48V 架构撬动汽车芯片变革：成本最高增100%，落地还要跨几道坎？

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）近年，从数据中心到通信、再到汽车，48V架构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。

那么在汽车低压系统上，从过去沿用多年的12V，升级到48V架构，系统电压提升的主要驱动力是什么？

纳芯微技术专家张雪霁在接受电子发烧友网采访时表示，智能辅助驾驶功能的不断演进，对ADAS系统主芯片的算力与复杂度提出了更高要求，同时也显著增加了系统功耗。更重要的是，随着底盘等大功率电机负载逐步向线控化转型，电机功耗进一步上升，致使整车低压配电需求大幅增加。传统的12V电池供电体系已难以满足当前及未来的功率需求，因此，越来越多的汽车厂商正积极推动向48V电源系统的升级。

作为首款采用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，在去年11月，小米发布了一系列预研技术，其中就包括全主动悬架、48V线控转向及线控制动系统。该全主动悬架为每个车轮分别配备了功率高达4.6kW的强大动力源，能够迅速将油压传递至减震器，最大举升力可超过44,400N。

由于全主动悬架普遍需要大功率液压泵，对功率需求极高，所以12V供电已经无法满足其功率需求，需求升级至48V。比如蔚来与Clearmotion合作开发的主动悬架系统是运行在48V电压下，整车低压系统由两个12V冗余系统和48V系统组成。

值得一提的是，全主动悬架对48V也并非是刚需，目前有不止一种技术方案，比如仰望U7上的驱动主动悬架的直线电机则是运行在800V高压，直接用高压大电池包供电。

而目前电动汽车上，12V电池负载一般在2.2kW到3kW之间，这已经是包含智驾算力硬件的功率。张雪霁认为，在智能驾驶方面，可能未来要到L3/L4级的自动驾驶后，才会出现12V供电的瓶颈。

所以，从目前的需求来看，48V可能还称不上是刚需。当然，48 V在技术上本身肯定是具备优势的，支持更大的功率就是一大核心优势，是未来的趋势。但从成本上看，无论是在供应链的角度以及车企的角度，成本大幅增加是不可避免的。

目前48V供应链尚未成熟，在未大规模出货的情况下，相关部件成本较高，主要体现在如下几个方面：
1、适配于12V电气系统的40V车规耐压和适配于48V电气系统的80V车规耐压器件的工艺差别巨大，在工艺方面重新磨合带来的成本；
2、从12V迈向48V，是为了解决功率升高的问题，因此并不会因为电压提升而减小电流，这种情况下，模拟芯片的成本会提高，这也是容易被忽略的问题；
3、48V系统中，接插件、线束等对电磁屏蔽、爬电距离提出更高要求；在ZCU区域控制器内，需要额外增加48V转12V的电源；同时，额外增加的大功率电源需要更多的散热考量。比如，之前ZCU因为功率较小，散热压力不大，可以使用塑料壳。但在增加48V转12V电源后，必须使用金属外壳来散热，这些都带来了额外的器件和系统成本。

张雪霁表示，传统上认为48V能让电流减少至1/4，从而缩小芯片DIE面积、降低成本。但实际上，40V与80V车规耐压工艺差别显著，而国产80V工艺成熟的FAB稀缺，导致前期成本反而上升。同时，48V的目的在于应对更高功率，电流并非简单减少到1/4；在相同电流下电压升高，模拟芯片成本甚至可能增加100%。

虽然整车直接切换到48V体系在成本和性能逻辑上仍不够成熟，但48V是明确的发展趋势。无论车厂、Tier1还是芯片公司，都在坚定推动供应链演进。其中，电机类负载、CAN接口和供电电源率先被催熟：车厂和Tier1正布局48V电机模块、ZCU模块以储备技术；芯片公司则优先开发48V马达驱动、电源与接口产品；FAB厂也在加快80V车规工艺的优化迭代。

不过，48V系统升级也带来了新的挑战，特别是模拟芯片成本的大幅提升。与12V系统相比，48V系统中多类芯片都需要技术升级以实现适配。纳芯微已在这些方向上提前布局，并取得了快速进展。

据了解，在48V系统中，首先升级的主要是带有电机的设备，包括热管理的散热风扇、油泵、水泵、底盘转向电机、甚至是座椅的电机等，所以马达驱动类的芯片，包括BLDC 马达驱动、半桥和全桥预驱等负载类的产品；功率配电方面，高边开关、eFuse等也需要升级到48V；电源方面，大量48V转12V电源需要PMIC等不同功率等级的DCDC电源芯片升级；接口方面，CAN芯片 VCC 供电在 12 伏，但唤醒引脚需耐压 48 伏，所以CAN 总线的 pin 脚也需要48 V耐压；另外，音频功放芯片、大灯LED驱动芯片等，都有机会升级到48V。

纳芯微目前针对汽车48V架构趋势，已率先布局高压平台芯片级解决方案，涵盖前照灯、电气系统隔离驱动、CAN接口芯片、马达驱动等关键品类，以满足未来将快速增长的48V需求。

对于国内48V架构的规模落地，目前多家头部OEM厂商普遍会在2027年下半年实现量产上车，初期会在一些高端车型上率先搭载。

毫无疑问，48V替代12V的趋势正在不断加速，而这一轮汽车产业的技术升级，将会带来更高的单车芯片价值量，尤其为本土模拟芯片厂商带来巨大的市场增量空间。