電氣設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)前景及投資研究報(bào)告：48V,efuse時(shí)代

證券研究報(bào)告行業(yè)報(bào)告

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行業(yè)深度研究2024年01月28日eFuse：48V和efuse時(shí)代要到了嗎？摘要特斯拉2017年在Model3車型用eFuse替代低壓繼電器+熔斷器，雖然多數(shù)車企eFuse還暫未上車，但我們認(rèn)為智能化領(lǐng)先的車型有望在新一代車型中應(yīng)用eFuse，成為新趨勢(shì)。eFuse在電動(dòng)車智能化中起到重要用，并在低壓電路12V→48V升級(jí)中使用個(gè)數(shù)提升。eFuse：更主動(dòng)更智能的電子熔斷器eFuse本質(zhì)上是一種集成電路，用于在故障情況下將電路電流、電壓限制在安全水平。eFuse嵌入了各種功能來(lái)保護(hù)系統(tǒng)免受浪涌電流、過(guò)流、過(guò)壓、反向電流、反極性和短路故障的影響。IC（集成）方案優(yōu)于分立式方案，功能更全面且更容易通過(guò)監(jiān)管審批。相較于傳統(tǒng)熔斷器，e-fuse優(yōu)勢(shì)突出。電子保險(xiǎn)絲比傳統(tǒng)熔斷器具有多種優(yōu)勢(shì)：1）無(wú)需更換，減少了維護(hù)成本和時(shí)間；2）更高的精度，準(zhǔn)確度；3）集成功能，節(jié)省空間。智能化程度提升，eFuse實(shí)現(xiàn)智能配電?

eFuse優(yōu)勢(shì)1：實(shí)現(xiàn)OTA，配合智能車軟件升級(jí)。對(duì)于傳統(tǒng)電子保險(xiǎn)絲電流水平是固定的，而eFuse的電流水平可通過(guò)外部電阻器設(shè)置。OTA升級(jí)往往對(duì)應(yīng)電壓、電流或功率變化，eFuse可通過(guò)編輯參數(shù)配合功能升級(jí)。若采用傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲，電路或需要重新設(shè)計(jì)，增加成本。?

eFuse優(yōu)勢(shì)2：主動(dòng)保護(hù)，具有自恢復(fù)性，提升智能車安全性。故障率隨智能化程度提升而增加，eFuse可主動(dòng)保護(hù)（類似于高壓電路中的激勵(lì)熔斷器），故障消失后恢復(fù)正常。隨著電動(dòng)車智能化程度提升，軟件故障概率提升，eFuse反應(yīng)速度快且可復(fù)位，提高車安全性。從12V→48V，功率上限提升，需要更多

eFuse電子電氣架構(gòu)決定整車智能化功能發(fā)揮上限。相比12V，48V將電壓增加三倍，電流減少3/4，同時(shí)保持遠(yuǎn)低于60V安全電壓，為車企最佳選擇。48V系統(tǒng)能承載更高功率設(shè)備，以滿足車載系統(tǒng)不斷增加的智能化、舒適化體驗(yàn)。電動(dòng)車智能化有望加速48V應(yīng)用，電路復(fù)雜程度提升帶來(lái)fuse使用個(gè)數(shù)提升。傳統(tǒng)車上弱電部分保險(xiǎn)絲超過(guò)20個(gè)，隨著電動(dòng)車功能增加，我們認(rèn)為電動(dòng)車弱電部分熔斷器有望超過(guò)20個(gè)。投資建議中熔電氣：與汽車電子產(chǎn)業(yè)基金合作，基于公司在電路保護(hù)器件領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)或布局eFuse。中熔優(yōu)勢(shì)在于對(duì)電路保護(hù)器件的理解，且中熔在高電壓主動(dòng)保護(hù)器件激勵(lì)熔電器積累深厚，我們認(rèn)為公司在汽車低壓部分主動(dòng)保護(hù)器件（如efuse）或取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。科博達(dá)：公司產(chǎn)品智能保險(xiǎn)絲盒eFuse，主要為子電路或PC板提供局部快速響應(yīng)保護(hù)；另外，該產(chǎn)品可提供系統(tǒng)級(jí)保護(hù)，以防止需要硬性永久關(guān)斷的大面積嚴(yán)重故障。目前，公司已獲得若干主機(jī)廠相關(guān)車型的項(xiàng)目定點(diǎn)。風(fēng)險(xiǎn)提示：新產(chǎn)品推廣不及預(yù)期、電動(dòng)車智能化不及預(yù)期、研發(fā)進(jìn)度緩慢、測(cè)算具有一定主觀性僅供參考。21.

