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随着汽车电子电气架构持续演进,ADAS、智能座舱、中央计算平台及主动底盘等应用不断提升整车功率需求,也对低压供电系统的效率、功率密度与可靠性提出了更高要求。凭借更低的传输电流与损耗,48V正成为汽车低压电气系统的重要发展方向。
2026年10月30日,MPS芯源系统(NASDAQ:MPWR)在上海举办主题为“48V in Practice: From Future Concept to Automotive Reality”的汽车媒体发布会。MPS汽车产品线副总裁Allen Chen与汽车产品线高级经理Junjian Zhao围绕48V架构的发展趋势、技术挑战及行业标准展开交流,并介绍了面向区域控制与高算力应用的系统级电源解决方案。
MPS指出,48V已从“未来概念”进入汽车量产落地阶段。推动这一转变的主要因素,是区域架构演进与高算力应用带来的系统级供电需求。围绕这一变化,MPS的布局覆盖电源转换、保护与管理等关键环节。
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MPS汽车产品线副总裁Allen Chen
区域架构与高算力需求驱动,48V进入汽车应用新阶段
汽车向48V架构演进,背后是整车电子电气架构与负载需求的共同变化。
随着汽车逐步采用区域控制单元(ZCU)和集中式计算平台,电源分配方式也向更贴近负载位置的区域化供电发展。与此同时,ADAS计算、智能座舱、主动悬架、转向及热管理等功能持续增加,要求车载电源在有限空间内支持更高功率,并兼顾效率、散热与可靠性。
MPS以1kW负载为例说明了48V供电的价值:采用12V供电时,理论电流约为83A;采用48V供电时,理论电流约为21A,以上均未计入转换损耗。在相同线路电阻条件下,电流降至四分之一,线路导通损耗可降至约十六分之一。
这有助于降低线束中的电流与传输损耗,也为优化线束规格、整车布线及电源分配方式创造了空间。
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传统域控架构(左)与区域架构(右)对比示意图
MPS在介绍行业进展时提到,福特、现代汽车等车企已规划推进48V电气架构;奇瑞与博世也于2026年4月签署合作协议,共同推进48V整车架构的量产应用。随着相关布局推进,48V正成为汽车低压电气架构演进的重要方向。
其应用价值也在向更多车载功能延伸。高功率计算平台、矩阵式及投影式照明、高输出音频,以及主动底盘和热管理执行机构,都可能从48V供电中受益。尤其是在集中式计算架构下,更多功能被整合到有限空间内,电源系统除了满足功率需求,还需要处理热量集中、故障隔离与供电连续性等挑战。
此外,MPS指出,许多机器人平台本身即采用48V供电,与汽车48V在架构、器件和技术路线上具有较高共通性。
因此,48V架构的落地,需要从整车功能、区域划分、电源路径到芯片器件进行协同设计,在提升供电能力的同时,兼顾系统效率、空间利用率与功能可靠性。
覆盖电源转换、保护与管理,MPS布局系统级解决方案
面对48V汽车电源架构的演进,MPS围绕电源保护与分配、电压转换及负载供电等环节布局解决方案。
对于48V系统,设计重点不仅包括电压转换,还涉及应对输入电压变化、实现支路故障隔离、管理负载瞬态响应,以及在空间受限的条件下兼顾散热与可靠性。因此,48V电源方案需要结合整条供电路径,统筹转换、保护与监控等功能。
在产品布局方面,MPS的48V汽车电源解决方案覆盖前端电源调理、理想二极管、电源保护与分配,以及降压转换和末端负载供电等关键环节。
其中,MPQ5884-AEC1是MPS推出的车规级全集成48V电子保险丝(eFuse),采用5mm×6mm的QFN-30封装。据MPS介绍,该产品以高集成度、超低阻抗、全面保护和智能可靠为核心优势,帮助工程师简化48V电源保护设计。
随着区域控制架构的发展,更多负载与功能被集成到有限空间内,集成化的电源保护方案有助于应对空间利用率、故障管理及运行可靠性方面的综合要求。
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MPQ5884产品图,采用5mm×6mm的QFN-30封装
针对不同应用,MPS还提供用于电源保护的MPQ588X与MPQ589X系列电子保险丝,采用MPQX786音频控制器搭配MPQ806X功率级的48V音频方案,以及基于MPQ1230X套件与MPQ148XX电源模块(Power Block)的48V LLC转换方案,覆盖电源保护与分配、高输出音频供电和高效电压转换等需求。
在具体应用中,区域控制单元需要在功率密度、散热条件与空间限制之间取得平衡。MPS强调,电源设计应从整车需求出发,结合车辆功能与负载特性,规划供电路径、保护机制和诊断要求,再落实到器件的转换、保护与监控功能,并针对实际应用条件进行验证。
Junjian Zhao表示:“区域控制单元的难点不在电路本身,而在体积和散热。更多功能被集中到更小的空间里,电源方案必须从封装和热设计开始考虑。”
参与行业标准制定,MPS推进48V架构应用
随着48V架构逐步走向应用,相关电气测试要求与行业规范也在持续完善。
据MPS介绍,公司正参与ISO 25769相关工作组,与来自欧洲、日本、韩国、中国和美国的整车厂、一级供应商及半导体企业,共同讨论汽车低压电气系统的相关要求与测试方法。
ISO 25769系列标准聚焦12V、24V及48V相关电气部件的测试与要求,旨在为新型低压电源架构的设计与应用提供标准依据。据MPS介绍,该系列标准目前仍处于草案阶段。
Allen Chen表示:“我们不只是解读标准,更是参与标准的制定过程。”
MPS表示,参与相关标准讨论,有助于更深入地理解行业需求与技术发展方向,并将这些理解融入产品平台和应用设计。与此同时,相关要求如何落实到车辆中,仍需要结合具体架构、线束布局及负载特性进行评估。
Allen Chen指出,48V系统的设计不能仅依赖电源输入端的测试结果,还需要结合具体应用评估整条供电路径。标准制定与系统级设计相互关联,实际应用条件下的验证仍是方案落地的重要环节。
在汽车产品开发方面,MPS围绕AEC-Q100等车规级可靠性要求推进产品验证,并通过MPSafe™功能安全开发流程,支持符合ISO 26262要求的产品开发,为汽车电子应用提供相应的产品与技术基础。
面向区域控制与高算力应用,持续推进汽车电源创新
从区域控制到集中式计算,汽车电子电气架构的变化正在重新定义低压电源系统的设计重点。48V为更高功率的车载功能提供了新的供电基础,而稳定、紧凑且高效的系统,需要对电压转换、保护、热管理及故障响应进行综合考量。
围绕这些需求,MPS将系统级知识、半导体设计能力与工艺及系统集成技术相结合,通过器件设计、系统级方案和应用协同,支持汽车客户应对供电架构与负载需求的变化。随着相关标准逐步完善、更多汽车平台推进应用,MPS也将继续与客户及产业链伙伴协同,推进面向新一代汽车电子系统的电源管理方案。
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