Toshiba Electronic Devices : 汽车功率半导体与车载芯片厂商
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation（东芝电子元件及存储装置株式会社）是日本东芝集团旗下负责半导体、电子元器件和存储相关业务的重要企业，总部位于日本神奈川县川崎市。
公司目前的汽车半导体业务重点并不是自动驾驶中央计算SoC，而是集中在汽车功率半导体、MOSFET、智能功率IC、栅极驱动芯片、车载通信IC、光耦、TVS保护器件以及新能源汽车电源和马达控制相关产品。
截至2026年3月31日，公司合并员工人数约17,400人。
对于新能源汽车来说，电池、电机、逆变器、DC-DC转换器、车载充电器以及大量电子执行机构都需要功率半导体和模拟控制芯片。
因此Toshiba Electronic Devices在汽车产业中的角色更接近于Power Semiconductor + Analog + Connectivity + Protection供应商，而不是NVIDIA、Qualcomm或者Mobileye那种以高性能汽车计算平台为核心的厂商。
东芝拥有长期半导体技术积累
东芝是日本最早进入半导体行业的大型电子企业之一，在晶体管、功率器件、存储器、逻辑芯片、光电子器件和系统芯片等领域都有很长的发展历史。
后来东芝集团对半导体和存储业务进行了重组，目前Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation主要负责分立半导体、功率器件、模拟和控制IC以及相关电子元器件业务。
需要注意的是，今天的 Toshiba Electronic Devices & Storage 与主要生产NAND Flash的 Kioxia（铠侠）并不是同一家公司。
原东芝存储器业务后来成为Kioxia，而汽车功率半导体、MOSFET、模拟器件和大量分立器件仍然属于Toshiba Electronic Devices & Storage的主要业务范围。
汽车电子是Toshiba Semiconductor的重要市场
Toshiba Electronic Devices把汽车电子列为重要应用领域之一，其官方汽车解决方案覆盖车身电子、xEV新能源汽车、底盘系统、车载信息娱乐以及ADAS。
具体应用包括汽车空调、LED大灯、Junction Box、电动滑门、发动机控制、电动水泵、散热风扇、电子涡轮增压器、BMS、电动汽车逆变器、OBC车载充电器、DC-DC转换器、电动助力转向、制动控制、主动悬架、USB充电、V2X以及HUD等。
东芝尤其强调汽车电动化。随着车辆中的机械部件越来越多地被电子控制和电机驱动系统替代，一辆汽车内部需要的MOSFET、驱动IC、保护器件和电源转换芯片数量持续增加，这正好对应东芝长期积累的功率半导体和模拟技术。
Automotive MOSFET是核心产品
汽车MOSFET是Toshiba Electronic Devices最重要的汽车半导体产品之一。
MOSFET可以理解为一种高速电子功率开关，它能够利用很小的控制信号切换较大的电流，因此广泛应用于汽车电机、电源、ECU、照明、泵、风扇和各种电子负载。
东芝拥有面向汽车12V至48V电池系统的完整Power MOSFET产品线，并持续利用新的晶圆工艺以及低电阻封装技术降低导通电阻。
更低的RDS(ON)意味着MOSFET导通时产生的热量和能量损失更低，因此有利于提高汽车电子系统效率并缩小控制模块体积。
对于新能源汽车来说，48V电气系统的重要性正在增加。
与传统12V系统相比，48V系统可以在传输相同功率的情况下减少电流，从而降低线束损耗，因此越来越多电动泵、电动压缩机、启动发电系统和其他高功率设备开始采用48V供电。
48V与12V双电压汽车系统
Toshiba已经针对新能源汽车48V和12V系统推出参考设计，其中包括3kW 48V-12V双向DC-DC Converter。
这种转换器负责在48V电池和传统12V电气系统之间双向传输电能。
该参考设计使用东芝低导通电阻和高散热性能的汽车MOSFET，并提供电路图、PCB设计以及相关设计资料。
对于未来采用48V辅助电气架构的混合动力汽车和纯电动汽车来说，这类DC-DC转换器属于非常重要的电源模块。
xEV主驱逆变器
新能源汽车中的 Traction Inverter，也就是主驱逆变器，负责将动力电池提供的直流电转换成驱动电机需要的交流电。
车辆加速、减速和能量回收过程中都有大量电能经过逆变器，因此逆变器效率直接影响电动车续航、散热以及整个动力系统的效率。
Toshiba为xEV逆变器提供包括汽车级光耦、小信号MOSFET、晶体管以及TVS保护器件等产品，并提供电机驱动电路解决方案。
部分东芝汽车级光耦产品已经用于xEV逆变器中的隔离和驱动信号传输。
汽车高压系统通常需要把低压控制电路和高压功率电路进行电气隔离，因此光耦和隔离器件十分重要。