引言31.

引言

特斯拉2017年在Model

3車型用eFuse替代低壓繼電器+熔斷器，雖然多數(shù)車企eFuse還暫未上車，但我們認(rèn)為智能化領(lǐng)先的車型有望在新一代車型中應(yīng)用eFuse。eFuse在電動(dòng)車智能化中起到重要用，并在低壓電路12V→48V升級(jí)中使用個(gè)數(shù)提升。本篇報(bào)告從eFuse工作原理出發(fā)，聚焦幾個(gè)方面：?

EV智能化程度提升，eFuse實(shí)現(xiàn)智能配電；?

12V→48V，功率上限提升，需要更多

eFuse；?

eFuse單車用量等。42.

eFuse：更主動(dòng)更智能的電子熔斷器5eFuse是一種集成電路，提供電路保護(hù)半導(dǎo)體解決方案

eFuse

是一種集成保護(hù)電路，用于在故障情況下將電路電流、電壓限制在安全水平。

eFuse

是一種有源電路保護(hù)器件，帶有集成

FET。

eFuse通過(guò)測(cè)量已知電阻器上的電壓來(lái)檢測(cè)電流，在電流超過(guò)設(shè)計(jì)限值時(shí)，通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管

(FET)切斷電流。負(fù)載電流通過(guò)FET和一個(gè)檢測(cè)電阻器，并通過(guò)該檢測(cè)電阻器上的電壓進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)該電壓超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，控制邏輯會(huì)斷開(kāi)FET并切斷電流路徑。

eFuse嵌入多種保護(hù)等功能，通常很難用分立元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。eFuse嵌入了各種功能來(lái)保護(hù)系統(tǒng)免受浪涌電流、過(guò)流、過(guò)壓、反向電流、反極性和短路故障的影響。eFuse

更準(zhǔn)確、更快，并且可以在無(wú)需用戶干預(yù)的情況下自行修復(fù)。圖：e-fuse結(jié)構(gòu)圖資料：Texas

Instruments、得捷電子官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所6不僅僅是保險(xiǎn)絲，內(nèi)置保護(hù)功能解決電路故障

eFuse不僅僅是保險(xiǎn)絲，且內(nèi)置許多保護(hù)功能以解決電路故障。eFuse含集成控制器的功率MOSFET和許多內(nèi)置保護(hù)功能，包括過(guò)壓、過(guò)流對(duì)電池短路和熱保護(hù)、診斷功能如電源自檢、電流監(jiān)測(cè)和故障/啟用等。在解決方案上，eFuse集成過(guò)流、過(guò)熱和過(guò)壓保護(hù)，通過(guò)防止損壞連接器、PCB

走線和下游組件，來(lái)提供保護(hù)用于熱插拔情況和常見(jiàn)電源故障或負(fù)載故障的應(yīng)用，以及任何需要浪涌/浪涌電流限制的系統(tǒng)。圖：eFuse功能資料：安森美公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所7eFuse具有傳統(tǒng)熔斷器大電流保護(hù)功能，且有過(guò)壓保護(hù)、可編程性等優(yōu)勢(shì)

熔斷器是一種過(guò)電流保護(hù)器，使用時(shí)將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開(kāi)，從而起到保護(hù)的作用。eFuse除了有傳統(tǒng)熔斷器的過(guò)大電流保護(hù)功能，還具有以下新功能：?

過(guò)壓保護(hù)：借助一些額外的電路，eFuse

還可以提供過(guò)壓保護(hù)，以防止浪涌或感應(yīng)跳閘，即當(dāng)輸入電壓超過(guò)設(shè)定的過(guò)壓跳閘點(diǎn)時(shí)，切斷FET并在過(guò)壓條件持續(xù)期間保持在斷開(kāi)狀態(tài)。?

反極性保護(hù)：eFuse

還可以提供反極性保護(hù)，如果電源反向連接，則迅速切斷電流。例如汽車電池因電纜意外接觸而短暫的反接。?

