電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）從數(shù)據(jù)中心到通信、再到汽車，過去普遍使用的12V系統(tǒng)正在面臨越來越高的功率負(fù)載帶來的壓力，于是48V系統(tǒng)，在近幾年得到了市場廣泛關(guān)注。

尤其是在汽車領(lǐng)域，隨著汽車智能化、電動化升級，汽車48V低壓系統(tǒng)也正在逐步提升各大車企、汽車供應(yīng)鏈的研發(fā)日程。從12V到48V的轉(zhuǎn)變，圣邦微電子專家Taylor Tan認(rèn)為，其中需求是來自線控化驅(qū)動；駕乘感受改善依賴于大出力的致動器，例如駕駛輔助系統(tǒng)、車身穩(wěn)定等等，采用48V分配電力便于帶動這些大功率系統(tǒng)。

但48V系統(tǒng)也不僅僅是新能源汽車的專屬，Taylor表示，48V系統(tǒng)會成為通用電氣系統(tǒng)母線。一方面新能源車通過48V母線與動力電源橋接比與12V系統(tǒng)簡單、成本預(yù)算更低；另一方面12V電池作為一個(gè)電氣單元，可以利用12V-48V橋接電路掛接到48V母線上。無論是傳統(tǒng)動力汽車還是新能源車，在采用48V系統(tǒng)后，都會從降低線束重量和成本、降低大出力致動器成本方面獲益。

作為首款采用48V架構(gòu)的量產(chǎn)車型，Cybertruck的推出推動了這一技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注與跟進(jìn)，各大OEM廠商正積極布局48V系統(tǒng)。例如，在去年11月，小米發(fā)布了一系列預(yù)研技術(shù)，其中就包括全主動懸架、48V線控轉(zhuǎn)向及線控制動系統(tǒng)。而蔚來ET9上的全主動懸架系統(tǒng)，同樣運(yùn)行在48V電壓下。

但總體來看，行業(yè)內(nèi)導(dǎo)入48V低壓系統(tǒng)的進(jìn)度仍較為緩慢，主要集中在部分高端車型上，年出貨量規(guī)模較小。Cybertruck今年上半年的全球銷量僅勉強(qiáng)破萬輛，蔚來ET9自今年4月交付以來，截至目前銷量也僅在2000輛左右。

那么48V系統(tǒng)要真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車，目前實(shí)際上還面臨兩大問題，首先是48V-12V橋接器需要簡單和成本合理的方案；其次是需要全面采用升級的E-fuse取代集中到保險(xiǎn)絲盒安裝的傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲，升級到跟隨負(fù)載點(diǎn)安裝的分布式的方案。

除此之外，在從12V切換到48V的過程中，還面臨著一些新的挑戰(zhàn)。據(jù)介紹，微電子電路由于本身運(yùn)行電壓低、功率小，現(xiàn)有的降壓轉(zhuǎn)換器換能結(jié)構(gòu)并不適應(yīng)48V高電壓工作環(huán)境；寄生電容的儲能與電壓平方成正比，即從12V切換到48V后，與寄生相關(guān)的損耗會增加16倍；電源功率斬波器開關(guān)，在相同開關(guān)損耗時(shí)面積開銷至少增大兩倍以上，而面積開銷增大的比例約等同于成本預(yù)算增大比例。

另外，在電氣絕緣等層面上，48V電場強(qiáng)度比12V大四倍，封料絕緣老化和釬料電遷移都更嚴(yán)重。而上述這些研究都沒有像12V一樣，在行業(yè)中有充分的數(shù)據(jù)和知識積累。

Taylor透露，目前圣邦微電子針對48V系統(tǒng)的產(chǎn)品尚處于早期準(zhǔn)備中，將重點(diǎn)集中在48V-12V橋接電源和E-fuse升級兩個(gè)方面。他認(rèn)為在這兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)突破，才能以合理代價(jià)平穩(wěn)地過渡到48V電源系統(tǒng)。

48V系統(tǒng)中對半導(dǎo)體器件提出了新的需求，對于半導(dǎo)體行業(yè)來說，這也意味著將帶來新的市場機(jī)會。Taylor表示，新的市場機(jī)會主要包括：Fab工藝向高壓過渡、新?lián)Q能電路結(jié)構(gòu)開發(fā)、E-fuse電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化和封裝改進(jìn)四個(gè)方面。同時(shí)，在48V系統(tǒng)中，以SiC為主的第三代半導(dǎo)體也需要熱島化和柔性安裝來發(fā)揮其耐熱特性；如果允許熱島以350℃工作，則同功率應(yīng)用SiC開關(guān)的成本會大幅度低于硅開關(guān)。

最終，這些技術(shù)上的突破不僅僅會推動48V系統(tǒng)的普及，還將會全面惠及不同應(yīng)用中的電氣系統(tǒng)，未來市場規(guī)模將遠(yuǎn)大于汽車需求本身。