汽车整车48伏电气系统解决方案(以下简称:48V系统),凭借其技术革新与多维度优势,正逐步成为传统12V低压系统升级的主流方向。目前,多家主机厂正加速在轻度混合动力(BHEV)与纯电动(BEV)车型中应用运用48V系统方案,满足新一代车型日益复杂的供电需求。
48V系统能在保持低压安全标准(<60V)无需增加额外高压防护措施的前提下,显著增强整车供电能力,优化线束结构与系统热管理, 并支持更广泛的功率器件选择,提升系统的灵活性与适应性。在相同功率条件下,48V系统的电流可下降1/4。这一变化可大幅缩小线束线径,减少铜用量、降低布线复杂度与整车重量,同时有效降低传输热损耗,提升整体能效,续航里程并降低成本。得益于更低的能耗,48V系统也能够降低整车的CO₂排放,成为车企在降低碳排放要求下,实现节能减排目标的可行方案。不仅如此,48V生态系统在5G数据中心、云计算等领域同样有着广泛的应用需求,带来新的市场机遇。
根据Precedence Research预测,全球汽车48V系统市场规模有望从2024年的83亿美元增至2034年的875亿美元。
长电科技汽车电子技术专家表示:48V系统方案对半导体提出了多维度的要求,需要高效、占用空间小的解决方案,推动汽车半导体向更高耐压、更高集成度和模块化设计、更高可靠性的方向发展,并加速碳化硅、氮化镓等新材料应用。
48V系统可分为配电端、控制端、传输端和执行端,不同芯片在各环节中承担电源管理、信号控制和负载驱动等功能,构成完整的电源与控制体系。目前,48V系统目前主要应用于座椅加热器、HVAC鼓风机、热泵、空调压缩机、主动悬挂控制、线控转向、制动系统等高功率子系统,其高效供电能力为智能化与电动化功能的扩展提供了关键支撑。对应的主要芯片包括MOSFET、eFuse、Gate Driver、桥驱动、高边开关及各类DC/DC转换器,对功率负荷能力与系统可靠性提出了更高要求,也更注重功能安全与智能化管理的融合。
48V系统主要应用&主要涉及芯片和封装形式
长电科技凭借在车规级封装领域持续深耕,能够为48V系统提供具备高可靠性的完整封装方案,并在封装协同设计、仿真及封装可靠性验证、材料及性能测试方面为客户提供技术支持服务,为驾驶和能源效率提供底层支撑。
比传统12V系统,48V架构要求芯片具备更强的电压承载能力、电流处理能力、和热管理能力,其多样化应用也要求不同的芯片封装形式,包括QFP, PDFN, SOP, SOT, DPAK, TO等。在材料选择上,针对不同的性能及功能要求,选择金、铝、铜等焊线以及铜夹片作为互连材料,通过宽排框架的应用进一步降低封装成本,工艺上,采用烧结工艺进一步提升器件的散热性能,与此同时,考虑到空间利用的有效性,封装方案也在朝着更小尺寸和更高集成度的方向发展。
面对电动化和智能化浪潮下48V低压系统的变革,长电科技将继续通过技术创新推动产品升级,助力客户在新一代汽车平台中实现48V系统的应用,共同推动汽车产业朝着更高效率、更低能耗和更高集成度的方向发展。