可編程性：可編程過(guò)電流保護(hù)和開(kāi)啟時(shí)間。與傳統(tǒng)保護(hù)器件相比，eFuse可對(duì)通過(guò)電流閾值、啟動(dòng)時(shí)間等保護(hù)參數(shù)進(jìn)行靈活、簡(jiǎn)單的編程。8eFuse無(wú)需更換，有更高精度，且有更多集成功能節(jié)省空間

相較于傳統(tǒng)熔斷器，eFuse優(yōu)勢(shì)突出。電子保險(xiǎn)絲比傳統(tǒng)熔斷器具有多種優(yōu)勢(shì)：?

無(wú)需更換，減少了維護(hù)成本和時(shí)間：由于內(nèi)置的FET被關(guān)斷以切斷電流，因此eFuse不會(huì)被單次過(guò)電流破壞。如果FET再次導(dǎo)通，通過(guò)施加與之前相同的電流，可以恢復(fù)正常工作。與不可逆熔斷的傳統(tǒng)熔斷器不同，它們可以重復(fù)使用，無(wú)需更換零件，降低了維修所需的成本和時(shí)間。?

更高的精度，準(zhǔn)確度：電子保險(xiǎn)絲提供精確的電流限制。它們的電流閾值可以精確設(shè)置和控制，確保對(duì)電路及其組件提供最佳保護(hù)。傳統(tǒng)的熔斷器利用熔斷絕緣和熱膨脹，因此關(guān)斷電流不能嚴(yán)格確定。傳統(tǒng)熔斷器，由于焦耳熱導(dǎo)致的溫度升高達(dá)到熔斷器材料的熔斷需要時(shí)間，因此從發(fā)生過(guò)電流到中斷存在時(shí)間滯后。在此期間，過(guò)電流持續(xù)流動(dòng)。但是，由于eFuse可以在檢測(cè)過(guò)流的同時(shí)幾乎同時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)和關(guān)斷電流，因此可以大大縮短過(guò)流發(fā)生的時(shí)間。?

集成功能，節(jié)省空間：eFuse是集成電路，它除了可以將過(guò)流保護(hù)功能，還可以將傳統(tǒng)熔斷器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的過(guò)壓保護(hù)功能、沖擊電流抑制(擺率的控制)功能、過(guò)熱保護(hù)功能、反向電流防止功能等多種功能封裝在一個(gè)封裝中，節(jié)省車內(nèi)安裝空間。圖：傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲與eFuse對(duì)比資料：意法半導(dǎo)體官網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所9IC（集成）方案優(yōu)于分立式方案，功能更全面且更容易通過(guò)監(jiān)管審批

分立式元件可構(gòu)建基本的eFuse，但存在較多問(wèn)題。隨著有源、無(wú)源分立式器件增多，分立式器件變得笨重且容易造成單個(gè)產(chǎn)品間性能變化，以及引起與初始容差、元器件老化和溫度引起漂移等相關(guān)問(wèn)題。分立式存在許多局限性：1）分立式電路一般使用P溝道MOSFET作為通斷元件，實(shí)現(xiàn)相同導(dǎo)通電阻值比N溝道MOSFET更貴；2）效率低，會(huì)造成二極管功率耗散及電路板溫升；3）很難為無(wú)源元件FET提供足夠的熱保護(hù)；4）分立式電路需要很多元器件和電路板空間，而實(shí)現(xiàn)電路穩(wěn)健性、可靠性需要增加元器件。

IC方案相比分立方案功能更加全面，且更容易通過(guò)監(jiān)管審批。IC方案可以解決分立式方案的部分或全部功能限制，且體積小、性能更穩(wěn)定，成本更低。監(jiān)管審批也是分立式路線面臨的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，所有傳統(tǒng)熱保險(xiǎn)絲都獲得了各種監(jiān)管機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可，能在適當(dāng)情況下實(shí)現(xiàn)故障安全型的電流關(guān)斷功能。但要獲得同樣的審批，分立式解決方案非常困難且相當(dāng)耗時(shí)。圖：分立式電子保險(xiǎn)絲圖：全功能電子保險(xiǎn)絲資料：Texas

Instruments、得捷電子官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所103.