如果高压系统发生异常，隔离器件可以防止高压直接进入低压控制电路，从而提高整个系统的安全性。
OBC车载充电器
OBC（On-Board Charger，车载充电器）安装在新能源汽车内部，主要负责把外部交流电转换成动力电池能够使用的直流电。
OBC内部通常包含PFC、电源转换、隔离以及控制电路，需要大量MOSFET、二极管、驱动IC和保护器件。
Toshiba提供针对汽车OBC的完整半导体解决方案，包括MOSFET、栅极驱动芯片、光耦和TVS保护器件等。
其汽车OBC参考方案还包括TPD7106F和TPD7104AF等高边N沟道Power MOSFET Gate Driver，用于控制外部功率MOSFET并实现反接保护、短路保护等功能。
DC-DC转换器
新能源汽车内部存在多种不同电压。
例如动力系统可能采用高压电池，而车灯、ECU、娱乐系统以及许多传统电子设备仍然工作在12V；部分新型汽车还增加48V电气系统，因此需要大量 DC-DC Converter完成不同电压之间的转换。
Toshiba针对汽车DC-DC转换器提供隔离式、非隔离降压以及非隔离升压等多种参考架构，其中包括100V U-MOS系列N沟道MOSFET、光耦以及CAN线路TVS保护二极管等器件。
这种系统级方案能够让汽车电子工程师不仅选择单独芯片，还可以参考东芝提供的完整功率转换电路、PCB设计和器件选型建议。
BMS电池管理系统
BMS（Battery Management System，电池管理系统）负责监控新能源汽车动力电池的电压、电流、温度和充放电状态，并在出现异常时进行保护。
Toshiba为汽车BMS提供MOSFET、光耦、Photorelay光继电器以及其他保护和控制器件。
其官方BMS解决方案覆盖充电控制、电芯均衡以及电池监控等电路，并特别展示使用光伏输出光耦构成半导体开关，以及利用Photorelay检测机械继电器粘连状态的设计。
继电器粘连检测非常重要，因为新能源汽车动力电池可能达到数百伏。
如果主继电器发生故障而无法断开，高压仍可能存在于车辆高压系统中，因此BMS必须能够准确判断继电器工作状态。
Intelligent Power IC智能功率芯片
除了MOSFET之外，Toshiba还拥有 Intelligent Power Device / Intelligent Power Switch，也就是IPD或IPS智能功率器件。
普通MOSFET主要承担电子开关功能，而智能功率IC会在功率开关之外集成过流、过热、欠压、诊断以及其他保护功能，因此非常适合用于汽车Body Control、Powertrain以及ADAS外围系统。
东芝的汽车智能功率IC包括High-Side Switch高边开关、Low-Side Switch低边开关以及MOSFET Gate Driver，部分产品支持半桥和三相全桥控制。
公司利用BiCD，也就是Bipolar、CMOS和DMOS组合工艺降低导通电阻，并帮助降低ECU功耗和体积。
电机驱动和车身电子
现代汽车实际上包含大量电机。一辆汽车内部可能拥有几十个甚至更多电动执行机构，例如车窗、电动座椅、雨刷、电动门、电动尾门、散热风扇、水泵、油泵、HVAC风机以及各种阀门。
新能源汽车中的电机数量还会继续增加，例如电池和电驱系统需要独立热管理，因此会增加更多电动水泵、电动风扇和电动压缩机。
Toshiba的MOSFET、智能功率IC和Gate Driver非常适合这些应用。
特别是在汽车Junction Box、Body ECU以及各种电机控制模块中，智能功率开关能够逐步取代部分传统机械继电器，使系统实现电子化控制和故障诊断。
CXPI车载通信芯片
汽车正在从大量独立ECU逐渐转向 Domain Architecture和Zonal Architecture，也就是域控制和区域控制架构。
这种架构需要更多低成本车载通信接口连接车门、方向盘按钮、灯光开关和各种传感器。
Toshiba已经推出支持 CXPI（Clock Extension Peripheral Interface）的汽车通信芯片。
例如TB9032FNG。CXPI是一种主要针对汽车Body Electronics设计的低成本通信协议，可以用于方向盘按钮、仪表开关、灯光控制、门锁以及Zone ECU等系统。
TB9032FNG提供CXPI Physical Layer Driver/Receiver，支持最高20kbps通信速度，并具有过热、欠压和Dominant Timeout等检测功能。
产品支持AEC-Q100汽车可靠性要求，并符合ISO 20794-4相关CXPI标准。
随着汽车Zonal ECU数量增加，这类低速、低功耗、成本较低的车载网络芯片可能在车身控制系统中发挥更重要作用。
汽车光耦与高压隔离
Photocoupler，也就是光耦，是Toshiba长期具有优势的产品领域之一。光耦通过光信号传输信息，使输入电路和输出电路之间没有直接电连接，因此非常适合新能源汽车高压系统。
