东芝携手基本半导体亮相PCIM Asia 2025，展示功率电子全矩阵解决方案

在2025年PCIM Asia上海展上，半导体巨头东芝与国内碳化硅领军企业基本半导体强强联合，共同呈现了一场功率电子技术的盛宴。此次联合参展不仅是双方战略合作的成果展示，更体现了产业链上下游协同创新的新模式：东芝提供高性能、高可靠性的芯片核心，基本半导体则发挥其在封装与产品落地方面的强大能力，共同为新能源、汽车、工业等领域提供多样化的解决方案。展台分为东芝产品区、基本半导体产品区及双方合作区，全面展示了从核心芯片到先进模块的全系列产品。

嵌入式SBD的东芝碳化硅器件

据东芝电子元件（上海）有限公司技术部副总监屈兴国介绍，东芝展台的焦点之一是碳化硅功率器件，包括采用东芝芯片的碳化硅单管（分立器件）和由基本半导体封装的碳化硅模块。东芝碳化硅技术的核心优势在于其独特的嵌入式SBD（肖特基势垒二极管）设计。

与业内许多厂商仅依靠MOSFET的体二极管进行反向导通不同，东芝在碳化硅晶圆上，于MOSFET晶圆上单独集成了一块SBD区域。这一设计带来了两大关键性优势：

一是显著降低损耗：传统体二极管的导通压降（Vf）较高，约为3-4V，而东芝嵌入式SBD的Vf可低至约1.35V。当电流流经二极管时，损耗大幅降低，系统效率得以提升。

二是提升可靠性：碳化硅材料的“双极退化”效应是行业公认的可靠性挑战，即当体二极管导通时，会影响MOSFET的长期可靠性。嵌入式SBD的设计有效规避了此风险，确保了器件在苛刻工况下的使用寿命。

此外，东芝碳化硅MOSFET的栅极驱动电压范围宽（-10V至25V），且阈值电压较高（3-5V），赋予了其卓越的抗干扰能力，使系统设计更加稳健。这些器件主要应用于太阳能、储能、高效工业电源及牵引（如轨道交通）等大功率场景。

高压压接式IGBT与柔性直流输电

在东芝的传统优势领域——IEGT方面，本次展会重点展示了应用于柔性直流输配电（柔直）的高压压接式IEGT。这种器件采用独特的双面散热封装，上下铜板将芯片如三明治般压合在中间，散热性能极其优异。

为确保器件在高压环境下的稳定工作，其内部被抽成真空并注入惰性气体，形成了一个稳定、可靠的内部环境。展品电压等级覆盖4500V至6500V。值得一提的是，这种压接式IEGT在使用时必须施加5吨±1吨的压力才能具备电性能。为支持客户评估，东芝联合青铜剑科技提供了包括驱动板和专用压接装置在内的完整演示方案，帮助客户快速上手并验证器件性能。

安全可靠的东芝SCiB™钛酸锂电池

除功率半导体外，东芝还展示了其独特的SCiB™ 钛酸锂电池解决方案。该技术凭借以钛酸锂为负极材料的独特路径，在安全、寿命、温域及倍率性能上建立起显著优势：它不仅实现了业界顶尖的安全等级，能在-30℃至20℃的宽温区内稳定工作，更拥有长达2万次以上的循环寿命（相当于10年以上使用寿命），并可承受极高的充放电电流。基于长达15年量产且保持“零市场不良”的卓越记录，该电池已广泛应用于高铁、港口机械及半导体工厂UPS等高端工业场景。

车规级芯片与先进封装技术

面向快速发展的汽车电气化市场，东芝展示了与基本半导体合作的全面车规级产品线。据介绍，12英寸晶圆与低压MOSFET：东芝已于今年3月开通第二条12英寸晶圆产线，主要用于生产车规级低压MOSFET和IGBT晶圆。其产品已迭代至第十一代，核心技术目标是通过精细化元胞设计，不断优化导通电阻与栅极电荷（Qg）之间的“品质因数”，以实现更低的开关损耗和导通损耗，助力电动汽车实现高效率与小型化。

东芝展出的一款采用双面散热封装的车规级RC-IGBT，与传统封装两个芯片（IGBT+二极管）的方案不同，在同一硅基体上实现了IGBT和二极管的功能，具备双向导通能力，结构更紧凑，效率更高，并采用水冷散热以满足车载逆变器的高功率密度要求。

东芝推出了第一代车规级智能门极驱动芯片，其核心特点是具备有源米勒钳位功能，能主动防止米勒效应引发的误导通，提升了系统安全性。
另外，东芝还推出了如L-TOLL和S-TOLL等先进封装，在同等尺寸下提供更强的散热能力。其器件引脚采用了独特的 “海鸥角”微翘设计。这一细微变化能有效缓解车载振动和热循环在焊点处产生的应力，显著提升了器件在严酷车载环境下的耐久性和寿命。

第五代车规级碳化硅与未来规划

在采访中，东芝详细介绍了其碳化硅技术的代际发展与未来规划。当前量产的第三代碳化硅主要面向工业市场，而即将于明年四季度在8英寸晶圆上量产的第五代碳化硅产品，则专门针对车规级要求设计。

第五代产品在继承嵌入式SBD、高阈值电压等核心优势的同时，进行了“精细化设计”。通过采用“棋盘格”式布局，将SBD所占的芯片面积优化至仅约6%，最大限度地平衡了性能与成本。目前，基于6英寸晶圆的第五代工程样品已发送给众多国内客户进行测试与评估，其中包括战略合作伙伴基本半导体。双方正紧密合作，基于客户反馈优化产品，以确保在8英寸产线量产后能更好地满足市场需求。

在车载主驱逆变器领域，双方合作针对400V平台推广750V芯片，针对800V平台推广1200V芯片，为不同电压架构的电动汽车提供精准的解决方案。

结束语

本次PCIM Asia，东芝与基本半导体共同展示了功率电子领域从材料、芯片到封装、系统的全方位创新能力。东芝凭借其在碳化硅、IGBT、MOSFET及电池技术上的深厚积累，提供了可靠的核心；基本半导体则以其强大的封装和应用能力，实现了产品的快速落地。这种“芯片-封装”强强联合的模式，不仅为当前的新能源和汽车产业注入了强劲动力，也为未来3-5年持续向着更高效率、更低损耗、更小体积和更高可靠性发展的功率电子技术路线图，描绘出了清晰的演进方向。
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