EV智能化程度提升，eFuse實(shí)現(xiàn)智能配電11eFuse是域控制器架構(gòu)的關(guān)鍵要素，可確保車輛局部ECU受到保護(hù)且穩(wěn)定可靠

配電架構(gòu)從集中式走向分布式，模塊化配電在車輛實(shí)現(xiàn)區(qū)域控制架構(gòu)。集中式配電架構(gòu)將電能從電池分配至各個(gè)負(fù)載系統(tǒng)，配電裝置包括中央繼電器、保險(xiǎn)盒。智能配電系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，包含多個(gè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（LIN）或控制器局域網(wǎng)（CAN）相互通信的小配電中心。這種模塊化方法允許在車輛上實(shí)現(xiàn)區(qū)域控制架構(gòu)，大幅減少線束連接數(shù)量，優(yōu)化系統(tǒng)成本、重量，并改進(jìn)電氣性能。

eFuse是域控制器架構(gòu)的關(guān)鍵要素，可確保車輛局部ECU受到保護(hù)且穩(wěn)定可靠。域控架構(gòu)下，傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲和機(jī)械繼電器可替換為更緊湊的電子保險(xiǎn)絲

(eFuse)，以提供更先進(jìn)的保護(hù)功能，且將保護(hù)和開(kāi)關(guān)功能集成到單個(gè)小尺寸封裝中。eFuse是局部配電方案的重要組成部分，為車輛電子控制單元（ECU)多個(gè)負(fù)載點(diǎn)提供關(guān)鍵的智能保護(hù)。eFuse負(fù)責(zé)保護(hù)整個(gè)車輛的傳感器、攝像頭、低壓電機(jī)（汽車座椅、車窗控制等）、前大燈和尾燈免受過(guò)流影響。圖：汽車智能配電系統(tǒng)資料：意法半導(dǎo)體中國(guó)公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所12eFuse優(yōu)勢(shì)1：實(shí)現(xiàn)OTA升級(jí)，配合智能車軟件升級(jí)

eFuse具有可編程的電流限值、過(guò)壓等，可配合OTA升級(jí)。電壓超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，控制邏輯會(huì)斷開(kāi)FET并切斷電流路徑。對(duì)于傳統(tǒng)電子保險(xiǎn)絲來(lái)說(shuō)，電流水平是固定的，而eFuse的電流水平可通過(guò)外部電阻器設(shè)置。以德州儀器產(chǎn)品為例，TPS26620電子保險(xiǎn)絲通常用于24V應(yīng)用中，其設(shè)定的電流限值為500mA，工作電壓為4.5V至60V，最大電流為80mA，產(chǎn)品具有可編程的電流限值、過(guò)壓、欠壓和反極性保護(hù)功能。

OTA不斷開(kāi)啟新功能，eFuse可通過(guò)編輯參數(shù)配合功能升級(jí)。軟件定義汽車已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)的共識(shí)，基礎(chǔ)硬件差異或越來(lái)越小，關(guān)鍵在于汽車給用戶的體驗(yàn)的多樣性，而這種體驗(yàn)的差異性在很大程度上是由汽車的軟件來(lái)決定的。通過(guò)OTA升級(jí)，可以不斷給用戶開(kāi)啟新功能，不斷優(yōu)化產(chǎn)品體驗(yàn)，進(jìn)行快速迭代。功能升級(jí)往往對(duì)應(yīng)電壓、電流或功率變化，eFuse可通過(guò)編輯參數(shù)配合功能升級(jí)。若采用傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲，電路或需要重新設(shè)計(jì)，增加成本。圖：OTA方案架構(gòu)資料：云官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所13eFuse優(yōu)勢(shì)2：主動(dòng)保護(hù)，具有自恢復(fù)性，提升智能車安全性

故障率隨智能化程度提升而增加，eFuse可主動(dòng)保護(hù)，故障消失后恢復(fù)正常運(yùn)行。隨著電動(dòng)車智能化程度提升，汽車中軟件代碼行數(shù)成正比不斷增長(zhǎng)，隨之而來(lái)的是軟件工程復(fù)雜度指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)和軟件故障概率的提升。eFuse反應(yīng)速度快且可復(fù)位，故障消失后可自動(dòng)重啟恢復(fù)，提升智能車安全性。?

速度：反應(yīng)快，其斷開(kāi)反應(yīng)時(shí)間為微秒級(jí)，有些設(shè)計(jì)能達(dá)到納秒級(jí)。?

