48V 架構撬動汽車芯片變革：成本最高增100%，落地還要跨幾道坎？

電子發燒友網報道（文/梁浩斌）近年，構撬革成高增從數據中心到通信、動汽道坎再到汽車，車芯48V架構得到了市場廣泛關注。片變尤其是本最在汽車領域，隨著汽車智能化、落地電動化升級，還跨汽車48V低壓系統也正在逐步提升各大車企、構撬革成高增汽車供應鏈的動汽道坎研發日程。

那么在汽車低壓系統上，車芯從過去沿用多年的片變12V，升級到48V架構，本最系統電壓提升的落地主要驅動力是什么？

納芯微技術專家張雪霽在接受電子發燒友網采訪時表示，智能輔助駕駛功能的還跨不斷演進，對ADAS系統主芯片的構撬革成高增算力與復雜度提出了更高要求，同時也顯著增加了系統功耗。更重要的是，隨著底盤等大功率電機負載逐步向線控化轉型，電機功耗進一步上升，致使整車低壓配電需求大幅增加。傳統的12V電池供電體系已難以滿足當前及未來的功率需求，因此，越來越多的汽車廠商正積極推動向48V電源系統的升級。

作為首款采用48V架構的量產車型，Cybertruck的推出推動了這一技術在行業內的廣泛關注與跟進，各大OEM廠商正積極布局48V系統。例如，在去年11月，小米發布了一系列預研技術，其中就包括全主動懸架、48V線控轉向及線控制動系統。該全主動懸架為每個車輪分別配備了功率高達4.6kW的強大動力源，能夠迅速將油壓傳遞至減震器，最大舉升力可超過44,400N。

由于全主動懸架普遍需要大功率液壓泵，對功率需求極高，所以12V供電已經無法滿足其功率需求，需求升級至48V。比如蔚來與Clearmotion合作開發的主動懸架系統是運行在48V電壓下，整車低壓系統由兩個12V冗余系統和48V系統組成。

值得一提的是，全主動懸架對48V也并非是剛需，目前有不止一種技術方案，比如仰望U7上的驅動主動懸架的直線電機則是運行在800V高壓，直接用高壓大電池包供電。

而目前電動汽車上，12V電池負載一般在2.2kW到3kW之間，這已經是包含智駕算力硬件的功率。張雪霽認為，在智能駕駛方面，可能未來要到L3/L4級的自動駕駛后，才會出現12V供電的瓶頸。

所以，從目前的需求來看，48V可能還稱不上是剛需。當然，48 V在技術上本身肯定是具備優勢的，支持更大的功率就是一大核心優勢，是未來的趨勢。但從成本上看，無論是在供應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供應鏈尚未成熟，在未大規模出貨的情況下，相關部件成本較高，主要體現在如下幾個方面：
1、適配于12V電氣系統的40V車規耐壓和適配于48V電氣系統的80V車規耐壓器件的工藝差別巨大，在工藝方面重新磨合帶來的成本；
2、從12V邁向48V，是為了解決功率升高的問題，因此并不會因為電壓提升而減小電流，這種情況下，模擬芯片的成本會提高，這也是容易被忽略的問題；
3、48V系統中，接插件、線束等對電磁屏蔽、爬電距離提出更高要求；在ZCU區域控制器內，需要額外增加48V轉12V的電源；同時，額外增加的大功率電源需要更多的散熱考量。比如，之前ZCU因為功率較小，散熱壓力不大，可以使用塑料殼。但在增加48V轉12V電源后，必須使用金屬外殼來散熱，這些都帶來了額外的器件和系統成本。

張雪霽表示，傳統上認為48V能讓電流減少至1/4，從而縮小芯片DIE面積、降低成本。但實際上，40V與80V車規耐壓工藝差別顯著，而國產80V工藝成熟的FAB稀缺，導致前期成本反而上升。同時，48V的目的在于應對更高功率，電流并非簡單減少到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是明確的發展趨勢。無論車廠、Tier1還是芯片公司，都在堅定推動供應鏈演進。其中，電機類負載、CAN接口和供電電源率先被催熟：車廠和Tier1正布局48V電機模塊、ZCU模塊以儲備技術；芯片公司則優先開發48V馬達驅動、電源與接口產品；FAB廠也在加快80V車規工藝的優化迭代。

不過，48V系統升級也帶來了新的挑戰，特別是模擬芯片成本的大幅提升。與12V系統相比，48V系統中多類芯片都需要技術升級以實現適配。納芯微已在這些方向上提前布局，并取得了快速進展。

據了解，在48V系統中，首先升級的主要是帶有電機的設備，包括熱管理的散熱風扇、油泵、水泵、底盤轉向電機、甚至是座椅的電機等，所以馬達驅動類的芯片，包括BLDC馬達驅動、半橋和全橋預驅等負載類的產品；功率配電方面，高邊開關、eFuse等也需要升級到48V；電源方面，大量48V轉12V電源需要PMIC等不同功率等級的DCDC電源芯片升級；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驅動芯片等，都有機會升級到48V。

納芯微目前針對汽車48V架構趨勢，已率先布局高壓平臺芯片級解決方案，涵蓋前照燈、電氣系統隔離驅動、CAN接口芯片、馬達驅動等關鍵品類，以滿足未來將快速增長的48V需求。

對于國內48V架構的規模落地，目前多家頭部OEM廠商普遍會在2027年下半年實現量產上車，初期會在一些高端車型上率先搭載。

毫無疑問，48V替代12V的趨勢正在不斷加速，而這一輪汽車產業的技術升級，將會帶來更高的單車芯片價值量，尤其為本土模擬芯片廠商帶來巨大的市場增量空間。