48V替代12V的时代正在到来，功率半导体是关键

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）从数据中心到通信、再到汽车，过去普遍使用的12V系统正在面临越来越高的功率负载带来的压力，于是48V系统，在近几年得到了市场广泛关注。

尤其是在汽车领域，随着汽车智能化、电动化升级，汽车48V低压系统也正在逐步提升各大车企、汽车供应链的研发日程。
从过去12V到48V，汽车低压系统架构未来的升级方向，是由整车低压系统功率需求所驱动的。英飞凌汽车业务大中华区48V系统应用工程师木林森在接受电子发烧友网采访时表示，由于车辆产品功能体验会持续升级，由此会带来整车低压用电功率需求越来越大。传统的12V 系统架构受限于回路阻抗和线束重量、成本、线径（线束应力）等原因，支持更大的功率需求存在诸多瓶颈，因而迫切需要将整车低压系统的电压提高，通过降低电流从而达到降低线束线径、降成本减重增续航的目的。

其中，底盘域是大电流用电器集中的地方，所以通常底盘域对48V架构的需求迫切程度表现得尤为明显，尤其是底盘领域在应用了SBW（线控转向）、EMB（线控制动）和主动悬架等核心技术之后。

但目前来看，市面上使用线控转向和主动悬架的车型，真正用上48V架构的只有特斯拉Cybertruck，并且仍然保留12V的系统。而另外像仰望U7、蔚来ET9等车型，则继续延续12V供电，但从实际效果上来看，12V似乎确实也能够满足线控转向和主动悬架的供电需求。

木林森认为，48V架构短期内会存在48V和小电流12V 支路并存的情况，但长期来看，48V会全面替代当前的12V。那么其中的逻辑便是，两套系统共存作为供应链成熟前的过渡方案，实际上是给整车E/E架构的设计增加了复杂度。

那么从行业角度看，48V架构导入的进展如何？要实现大规模上车还有哪些问题要解决？据木林森介绍，当前几乎所有的OEM整车厂都对48V系统架构表现出浓厚的兴趣和极高的关注度，且都已经开始着手48V的应用研究，部分OEM厂家已经决定在下一代电子电气架构中全面推行48V低压系统架构。

“目前48V 系统架构大规模上车在技术上没有难点，主要的困难点在于成本。虽然通过整车电子电气架构设计也会降低一些成本，尽量规避让下游产业链做较大的设计变更，以免带来成本的增加，但仍会因为各OEM整车厂实施48V架构的节奏差异，导致48V关联器件和用电器短期内在用量上难以产生显著增长，从而让48V系统架构的应用在成本上与12V成本持平存在困难。”

而从12V切换到48V的系统架构，从芯片的层面来看，也需要新一轮升级。据了解，相比12V架构，48V架构电压的提升主要需要各类功率芯片进行大幅升级，包括用于配电的功率芯片和用于驱动的功率芯片。短期内，其他芯片比如SBC和CAN收发器等芯片可以通过设计手段实现兼容，但长期来看，这类芯片也将会升级到48V。

英飞凌针对汽车48V架构的核心需求，目前已经推出一系列解决方案，包括功率芯片、HSD（高边驱动器，可用于Efuse智能配电和驱动）、预驱、MOSFET、48V转12V DCDC、传感器等。

随着汽车行业逐步推进48V架构落地，在当前产业链尚未成熟的节点，电压架构的升级将会为半导体行业带来很大的市场增长机会，其中包括前面提到的各类相比12V架构存在差异点的芯片产品，都会有新的市场机会。

“这是因为大家都同步踩在48V全面替代12V的时间点上，起跑线一致，尤其是对于48V的功率半导体而言，机遇而是如此”，木林森表示：“48V替代12V的时代正在到来，并且这个进程会很快。”