可復(fù)位：根據(jù)具體型號(hào)，eFuse可選擇在激活后保持?jǐn)嚅_(kāi)（稱為閂鎖模式），或在當(dāng)前故障消失后恢復(fù)正常工作（自動(dòng)重啟模式）。在更換保險(xiǎn)絲困難或成本較高的情況下，也很有用。圖：域控制器中使用

eFuse資料：安森美公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所14eFuse優(yōu)勢(shì)2：主動(dòng)保護(hù)，具有自恢復(fù)性，提升智能車安全性

eFuse使得電源管理更高效，為負(fù)載提供正確的電壓、電流。高端車輛使用多達(dá)數(shù)百個(gè)ECU，要求電源管理必須更高效，汽車電池和負(fù)載點(diǎn)之間的電源路徑更安全，以減少電子器件失效情況。傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲在導(dǎo)體過(guò)載時(shí)就會(huì)過(guò)熱熔化，而電子保險(xiǎn)則是控制輸出電壓，限制輸出電流，為負(fù)載提供正確的電壓和電流；在失效持續(xù)出現(xiàn)時(shí)，最終斷開(kāi)負(fù)載連接。因此用eFuse代替?zhèn)鹘y(tǒng)保險(xiǎn)絲，可以提高電氣安全性。154.

12V→48V，功率上限提升，需要更多eFuse16電子電氣架構(gòu)決定整車智能化功能發(fā)揮上限，12V→48V升級(jí)或成為未來(lái)趨勢(shì)

電子電氣架構(gòu)決定整車智能化功能發(fā)揮上限。電子電氣架構(gòu)（EEA）把汽車中的傳感器、電子控制單元ECU、線束整合在一起，實(shí)現(xiàn)汽車各項(xiàng)電氣化功能。智能化和娛樂(lè)化趨勢(shì)需要更高的功率，增加電壓一方面是提高功率上限，另一方面降低電流，減少線束的量，同時(shí)降低損耗并降低溫度。

相比12V，48V將電壓增加三倍，電流減少3/4，同時(shí)保持遠(yuǎn)低于60V安全電壓，為車企最佳選擇。60V通常被認(rèn)為是汽車上最高的安全電壓，48V可通過(guò)過(guò)載設(shè)計(jì)最高達(dá)到60V。驅(qū)動(dòng)電機(jī)等多種設(shè)備也將受益于更高的工作電壓，需要更少的銅并且提供更大扭矩，同時(shí)有更小的封裝尺寸。圖：電動(dòng)車多電壓架構(gòu)資料：Aptiv，天風(fēng)證券研究所17汽車電氣系統(tǒng)演進(jìn)：12V系統(tǒng)已應(yīng)用60多年，難以滿足電動(dòng)車電氣化、智能化發(fā)展

燃油車低壓系統(tǒng)經(jīng)歷了從6V→12V的演變，2011年奧迪、寶馬、戴姆勒、保時(shí)捷、大眾聯(lián)合推出48V混動(dòng)系統(tǒng)以滿足車載負(fù)載需求以及減排，而Cybertruck為特斯拉首款在整輛車中使用48V電氣系統(tǒng)的電動(dòng)車。?

6V：1918年開(kāi)始第一批大規(guī)模生產(chǎn)的汽車使用6V架構(gòu)；20世紀(jì)50年代，隨著內(nèi)燃機(jī)排量增加、高壓縮比內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)，6V電壓系統(tǒng)無(wú)法滿足用電需求，因此推出12V系統(tǒng)。?

12V：20世紀(jì)60年代末，美國(guó)幾乎所有汽車都使用12V電壓系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)和組件都圍繞12V電壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，包括電動(dòng)車窗、室內(nèi)照明、點(diǎn)煙器、剎車燈燈。?

48V：2011年奧迪、寶馬、戴姆勒、保時(shí)捷、大眾聯(lián)合推出48V系統(tǒng)，以滿足車載負(fù)載需求以及更嚴(yán)格的排放法規(guī)。利用DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)12V/48V雙電壓架構(gòu)，分別驅(qū)動(dòng)不同元件。而Cybertruck為特斯拉首款在整輛車中使用48V電氣系統(tǒng)的電動(dòng)車。

