電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）近年，從數(shù)據(jù)中心到通信、再到汽車，48V架構(gòu)得到了市場(chǎng)廣泛關(guān)注。尤其是在汽車領(lǐng)域，隨著汽車智能化、電動(dòng)化升級(jí)，汽車48V低壓系統(tǒng)也正在逐步提升各大車企、汽車供應(yīng)鏈的研發(fā)日程。

那么在汽車低壓系統(tǒng)上，從過(guò)去沿用多年的12V，升級(jí)到48V架構(gòu)，系統(tǒng)電壓提升的主要驅(qū)動(dòng)力是什么？

納芯微技術(shù)專家張雪霽在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時(shí)表示，智能輔助駕駛功能的不斷演進(jìn)，對(duì)ADAS系統(tǒng)主芯片的算力與復(fù)雜度提出了更高要求，同時(shí)也顯著增加了系統(tǒng)功耗。更重要的是，隨著底盤等大功率電機(jī)負(fù)載逐步向線控化轉(zhuǎn)型，電機(jī)功耗進(jìn)一步上升，致使整車低壓配電需求大幅增加。傳統(tǒng)的12V電池供電體系已難以滿足當(dāng)前及未來(lái)的功率需求，因此，越來(lái)越多的汽車廠商正積極推動(dòng)向48V電源系統(tǒng)的升級(jí)。

作為首款采用48V架構(gòu)的量產(chǎn)車型，Cybertruck的推出推動(dòng)了這一技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注與跟進(jìn)，各大OEM廠商正積極布局48V系統(tǒng)。例如，在去年11月，小米發(fā)布了一系列預(yù)研技術(shù)，其中就包括全主動(dòng)懸架、48V線控轉(zhuǎn)向及線控制動(dòng)系統(tǒng)。該全主動(dòng)懸架為每個(gè)車輪分別配備了功率高達(dá)4.6kW的強(qiáng)大動(dòng)力源，能夠迅速將油壓傳遞至減震器，最大舉升力可超過(guò)44,400N。

由于全主動(dòng)懸架普遍需要大功率液壓泵，對(duì)功率需求極高，所以12V供電已經(jīng)無(wú)法滿足其功率需求，需求升級(jí)至48V。比如蔚來(lái)與Clearmotion合作開(kāi)發(fā)的主動(dòng)懸架系統(tǒng)是運(yùn)行在48V電壓下，整車低壓系統(tǒng)由兩個(gè)12V冗余系統(tǒng)和48V系統(tǒng)組成。

值得一提的是，全主動(dòng)懸架對(duì)48V也并非是剛需，目前有不止一種技術(shù)方案，比如仰望U7上的驅(qū)動(dòng)主動(dòng)懸架的直線電機(jī)則是運(yùn)行在800V高壓，直接用高壓大電池包供電。

而目前電動(dòng)汽車上，12V電池負(fù)載一般在2.2kW到3kW之間，這已經(jīng)是包含智駕算力硬件的功率。張雪霽認(rèn)為，在智能駕駛方面，可能未來(lái)要到L3/L4級(jí)的自動(dòng)駕駛后，才會(huì)出現(xiàn)12V供電的瓶頸。

所以，從目前的需求來(lái)看，48V可能還稱不上是剛需。當(dāng)然，48 V在技術(shù)上本身肯定是具備優(yōu)勢(shì)的，支持更大的功率就是一大核心優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)的趨勢(shì)。但從成本上看，無(wú)論是在供應(yīng)鏈的角度以及車企的角度，成本大幅增加是不可避免的。

