东芝如何发力功率半导体？

在全球半导体产业持续变革的今天，东芝电子元件（上海）有限公司（以下简称“东芝”）以其创新技术和战略眼光，在新能源汽车市场中占据了重要地位。

在2023第十一届大湾区国际新能源汽车技术与供应链展览会（NEAS CHINA）上，东芝展示了一系列创新的车载半导体产品，这些产品涵盖了以太网桥接芯片、电机控制方案、碳化硅功率器件、12英寸功率半导体、48V至12V双向DC-DC转换器、LED车头灯案例和车载USB充电演示版等多个方面。

与非网也在展会同期有幸采访到东芝电子元件（上海）有限公司分立器件战略策划部经理成栋先生，深入探讨了东芝在全球半导体市场中的定位、碳化硅和第三代半导体的发展现状与未来趋势，以及公司的生产策略和市场挑战。

用于xEV逆变器的新封装器件以及6英寸SiC晶圆和12英寸硅晶圆展示

48V 到 12V 双向 DC-DC 转换器

LED 车头灯的使用案例

车载 USB 充电演示板

东芝在新能源汽车领域的市场地位

东芝的汽车半导体产品具有显著的核心竞争优势，特别是在实现高性能功率半导体方面。东芝自1957年开始致力于功率半导体事业，65年来为全球电力效率提升和节能做出重要贡献。东芝的半导体业务在中国市场占有显著份额，与日本业务规模相近，反映了中国市场的重要性。在车载模拟IC领域，东芝拥有46年的经验，销售量达26亿个。面对车载市场的大变革，东芝致力于提出最佳解决方案，为客户创造新价值。成栋先生表示将继续加大电机应用的研发和市场投入。

碳化硅作为一种功率器件，在东芝的产品线中占据重要地位。碳化硅生产过程复杂，生长速度慢，需高温环境，导致大规模生产挑战及较高成本。但技术进步预计将提升生产效率，使其更具竞争力。东芝虽在某些领域进展缓慢，但坚持高品质目标。东芝认为，碳化硅的高效率和低发热特性，特别是在提高电动汽车续航能力方面，将在新能源汽车市场占重要地位。

据介绍，东芝已经开始量产工业级碳化硅产品，同时正在积极开发车规级产品，预计在不久的将来上市。在新能源汽车市场，东芝利用碳化硅(SiC)技术替代传统的硅基绝缘栅双极晶体管(Si-IGBT)，以降低功耗、车辆重量，减小车载电池尺寸和重量。东芝还涉足了其它的第三代半导体，如氮化钾，尽管目前这些产品主要用于消费级市场。

东芝正在通过使用最新技术为加速所有电气设备的节能化做出贡献，并致力于实现碳中和。在xEV动力逆变器的应用上，东芝正加速使用SiC代替Si-IGBT，这不仅提高了逆变器的转换效率，还实现了电池的轻量化和小型化，从而提高了新能源汽车的续航能力。

如何应对功率半导体领域的挑战？

东芝在功率半导体领域面临的最大挑战是及时响应客户对于各种新产品的需求，尤其是在不同应用下的特定需求。公司凭借丰富的经验和高品质产品支持，能够提供电压范围广泛的产品，并根据应用推荐合适的封装产品。

芝在解决碳化硅晶圆中的技术挑战时，东芝将 SiC-MOS 和 SiC SBD(肖特基二极管)做成 2 in 1 chip 的结构和最佳栅极氧化膜工艺来应对这一技术挑战。因为采用了该结构后，与普通 SiC-MOS 体二极管相比，SiC SBD 正向压降小的多，这样有助于提高逆变器和电机驱动应用中的整个系统效率。这种结构还可以避免了晶体缺陷扩散的问题， 从而防止了长期通电期时导通电阻的增加，对于考虑长期到可靠性设计非常有用。

为应对全球半导体供应链的波动和不确定性，东芝通过在日本和海外建立多个生产基地，确保生产和供货的稳定。这种分散化的生产布局帮助东芝在面对全球市场波动时保持灵活性和快速响应。尽管东芝在半导体产能方面面临限制，尤其是与第二代半导体如硅IGBT相比，但这一挑战不仅限于东芝，许多国产厂商也面临同样的问题。东芝仍致力于提高产能，并在全球范围内进行投资，特别是在12英寸晶圆的生产线投资，专注于功率半导体的生产。尽管公司完成私有化退市，但这一决策到目前为止对其在中国的业务没有显著影响。

展望2024年，东芝半导体的方向？

临近岁末，成栋对与非网记者回顾了2023年的功率半导体和汽车半导体市场，成栋指出，虽然车载市场保持活跃，但中国市场的激烈竞争导致部分产品库存过剩。随着中国本土制造商数量的增加，功率半导体的市场价格竞争日益激烈。预计随着汽车市场规模的扩张和车辆功率半导体数量的增加，2024年市场需求将继续增长。为应对这一趋势，东芝也在推进对工厂的投资，以增强其生产能力和市场应对能力。

此外，针对东芝私有化退市的问题，他认为这对东芝在中国的业务没有任何影响。

此外，成栋认为自动驾驶和智能座舱是当前汽车行业的热门话题，东芝认为随着车载区域架构的不断发展，各区域之间将通过超过1Gbps的以太网进行实时连接。这一趋势预示着未来车辆将实现更高级别的自动化和智能化。

综上所述，东芝在功率半导体领域的战略重点是推进碳化硅等第三代化合物半导体的发展，同时通过提高产能和生产效率来应对市场挑战。成栋最后表示，东芝将坚持其在高品质产品上的定位，并积极适应市场变化，以保持其在全球半导体市场的竞争力。