隨著電動(dòng)車集成越來(lái)越多電氣組件，傳統(tǒng)12V系統(tǒng)難以滿足。12V系統(tǒng)所能提供的功率極限在3kw-4kw，加入功率需求較大的電氣裝備(如啟停系統(tǒng))后，12V系統(tǒng)承載能力達(dá)到極限，需要新電氣平臺(tái)的構(gòu)建。在傳統(tǒng)12V系統(tǒng)中，空調(diào)、輔助駕駛系統(tǒng)、信息娛樂(lè)系統(tǒng)等控制單元都需要一套單獨(dú)的電線供應(yīng)。車輛布線變得復(fù)雜而低效，難以適應(yīng)電動(dòng)車電氣化、智能化發(fā)展。18特斯拉：Cybertruck首次升級(jí)為48V，并開(kāi)放設(shè)計(jì)圖紙給各大車廠

2023年3月，特斯拉在投資者日確認(rèn)了輔助車載設(shè)備從12V轉(zhuǎn)向48V。目前大部分汽車仍在使用傳統(tǒng)汽車用的12V鉛酸電池，2021年開(kāi)始，特斯拉將12V鉛酸電池改為12V鋰電池，重量更輕體積更小，循環(huán)壽命遠(yuǎn)高于鉛酸電池。目前一些大型車輛在使用24V系統(tǒng)，但48V在汽車中仍然是一種新方案。

特斯拉將Cybertruck首次升級(jí)為48V，并實(shí)施文檔開(kāi)放給各大車廠。2023年12月，特斯拉首批純電皮卡Cybertruck正式交付，輔助電池系統(tǒng)首次從12V升級(jí)為48V。特斯拉不僅自己升級(jí)48V，還把48V電路實(shí)施文檔開(kāi)放給各大車廠。

特斯拉即將推出的所有其它車型車型，包括人型機(jī)器人都將采用48V系統(tǒng)

。2023年3月的投資者日，特斯拉表示接下來(lái)會(huì)將所有小電池全部升級(jí)到48V，包括其它的電動(dòng)車車型以及人形機(jī)器人。圖：特斯拉未來(lái)低壓系統(tǒng)架構(gòu)資料：Telsa

investorday2023，天風(fēng)證券研究所1948V系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：承載更高功率設(shè)備，減小電流及損耗

48V系統(tǒng)能承載更高功率設(shè)備，以滿足車載系統(tǒng)不斷增加的智能化、舒適化體驗(yàn)。隨著汽車功能增加，如電動(dòng)轉(zhuǎn)向、電動(dòng)懸架、音響系統(tǒng)、加熱座椅等，傳統(tǒng)12V配電總線已不堪重負(fù)，需要新的48V電氣平臺(tái)來(lái)滿足不斷增加的智能化、舒適化體驗(yàn)需求。在電動(dòng)車智能化時(shí)代，特斯拉自動(dòng)輔助駕駛Autopilot感知、計(jì)算系統(tǒng)需要更高功率，4G/5G傳輸也需要可靠功率；自動(dòng)輔助駕駛執(zhí)行部件線控轉(zhuǎn)向、線控剎車需要冗余功率來(lái)保證；娛樂(lè)系統(tǒng)（大屏幕、音響、GPU)也需要更多功率。

特斯拉在Cybertruck上取消了12V電池，僅保留48V電池，提高工作電壓以降低電流；而且特斯拉在ECU設(shè)計(jì)變電模塊，實(shí)現(xiàn)自由選擇12V或5V電壓。

電流減小，降低損耗并降低溫度，能減少對(duì)線材直徑需求。從12V到48V，相同功率下電壓提升4倍，電流減小為1/4。與高壓輸電類似，高電壓可提高傳輸效率，減少傳遞過(guò)程中損耗并降低溫度，使用更細(xì)的電線已節(jié)省重量和成本。

48V系統(tǒng)可以使整車結(jié)構(gòu)變得更加簡(jiǎn)潔。比如特斯拉

CyberTruck

用高速數(shù)據(jù)總線（網(wǎng)）替代了

CAN總線，可以用菊花鏈?zhǔn)椒绞?，連接遺留系統(tǒng)中需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線運(yùn)行的大多數(shù)組件。2048V系統(tǒng)帶來(lái)功率提升，電路復(fù)雜程度提升帶來(lái)fuse使用個(gè)數(shù)提升，電路重新設(shè)計(jì)或加速eFuse應(yīng)用