目前48V供應(yīng)鏈尚未成熟，在未大規(guī)模出貨的情況下，相關(guān)部件成本較高，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
1、適配于12V電氣系統(tǒng)的40V車規(guī)耐壓和適配于48V電氣系統(tǒng)的80V車規(guī)耐壓器件的工藝差別巨大，在工藝方面重新磨合帶來(lái)的成本；
2、從12V邁向48V，是為了解決功率升高的問(wèn)題，因此并不會(huì)因?yàn)殡妷禾嵘鴾p小電流，這種情況下，模擬芯片的成本會(huì)提高，這也是容易被忽略的問(wèn)題；
3、48V系統(tǒng)中，接插件、線束等對(duì)電磁屏蔽、爬電距離提出更高要求；在ZCU區(qū)域控制器內(nèi)，需要額外增加48V轉(zhuǎn)12V的電源；同時(shí)，額外增加的大功率電源需要更多的散熱考量。比如，之前ZCU因?yàn)楣β瘦^小，散熱壓力不大，可以使用塑料殼。但在增加48V轉(zhuǎn)12V電源后，必須使用金屬外殼來(lái)散熱，這些都帶來(lái)了額外的器件和系統(tǒng)成本。

張雪霽表示，傳統(tǒng)上認(rèn)為48V能讓電流減少至1/4，從而縮小芯片DIE面積、降低成本。但實(shí)際上，40V與80V車規(guī)耐壓工藝差別顯著，而國(guó)產(chǎn)80V工藝成熟的FAB稀缺，導(dǎo)致前期成本反而上升。同時(shí)，48V的目的在于應(yīng)對(duì)更高功率，電流并非簡(jiǎn)單減少到1/4；在相同電流下電壓升高，模擬芯片成本甚至可能增加100%。

雖然整車直接切換到48V體系在成本和性能邏輯上仍不夠成熟，但48V是明確的發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)論車廠、Tier1還是芯片公司，都在堅(jiān)定推動(dòng)供應(yīng)鏈演進(jìn)。其中，電機(jī)類負(fù)載、CAN接口和供電電源率先被催熟：車廠和Tier1正布局48V電機(jī)模塊、ZCU模塊以儲(chǔ)備技術(shù)；芯片公司則優(yōu)先開(kāi)發(fā)48V馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、電源與接口產(chǎn)品；FAB廠也在加快80V車規(guī)工藝的優(yōu)化迭代。

不過(guò)，48V系統(tǒng)升級(jí)也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，特別是模擬芯片成本的大幅提升。與12V系統(tǒng)相比，48V系統(tǒng)中多類芯片都需要技術(shù)升級(jí)以實(shí)現(xiàn)適配。納芯微已在這些方向上提前布局，并取得了快速進(jìn)展。

據(jù)了解，在48V系統(tǒng)中，首先升級(jí)的主要是帶有電機(jī)的設(shè)備，包括熱管理的散熱風(fēng)扇、油泵、水泵、底盤轉(zhuǎn)向電機(jī)、甚至是座椅的電機(jī)等，所以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)類的芯片，包括BLDC 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、半橋和全橋預(yù)驅(qū)等負(fù)載類的產(chǎn)品；功率配電方面，高邊開(kāi)關(guān)、eFuse等也需要升級(jí)到48V；電源方面，大量48V轉(zhuǎn)12V電源需要PMIC等不同功率等級(jí)的DCDC電源芯片升級(jí)；接口方面，CAN芯片 VCC 供電在 12 伏，但喚醒引腳需耐壓 48 伏，所以CAN 總線的 pin 腳也需要48 V耐壓；另外，音頻功放芯片、大燈LED驅(qū)動(dòng)芯片等，都有機(jī)會(huì)升級(jí)到48V。

納芯微目前針對(duì)汽車48V架構(gòu)趨勢(shì)，已率先布局高壓平臺(tái)芯片級(jí)解決方案，涵蓋前照燈、電氣系統(tǒng)隔離驅(qū)動(dòng)、CAN接口芯片、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等關(guān)鍵品類，以滿足未來(lái)將快速增長(zhǎng)的48V需求。

對(duì)于國(guó)內(nèi)48V架構(gòu)的規(guī)模落地，目前多家頭部OEM廠商普遍會(huì)在2027年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車，初期會(huì)在一些高端車型上率先搭載。

毫無(wú)疑問(wèn)，48V替代12V的趨勢(shì)正在不斷加速，而這一輪汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)，將會(huì)帶來(lái)更高的單車芯片價(jià)值量，尤其為本土模擬芯片廠商帶來(lái)巨大的市場(chǎng)增量空間。