
近幾年,48V低壓系統(tǒng)從數(shù)據(jù)中心、通信延伸到汽車領(lǐng)域,并持續(xù)升溫。隨著整車智能化和電動(dòng)化推進(jìn),48V正在被更多車企納入技術(shù)路線和研發(fā)計(jì)劃。那么,從12V升級(jí)到48V,背后真正的推動(dòng)力是什么?
為什么要從12V升級(jí)到48V
配電需求的激增
智能化功能的上車速度遠(yuǎn)超預(yù)期:高算力域控/芯片、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、高清攝像頭、算力平臺(tái)等,都顯著抬升了低壓側(cè)的功率需求。
舒適與駕控功能上量:如主動(dòng)懸架(eARC)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)、電動(dòng)門(mén)/座椅(含零重力座椅)、熱管理執(zhí)行器等不斷增加。
傳統(tǒng)12V系統(tǒng)在大電流供電下,線束粗、損耗高、熱管理壓力大,難以支撐持續(xù)擴(kuò)張的用電清單。
降損與輕量化訴求
在同等功率下,將系統(tǒng)電壓從12V提升至48V,電流可約為原來(lái)的四分之一,線束截面積與重量隨之下降,配電損耗顯著降低,利于整車能耗與續(xù)航優(yōu)化。
更高電壓有助于提升電氣系統(tǒng)效率,為車身造型、熱管理與能耗指標(biāo)騰挪空間。
產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí):為何48V尚未全面鋪開(kāi)
成本與車型定位
對(duì)多數(shù)中低端車型而言,48V并非剛需,車企在整車成本與收益權(quán)衡下推進(jìn)謹(jǐn)慎。
供應(yīng)鏈成熟度不足
由于規(guī)模尚未形成,關(guān)鍵器件成本居高,生態(tài)仍在培育期。目前真正大范圍采用48V的量產(chǎn)車型極為有限,高端車型的導(dǎo)入節(jié)奏也受到供應(yīng)穩(wěn)定性與系統(tǒng)改造復(fù)雜度影響。
即便個(gè)別車型已導(dǎo)入48V,也可能采取分域/分回路的漸進(jìn)式方案,而非整車低壓全量切換。
技術(shù)挑戰(zhàn):從器件到系統(tǒng)的系統(tǒng)性升級(jí)
功率半導(dǎo)體與電源管理IC
需要更高耐壓規(guī)格(更高正常工作電壓與絕對(duì)最大額定電壓)、更低導(dǎo)通電阻(Rds(on))與更優(yōu)的熱設(shè)計(jì)/封裝能力,以應(yīng)對(duì)更高電壓與更大功率密度。
高電壓BCD工藝與功能安全
大量器件轉(zhuǎn)向更高電壓的BCD工藝,將高壓功率器件、模擬前端與數(shù)字控制集成在同一芯片上。
必須滿足AEC-Q100/Q101車規(guī)認(rèn)證與功能安全要求,覆蓋設(shè)計(jì)、晶圓工藝、封裝與測(cè)試的全鏈路升級(jí)。
系統(tǒng)級(jí)保護(hù)與架構(gòu)
高邊開(kāi)關(guān)、電子保險(xiǎn)絲(E-fuse)等保護(hù)與配電器件成為關(guān)鍵,既要滿足快速故障隔離、過(guò)流/過(guò)溫保護(hù),也要兼顧瞬態(tài)抑制、診斷與可維護(hù)性。
供應(yīng)鏈動(dòng)向:本土廠商的窗口期
有廠商已實(shí)現(xiàn)48V高邊開(kāi)關(guān)的量產(chǎn)與前裝導(dǎo)入,并推出用于線束與負(fù)載保護(hù)的E-fuse產(chǎn)品,針對(duì)48V帶來(lái)的更高短路應(yīng)對(duì)能力和診斷需求提供支持。
在工藝側(cè),與晶圓廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)更高規(guī)格的垂直BCD平臺(tái),成為48V高邊開(kāi)關(guān)等器件的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。
來(lái)自消費(fèi)與工業(yè)電子領(lǐng)域的電源鏈路積累(拓?fù)?、控制、熱與可靠性工程),加速了車規(guī)級(jí)48V產(chǎn)品的產(chǎn)品化與規(guī)?;m配。
趨勢(shì)研判:智能電氣化與48V的協(xié)同增量
隨著座艙和底盤(pán)域的智能化程度上升,48V的價(jià)值從“單點(diǎn)降損”過(guò)渡到“系統(tǒng)效率與可擴(kuò)展性”的平臺(tái)收益。
車企主導(dǎo)的電子電氣架構(gòu)重構(gòu),將推動(dòng)48V與高壓主系統(tǒng)、能量回收、熱管理協(xié)同演進(jìn),形成新的配電與保護(hù)體系。
對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈而言,48V是一次“器件—工藝—系統(tǒng)”聯(lián)動(dòng)升級(jí)的契機(jī),具備技術(shù)突破與加速國(guó)產(chǎn)替代的現(xiàn)實(shí)可能。