電動(dòng)車智能化加速48V應(yīng)用，電路復(fù)雜程度提升帶來(lái)fuse使用個(gè)數(shù)提升。汽車擁有越來(lái)越豐富的電氣功能，用戶界面比傳統(tǒng)儀表板更類似于視頻游戲控制臺(tái)。隨著智能化程度提升，電動(dòng)車有望配備ADAS（先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)）、導(dǎo)航系統(tǒng)以及環(huán)境控制，以及復(fù)雜的信息娛樂(lè)系統(tǒng)等功能。隨著汽車中的邊緣人工智能（如駕駛員警覺(jué)系統(tǒng)）越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)更大功率的需求可能會(huì)迫使所有汽車制造商采用48V系統(tǒng)，更多電器的應(yīng)用有望帶來(lái)fuse使用個(gè)數(shù)提升。

電路復(fù)雜程度提升，電路重新設(shè)計(jì)或加速eFuse應(yīng)用。車端架構(gòu)按功能域劃分，分為動(dòng)力系統(tǒng)域、車身系統(tǒng)域、影音娛樂(lè)域、ADAS主動(dòng)安全域、自動(dòng)駕駛域，不同的功能域有著不同的通信網(wǎng)絡(luò)和功能安全等級(jí)設(shè)計(jì)。隨著電路復(fù)雜程度提升，我們認(rèn)為電路重新設(shè)計(jì)或增加熔斷器、繼電器使用成本，且由于eFuse設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)潔且可編寫(xiě)、可擴(kuò)展，或在48V系統(tǒng)中加速滲透。215.

eFuse單車用量22Model

3在2017年用eFuse替代低壓繼電器+熔斷器

特斯拉在

Model

3車型中移除低壓部分繼電器和熔斷器，用eFuse替代。2017年，特斯拉在model3中移除所有所有繼電器和熔斷器，用電子保險(xiǎn)絲代替。eFuse

采用固態(tài)晶體管取代移動(dòng)部件，可用軟件為電源系統(tǒng)提供細(xì)粒度的控制，并允許軟件執(zhí)行更先進(jìn)的操作，例如在不利條件下減少汽車負(fù)載、

允許軟件控制下的瞬態(tài)故障重試，并且在整個(gè)過(guò)程中都能對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)控。

智能化布局領(lǐng)先的車企有望在eFuse陸續(xù)跟進(jìn)，尤其是新勢(shì)力車企。國(guó)產(chǎn)汽車品牌加速推廣高級(jí)別自動(dòng)駕駛，2023年下半年包括小鵬、

等國(guó)內(nèi)電動(dòng)車企業(yè)在高速公路解決方案基礎(chǔ)上推出了城區(qū)高階智駕導(dǎo)航輔助系統(tǒng)，未來(lái)幾年將會(huì)有更多車企入局。圖：特斯拉從傳統(tǒng)繼電器、熔斷器轉(zhuǎn)向eFuses資料：

Teslainvestorday2023

、Tesla官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所23單車用量：電動(dòng)車eFuse個(gè)數(shù)單車或20個(gè)以上，隨智能化程度提升數(shù)量增加

參考電動(dòng)車低壓系統(tǒng)，我們預(yù)計(jì)車上弱電部分保險(xiǎn)絲超過(guò)20個(gè)，因此eFuse個(gè)數(shù)也可能超過(guò)20個(gè)。保險(xiǎn)絲盒/面板通常位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙、儀表板下方，或后備箱中。保險(xiǎn)絲盒包含多個(gè)保險(xiǎn)絲，每個(gè)保險(xiǎn)絲專用于保護(hù)特定電路或特定組件，每個(gè)電路都有一個(gè)具有適當(dāng)額定值的指定保險(xiǎn)絲。從數(shù)量上看，我們預(yù)計(jì)車上弱電部分保險(xiǎn)絲超過(guò)20個(gè)，而保險(xiǎn)絲盒數(shù)量?jī)H2個(gè)。?

10A保險(xiǎn)絲：安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、引擎、收音機(jī)、儀表、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模板、防盜、免提、倒車燈、變速箱控制模塊、診斷等；?

15A保險(xiǎn)絲：點(diǎn)煙器燈、自動(dòng)空調(diào)/時(shí)鐘、警告燈、外接插座、防盜、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈、后霧燈、天窗；?

25A保險(xiǎn)絲：雨刮器。圖：保險(xiǎn)絲盒圖圖：汽車弱電部分保險(xiǎn)絲用途資料：歐嘉斐汽車養(yǎng)護(hù)配件界公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所246.

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