在全球科技加速向清潔能源與智能化轉(zhuǎn)型的浪潮中，功率半導體市場正迎來新一輪技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)變革。作為行業(yè)領(lǐng)軍者，東芝電子元件近期動作頻頻，在碳化硅（SiC）、IGBT等領(lǐng)域持續(xù)深耕并取得顯著成果后，又將戰(zhàn)略目光投向了氮化鎵（GaN）這一極具潛力的新興領(lǐng)域。
東芝電子元件將進軍氮化鎵市場
近期，外媒報道東芝電子元件計劃今年進軍氮化鎵市場，瞄準電力系統(tǒng)與人工智能數(shù)據(jù)中心等新興需求。
東芝電子元件預計2026年推出“常關(guān)型”產(chǎn)品，以簡化驅(qū)動設計，提升易用性。為支持上述戰(zhàn)略，東芝計劃在2024至2026財年投入約1000億日元用于半導體設備投資，包括維護與升級生產(chǎn)設備。未來，該公司將重點拓展電動車車載充電器與AI服務器電源市場。
資料顯示，作為#功率半導體?大廠，東芝電子元件公司憑借在半導體等領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累，持續(xù)為電力能源行業(yè)提供高效可靠的解決方案，其功率半導體產(chǎn)品兼具高功率密度與質(zhì)量穩(wěn)定性，通過提升功率轉(zhuǎn)換效率，為減少環(huán)境負荷做出了貢獻。其中，SiC MOSFET兼具低導通電阻與高可靠性，而IGBT則具有大電流與高可靠性，兩者均擁有豐富的市場應用案例。
今年8月，東芝電子元件宣布與基本半導體就功率模塊產(chǎn)品正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。9月2025 PCIM Asia展會期間，東芝與基本半導體通過聯(lián)合展臺，共同展示了雙方在碳化硅領(lǐng)域深度合作的最新產(chǎn)品與解決方案。
圖片來源：東芝半導體芯資訊
憑借東芝先進的碳化硅MOSFET、IGBT芯片、功率模塊設計和封測技術(shù)，基本半導體與其聯(lián)合開發(fā)了Pcore?2 E2B、Pcore?2 L3工業(yè)級全碳化硅功率模塊及Pcore?6 E3B混碳功率模塊等產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品采用了雙方的SiC MOSFET和東芝的RC-IGBT芯片技術(shù)，而模塊封裝方面采用高可靠的氮化硅陶瓷（Si3N4）基板、Press-Fit壓接工藝，銅底板散熱結(jié)構(gòu)等技術(shù)，在導通電阻、開關(guān)損耗、雜散電感、可靠性等方面表現(xiàn)出色，可應用于APF、PCS、DC/DC變換器、大功率充電樁、固態(tài)斷路器、矩陣變換器和電池功化成等領(lǐng)域應用。
氮化鎵未來潛力無限
在碳化硅、IGBT等領(lǐng)域深耕之后，此次東芝電子元件又將目光瞄準氮化鎵，有望借此進一步打開電力系統(tǒng)與人工智能數(shù)據(jù)中心等新興需求領(lǐng)域。
業(yè)界指出，隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹淖非笠约爸悄茈娋W(wǎng)建設的加速推進，電力系統(tǒng)對于高效、可靠的功率半導體元件需求與日俱增。氮化鎵憑借其出色的高頻、高效特性，能夠在電力轉(zhuǎn)換和傳輸過程中顯著降低能量損耗，提高系統(tǒng)的整體效率，正好契合了電力系統(tǒng)升級換代的需求。
而在人工智能領(lǐng)域，隨著數(shù)據(jù)爆炸式增長以及計算任務的日益復雜，數(shù)據(jù)中心的能耗問題愈發(fā)突出。氮化鎵器件可以應用于數(shù)據(jù)中心的電源供應系統(tǒng)，實現(xiàn)更高的功率密度和更低的能耗，幫助數(shù)據(jù)中心降低運營成本，同時滿足綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢。
以AI服務器電源為例，傳統(tǒng)硅基半導體在應對AI服務器高功率密度需求時逐漸力不從心。單臺機架式AI服務器峰值功耗已突破千瓦，GPU功耗逼近2kW，傳統(tǒng)電源方案在效率、體積和散熱方面難以滿足要求。氮化鎵的出現(xiàn)為這一難題提供了解決方案。氮化鎵電子遷移率是硅的10倍，可支持MHz級高頻開關(guān)，動態(tài)損耗降低70%，在相同功率下導通電阻僅為硅基器件的1/5，發(fā)熱量減少50%。這些特性使氮化鎵有望成為AI服務器電源領(lǐng)域的核心材料，為數(shù)據(jù)中心綠色低碳轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵支撐。
總而言之，電力系統(tǒng)與人工智能數(shù)據(jù)中心這兩個領(lǐng)域正處于快速發(fā)展階段，市場規(guī)模持續(xù)擴大，有望為東芝的氮化鎵產(chǎn)品提供了廣闊的市場空間和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
（集邦化合物半導體 秦妍 整理）
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