在主驱逆变器、OBC、DC-DC转换器以及BMS中，高压功率系统和低压控制系统必须可靠隔离。
东芝提供包括IC Output Photocoupler、Photovoltaic Output Photocoupler和Photorelay在内的多种产品，其中部分汽车产品符合AEC-Q100或AEC-Q101相关要求。
例如TLX9378和TLX9310等汽车级隔离器件就可以用于xEV逆变器。
TVS保护二极管
汽车内部电气环境远比普通消费电子产品复杂。发动机、电机、继电器和长距离线束都可能产生瞬态高压和电磁干扰，因此汽车通信和控制电路需要大量保护器件。
TVS（Transient Voltage Suppressor）Diode，也就是瞬态电压抑制二极管，能够在瞬间出现异常高电压时快速导通，将过高电压限制在安全范围内，从而保护后面的ECU和通信芯片。
Toshiba拥有完整的TVS产品线，并针对Automotive Ethernet等高速汽车通信线路进行EMC和ESD保护研究。
随着汽车逐渐采用CAN FD、Automotive Ethernet以及更多高速通信网络，保护二极管的重要性也会继续提高。
SiC功率半导体
除了传统硅MOSFET之外，Toshiba也积极发展 SiC MOSFET，也就是碳化硅功率晶体管。
SiC与普通硅相比可以在更高电压、更高温度和更高开关频率下运行，并能够降低高压功率转换系统的能量损失。
Toshiba目前拥有SiC MOSFET以及SiC MOSFET Module产品，并持续开发用于高效率逆变器和功率转换器的SiC技术。
不过从东芝目前公开的汽车产品页面来看，其汽车产品组合展示得最明确的仍然是汽车MOSFET、智能功率IC、光耦、通信IC以及保护器件。
SiC则属于东芝正在持续发展的高压功率半导体技术方向之一。
汽车级可靠性
汽车芯片的工作环境非常恶劣，需要承受高温、低温、振动、电压波动、电磁干扰以及十年以上使用寿命，因此可靠性要求明显高于普通消费电子产品。
Toshiba表示，其汽车半导体产品在符合AEC-Q100和AEC-Q101要求的制造体系中生产，并采用符合汽车行业要求的IATF 16949质量管理体系。
其中 AEC-Q100主要针对汽车集成电路，AEC-Q101主要针对分立半导体。汽车制造商和Tier 1供应商在选择芯片时通常会把这些认证作为重要条件之一。
Toshiba在汽车芯片产业中的定位
Toshiba Electronic Devices与Infineon、STMicroelectronics、onsemi、NXP、Renesas等传统汽车半导体厂商存在一定竞争关系，但不同公司的产品重点并不完全相同。
Toshiba最明显的优势之一是其长期积累的Power Semiconductor技术。
汽车从燃油车向混合动力和纯电动车发展之后，车辆需要越来越多的功率转换、电机控制和电子开关，这使MOSFET、驱动IC、隔离器和保护器件的重要性不断提升。
因此，Toshiba汽车半导体的价值并不一定体现在某一颗特别复杂的中央处理器，而是体现在一辆汽车内部大量看起来不起眼、但实际上不可缺少的功率和控制芯片上。
与自动驾驶芯片厂商的区别
如果把汽车电子系统比作一台大型计算机，那么NVIDIA、Qualcomm和Mobileye这样的公司主要解决“计算”问题，而Toshiba Electronic Devices更多解决“供电、驱动、开关、隔离、连接和保护”问题。
例如ADAS中央处理器可能并不是东芝生产，但是ADAS摄像头、ECU、电源系统、通信接口以及外围执行机构仍然可能需要MOSFET、智能功率IC、TVS和其他东芝器件。
这种产品定位使Toshiba能够参与汽车电子系统中非常广泛的应用，而不依赖单一处理器平台。
总结
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation是日本重要的汽车功率半导体和车载电子元器件供应商之一。
公司的汽车产品主要覆盖Automotive MOSFET、Intelligent Power IC、Gate Driver、CXPI通信IC、Photocoupler、Photorelay、TVS保护器件以及新能源汽车电源和电机控制解决方案，应用范围包括主驱逆变器、BMS、OBC、DC-DC转换器、电动助力转向、汽车空调、电动泵、LED照明、车身控制、ADAS外围系统以及汽车通信网络。
与主要销售汽车CPU或自动驾驶SoC的厂商不同，Toshiba更加专注于汽车内部真正负责控制电流、驱动负载、转换电压、隔离高压以及保护电子系统的基础半导体器件。
随着新能源汽车800V高压平台、48V低压架构、Zonal ECU、电动化热管理以及更多电子执行机构逐渐普及，一辆汽车内部的功率半导体数量仍然会持续增加。
对于Toshiba Electronic Devices来说，汽车MOSFET、功率IC、隔离器件、车载通信以及下一代SiC功率半导体将继续是值得关注的重要汽车芯片方向。