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东芝半导体:转换效率至关重要,加速开发第三代半导体

发布日期:2024-02-28 17:18浏览次数:936


2023年,东芝半导体的功率器件计约为1000亿日元,其中35%用于汽20%用于工目前,东芝半导体在全球MOSFET市场上排名第四,而东芝半导体的目标是排名第三。

 

屈兴国 

东芝电子元件(上海)有限公司分立器件应用技术部门高级经理

东芝电子元件(上海)有限公司分立器件应用技术部门高级经理屈兴国介绍,2022年开始,东芝半导体的300毫米晶产线的产品开始出货。2023年,增加了LVMOS系列产品的数量,以填高端品的能增加。未来,东芝半导体继续品,同时应对车载产品。

车载领域,东芝半导体开始批量生产用于48V池的采用L-TOGLTM 封装的80V LVMOS,以及安装面减少55%(与我们现有的品相比)的采用S-TOGLTM 封装的40V LVMOS。此外,开始提供原创封装SOF Dual(WF)的品,与两个5mmx6mm的封装相比,它可以将安装面减少25%。

在工业领域,东芝半导体开始批量生采用TO-247-4L(X)封装第三代SiC MOSFET(1200V/650V)和SiC SBD(650V),并将于2024年布表面SiC MOSFET (650V)SiC SBD(1200V)GaN,东芝半导体源参考模型确认了其高效率的成果,并在未来加速开于硅器件,东芝半导体正在带有高速体二极管的650V SJMOS和150V LVMOS线

TO-247-4L(X)

对于大功率应用,6.5kV PPI(压接式IGBT)已开始提供样品。此外,在2023年5月德国PCIM展会上推出了用于大型太阳能应用的2.2kV SiC MOS半桥模块,已于8月开始批量生产。用于海上风电和输电的6.5kV PPI(压接式IGBT)样品开始发货。由于这些应用需要驱动电路和隔离驱动电路,我们打算将这种模拟IC引入市场,并向市场提出解决方案。”屈兴国表示。

中国新能源汽正在高水平增预计场将继续增长针对这一市东芝半导体将开发碳化硅 MOSFET、硅IGBT,并大裸片和模售。在工业电源市中,随着基站源需求的增加以及数据中心等服器增加48V源的技术趋势80V、150V LVMOS的需求正在增加。因此,东芝半导体的第10代LVMOS已经在对应这个需求此外,电动站和光伏逆650V Si SJMOS、650V和1200V SiC MOS的需求也在增加,东芝半导体也在开的最新一代些需求。


TO-220SIS

屈兴国表示,力需求持续扩大的中国,包括海上风电在内的输电采用高直流输电HVDC)。东芝半导体开始批量生4.5kV PPI,并在开6.5kV PPI以足中国客的需求。

近年来,随着新能源市场规模的不断壮大,东芝半导体也在不断加码这一市场。屈兴国坦言,“供应能力是我们面临的挑战之一,我们于2022年开始在300mm晶圆线上生产功率器件,并在日本加贺建造一个新的300mm晶圆厂,预计2024年秋季开始批量生产。”

在所有新能源市场中,东芝半导体认为转换效率至关重要,技术发展和成本之间的平衡是关键。因此,东芝半导体将加快开发功耗更低的下一代功率器件以及SiC和GaN等第三代半导体,并在尽早推出。

“东芝半导体在功率器件市50多年的业绩记录最优先的是广泛用于汽、工和其他用的低MOSFET还有压器件,包括IGBT。我目前正在加快SiC和GaN等复合功率器件的开这将有助于实现碳中和。”屈兴国表示。

电动汽车是功率半导体厂商的必争之地,市场竞争非常激烈。东芝半导体也十分看重这一市场的前景,并预计该市场将以每年约15%的增长率继续扩张东芝半导体在功率器件上投入了巨大的研发和投资资源,以提供更高效的产品。目前,东芝半导体专注于汽车市场上的MOSFET正在努力推广用于逆变器和车载充电器应用的SiC功率器件,并继续与潜在客户进行讨论预计在2025年左右进入市场。东芝半导体认为GaN功率器件可能非常适合OBC应用。


TOLL

屈兴国看来,SiC有望在汽车牵引逆变器和车载充电器(OBC)等应用中快速增长,东芝半导体已经开发出用于电气铁路应用的高质量SiC MOSFET。因为这种SiC MOSFET具有内置的SBD,所以可以抑制晶体缺陷的增长。目前,第三代SiC MOSFET已经为该行业批量生产。GaN是从利用高效大功率密度的服务器应用为车载应用开发的,通过使用650V样品和原始控制电路,东芝半导体确认了针对服务器电源应用的图腾柱PFC,全桥DC-DC参考板实现了高效和低振铃工作。