随着新一代中央计算+区域控制E/E架构的加速量产落地,48V系统开始成为下一代智能汽车的核心底层基础设施,行业规模化爆发窗口期已经启动。
根据《高工智能汽车》了解到,特斯拉、小米、奇瑞、蔚来、极氪、零跑等越来越多车企开始加码48V系统,并将其作为新车智能化升级的核心标配。其中,小米汽车发布搭载48V线控制动和48V线控转向的智能底盘预研方案,依托48V高压供电能力,实现底盘执行机构的快速响应与精准控制;而奇瑞与博世宣布联合开发新一代48V整车架构。
在这背后,汽车产业正在经历两大核心变革:一是动力体系从传统"机械驱动"向全域"电子驱动"转型,二是控制架构从分散式ECU向"中央大脑+区域控制"的集成式架构升级。
目前,线控制动、线控转向、主动悬架等都在快速走向规模化量产,同时高阶自动驾驶传感器、智能座舱、车载热管理等电子设备也在持续扩容,12V低压系统面临的电流过大、线束损耗高、负载能力有限、稳定性不足等短板日益凸显,不仅制约车辆智能化功能迭代,还会导致整车线束臃肿、能耗偏高,成为智能汽车进阶的核心瓶颈。
12V向48V系统的迭代升级,恰好破解了这一行业痛点,为汽车高阶智能化、节能化发展提供关键支撑。"48V系统的高负载、搞稳定性特性,可减轻线束重量并降低成本,彻底解锁车辆的电子功能边界,为L3及以上自动驾驶的落地提供核心硬件支撑。"TI汽车系统车身电子器件和照明部总经理Donovan Porter表示,高阶自动驾驶需要配备激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头、域控制器等大量高功耗设备同步工作,且对供电稳定性、响应速度、容错率等都有极致要求。
不过,在Donovan Porter看来,虽然48V系统解决了12V系统的线束问题,但也带来了配电、电源转换、ECU I/O 保护和通信等方面的新挑战。在这其中,车载芯片与解决方案的技术实力,直接决定了48V系统的落地质量与升级上线。
德州仪器(TI)深耕车载48V架构多年,依托丰富的产品矩阵与成熟的技术方案,可以为车企实现12V到48V架构的无缝迭代提供全链路支持,完美适配新一代智能汽车的配电、转换、驱动与通信需求。
具体来看,德州仪器(TI)打造了智能、可扩展、高可靠的全系列解决方案,全面覆盖48V配电、48V电源转换、48V负载驱动器、48V通信等,全方位适配新一代智能汽车48V E/E架构的升级需求。
在48V配电解决方案领域,针对车载48V高压电气环境的安全管控难题,TI高侧开关、智能功率开关等核心器件集成全套立体化防护机制,搭载高精度过压、过流、过热保护以及实时故障诊断功能,可对48V电压轨进行精细化、智能化配电调控,有效规避高压工况下的短路、过载、异常温升等系统风险。同时,一体化集成器件可替代传统繁杂笨重的车载配电盒,大幅精简整车硬件结构、减少冗余零部件,在提升整车配电安全性与稳定性的同时,显著降低整车装配成本与自重,贴合车企轻量化、降本增效的量产需求。
而在48V电源转换解决方案领域,为了适配行业12V与48V双架构并存的过渡期特点,TI双向升降压控制器等专用电源转换芯片,可实现48V与12V双电压轨高效、稳定的双向稳压转换。产品具备超高能量转换效率,最大程度降低电力传输过程中的功耗损耗,有效提升整车能源利用率,进一步优化新能源车型续航里程与燃油车型燃油经济性。同时芯片支持灵活的多机并联扩展模式,可适配从入门级乘用车到高端高阶智驾车型的全功率场景需求,方案通用性、可扩展性极强,便于车企平台化、模块化量产落地。
在48V车载通信领域,复杂车载电气环境、分布式ECU布局对通信稳定性、信号完整性、抗干扰性提出极高要求,TI适配48V汽车网络的CAN、LIN收发器系列产品,针对性解决恶劣工况下的车载通信难题,保障全域ECU之间高效、稳定、安全的数据交互。
该系列收发器具备±30V超宽共模电压范围,搭配高电磁抗扰度特性,可有效规避车载复杂电磁干扰,持续保障通信信号完整稳定;搭载行业高标准集成式总线故障保护,可抵御高达70V电池短路、接地短路、持续过压等极端故障,同时支持85V高压瞬态保护,完美适配48V架构的恶劣电气工作环境。
此外,产品原生支持CAN FD协议,可实现超高数据传输速率与带宽利用率,匹配高阶自动驾驶海量数据的实时传输需求;搭载本地与远程双唤醒功能的低功耗待机模式,可有效降低整车静态功耗,进一步提升整车能效表现,为多域协同、全域智能交互提供可靠通信支撑。
最值得注意的是,TI给出的是一条从12V平滑延伸的路径,即利用成熟12V产品组合的工艺与特性简化48V开发。
当下,汽车电气化竞争已进入架构决胜时代,48V系统作为衔接传统车载架构与高阶智能架构的关键载体,既是解决12V系统负载瓶颈的最优解,也是车企抢占高阶自动驾驶、节能化赛道的核心抓手。随着E/E架构集成化程度持续提升、高阶自动驾驶加速量产,48V系统的渗透率将迎来爆发式增长。
数据显示,中国48V系统半导体市场从2021年的12亿元增长至2024年的72亿元,3年增长6倍。业内人士一致认为,2027年有望成为国内48V车载系统的技术元年,2029年将成为规模增长拐点。
事实上,国内本土供应链厂商也已全面入局、密集加码,从电池、功率半导体、电源芯片到电控电机、系统制造,为48V系统规模化爆发筑牢本土化供应链底座。
很显然,48V车载架构迭代已是智能汽车产业不可逆的进化趋势。随着技术持续成熟、供应链不断完善、车企量产节奏提速,未来数年行业将迎来从技术突破到规模爆发的完整蜕变,重塑国内智能汽车E/E架构的新格局。