东芝推出支持PCIe 6.0的高速差分信号多路复用开关芯片

东芝器件与存储株式会社（Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation）近日宣布，正式推出两款面向次世代高速差分信号应用的2:1多路复用（Mux）/1:2解复用（De-Mux）开关芯片——TDS5C212MX与TDS5B212MX，并即日起开始出货。这两款产品专为满足PCIe 6.0及USB4 Version 2.0等超高速接口的信号切换需求而设计，是东芝在高频模拟开关领域的Zui新力作。

随着服务器、工业测试仪、机器人、PC及可穿戴设备对数据吞吐量的要求与日俱增，如何在有限的PCB空间内可靠切换高速宽带差分信号，已成为系统设计工程师面临的核心挑战之一。PCIe 6.0的单通道传输速率较上一代PCIe 5.0翻倍至64GT/s，USB4 Version 2.0则支持Zui高80Gbps的数据传输，对信号完整性的要求极为苛刻。

自研TarfSOI工艺实现34GHz行业带宽

为应对上述挑战，东芝在这两款新品中采用了自主开发的TarfSOI™工艺（即Toshiba advanced RF SOI，面向高频半导体的绝缘体上硅互补金属氧化物半导体前端制程）。得益于该工艺的优异高频特性，TDS5C212MX的差分-3dB带宽达到34GHz（典型值），据东芝2026年5月调查，这一指标在同类2:1 Mux/1:2 De-Mux开关产品中处于业界领先水平；TDS5B212MX的差分-3dB带宽亦达29GHz（典型值）。高带宽意味着高速信号在切换过程中的波形畸变被大幅压缩，系统通信可靠性得到显著提升。

在端子布局方面，两款产品均采用了针对高频特性优化的引脚排布设计。TDS5C212MX尤为突出，通过将信号路径长度压缩至Zui短，有效抑制反射与插入损耗，进一步保障高速信号质量。从实测数据来看，在5GHz至16GHz频段，差分插入损失仅为-0.7dB至-1.2dB（典型值），差分反射损失在5GHz处可达-21dB（TDS5C212MX），差分串扰在5GHz处低至-41dB，整体高频性能相当出色。

宽温工业级设计，覆盖多协议应用场景

在工业适用性方面，两款芯片的工作温度范围为-40°C至125°C，完全满足工业级应用的严苛环境要求。封装采用XQFN16，尺寸仅为2.4mm×1.6mm（厚度Zui大0.4mm），极为紧凑，便于高密度板级集成。工作电源电压范围为1.6V至3.6V，典型工作电流仅70μA（VS=0V条件下），功耗控制良好。

在协议兼容性方面，新品覆盖面极广：PCIe系列支持PCIe 6.0/5.0/4.0/3.0；计算快速互联（CXL）系列支持CXL 3.0/2.0/1.0；USB系列支持USB4 Version 2.0、USB4、USB3.2 Gen2×1及Gen1×1；雷电（Thunderbolt）系列支持Thunderbolt 5/4/3/2；显示端口（DisyPort）系列支持DisyPort 2.0/1.4/1.3/1.2。一颗芯片即可胜任当前主流乃至下一代高速接口的信号路由切换需求，显著降低系统设计复杂度。

目标应用场景涵盖工业测试仪、工业机器人、服务器、PC、移动设备及可穿戴终端等，充分体现了产品在消费电子与工业领域的双重适用性。东芝表示，未来将持续深耕高速接口演进方向，推出更多高性能、高可靠性的模拟开关产品，助力下一代系统平台的落地实现。

对于国内半导体设计及系统集成企业而言，高速差分信号开关芯片长期依赖进口，国产替代进程尚处早期阶段。东芝此次以自研SOI工艺将带宽推至34GHz，并同步兼容PCIe 6.0、CXL 3.0等前沿协议，为行业树立了新的性能基准。国内相关企业在追赶过程中，不妨以工艺平台建设为核心突破口，同步布局多协议兼容能力，方能在这一细分赛道上形成真正的竞争优势。