET,实现对水泵电机的低噪音、高效率控制,从而优化发动机、驱动电机、电池等的冷却效果,降低能耗。
 
    在智能LED大灯控制方面,东芝的解决方案可以实现对每个LED像素的独立控制,从而实现自适应远光灯、动态转向灯、迎宾投影等丰富的照明功能,提升了行车安全性和科技感。这些方案同样大量使用了东芝的低压MOSFET和驱动芯片,展现了其在汽车车身电子领域的全面布局。
 


     综合来看,这些产品深度契合汽车电气化、智能化趋势,为整车高效运行、能耗优化提供核心支撑。
 
深耕中国市场,共筑可持续未来 

    通过进博会的舞台,东芝全面展示了其在半导体领域从器件到系统、从硬件到设计生态的综合实力。半导体参考设计中心的平台化服务、IEGT与SiC产品的持续迭代、以及车载半导体的多元布局,共同构筑了东芝助力能源转型与数字化进程的技术基石。
 
    150年的技术积淀与八年进博参展历程,见证了东芝与中国市场的深度绑定。
 
    屈兴国表示,在深化国产化合作方面,东芝采取差异化共赢策略,通过提供芯片级方案(裸 die),支持国内客户自主封装,既发挥本土企业的渠道优势,又凸显东芝在器件性能上的核心竞争力。在此前的PCIM展会上,东芝已与国内半导体企业联合参展,以产品互补模式拓展合作边界,展现了应对半导体国产化趋势的开放姿态。
 
    面向未来,东芝将继续聚焦半导体领域的高可靠性、高性能优势,以生成式AI为引擎,深化“可再生+可循环”理念落地。在合作模式上,将通过芯片级方案输出、本土技术团队强化、联合参展等多元形式,与国内企业实现互补共赢,而非单纯市场竞争;技术迭代方面,将持续推进IEGT高电压/大电流升级、SiC产品阵容拓展及参考设计中心的场景化丰富。
 
    总而言之,东芝将继续以高可靠性、高性能产品为核心,以开放合作的姿态携手产业链伙伴,为推动全球绿色低碳发展与智能化升级贡献力量。

编 辑:刘艳玲
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