48V架构面临两大难点，市场潜力不止于汽车领域

2025-10-17

电子发烧友网报道（文 / 梁浩斌）从数据中心到通信，再到汽车，过去常用的12V系统正承受着功率负载不断增加带来的压力，因此48V系统在近几年受到了市场的广泛关注。

特别是在汽车领域，随着汽车智能化、电动化的升级，汽车48V低压系统已逐渐提上各大车企和汽车供应链的研发日程。圣邦微电子专家Taylor Tan认为，从12V转变为48V，需求源于线控化驱动；驾乘感受的改善依赖大出力的致动器，如驾驶辅助系统、车身稳定系统等，采用48V分配电力更便于带动这些大功率系统。

不过，48V系统并非新能源汽车专属，Taylor表示，48V系统会成为通用电气系统母线。一方面，新能源车通过48V母线与动力电源桥接比与12V系统更简单，成本预算也更低；另一方面，12V电池作为一个电气单元，可利用12V - 48V桥接电路挂接到48V母线上。无论是传统动力汽车还是新能源车，采用48V系统后，都能在降低线束重量和成本、降低大出力致动器成本方面受益。

首款采用48V架构的量产车型Cybertruck的推出，推动了这一技术在行业内的广泛关注与跟进，各大OEM厂商正积极布局48V系统。例如，去年11月，小米发布的一系列预研技术中，就包含全主动悬架、48V线控转向及线控制动系统。蔚来ET9上的全主动悬架系统同样运行在48V电压下。

但总体而言，行业内导入48V低压系统的进度较为缓慢，主要集中在部分高端车型上，年出货量规模较小。Cybertruck今年上半年全球销量仅勉强破万辆，蔚来ET9自今年4月交付以来，截至目前销量也仅约2000辆。

48V系统要真正实现大规模上车，目前面临两大问题。一是需要简单且成本合理的48V - 12V桥接器方案；二是要全面采用升级的E - fuse取代集中到保险丝盒安装的传统保险丝，升级为跟随负载点安装的分布式方案。

此外，从12V切换到48V的过程中还面临一些新挑战。微电子电路因本身运行电压低、功率小，现有的降压转换器换能结构不适应48V高电压工作环境；寄生电容的储能与电压平方成正比，从12V切换到48V后，与寄生相关的损耗会增加16倍；电源功率斩波器开关在相同开关损耗时面积开销至少增大两倍以上，而面积开销增大比例约等同于成本预算增大比例。

在电气绝缘等层面，48V电场强度比12V大四倍，封料绝缘老化和钎料电迁移更严重。而且这些研究不像12V那样在行业中有充分的数据和知识积累。

Taylor透露，目前圣邦微电子针对48V系统的产品尚处于早期准备阶段，将重点放在48V - 12V桥接电源和E - fuse升级两方面。他认为在这两个方面实现突破，才能以合理代价平稳过渡到48V电源系统。

48V系统对半导体器件提出了新需求，这也为半导体行业带来了新的市场机会。Taylor表示，新的市场机会主要包括：Fab工艺向高压过渡、新换能电路结构开发、E - fuse电路结构优化和封装改进四个方面。同时，在48V系统中，以SiC为主的第三代半导体需要热岛化和柔性安装来发挥其耐热特性；若允许热岛以350℃工作，同功率应用SiC开关的成本会大幅低于硅开关。

最终，这些技术突破不仅会推动48V系统的普及，还将全面惠及不同应用中的电气系统，未来市场规模将远超汽车需求本身。

更多热点文章阅读

点击关注星标我们

将我们设为星标，不错过每一次更新！