近日，特斯拉宣布将把电气电子架构从12伏升级至48伏。此举旨在从根本上提升动力效率，并进一步推进车辆轻量化进程。该决策契合特斯拉追求架构与模块化创新的战略方向，标志着其零部件生态系统的持续强化。

在3月的投资者日活动中，特斯拉暗示将采用基于48V的电气/电子（E/E）架构。 目前，除部分动力总成部件外，绝大多数车辆的电气元件仍采用标准12V电压。自1960年代汽车电气元件标准电压从6V升级至12V以来，多数乘用车及紧凑型商用车均采用12V电池（铅酸电池）、交流发电机及配套设计的组件。 电动汽车（纯电动汽车或插电式混合动力汽车）、混合动力汽车（HEV）和轻度混合动力汽车（MHEV）在某些动力总成方面采用高压组件，但即便在这些情况下，常规低压电气组件仍通过降压机制在12V或更低电压下运行。

然而，特斯拉宣布将从即将推出的Cybertruck车型开始，转向基于48伏的电气/电子架构。据该公司称，现代车辆配备了各种电子设备，面临着诸如布线复杂、线缆重量增加等挑战，因为需要处理高达250安培的电流。

为解决这一问题，特斯拉计划将48V架构应用于Cybertruck、未来车型及人形机器人Optimus，同时自主设计所需的核心控制单元。公司计划于2023年下半年实施这些方案，以实现量产目标。预计从2025年起，Model S和Model X也将全面过渡至48V架构。 到2029年，特斯拉生产线将有超过300万辆汽车配备48V架构。

优势与挑战

基于48V的架构能够从结构上提升电力效率，并有助于车辆轻量化。在相同功率需求下，从12V过渡到48V时，电流可降低至约四分之一，从而减少各类常用电气组件（如照明、车载娱乐系统和转向系统）的功率损耗——这些系统约消耗电动汽车3-7%的电力。 此外，该系统还可提升暖通空调（HVAC）系统及电力转换系统的效率。虽然理论上更高电压能进一步降低损耗，但考虑到乘员安全因素，48V是当前最适宜的供电标准。

简化布线并减轻线缆重量有助于实现车辆轻量化与成本节约。通过降低电流需求，可缩减车内线束的体积、重量及相关成本——这些线束总长可达4公里，重量达30-60公斤。此外，这将更便于集成高功耗的计算系统、音响设备及定制化48V配件。 但需注意的是，特斯拉车型此前通过采用集中式电子电气架构（如2012年发布的Model S和2017年发布的Model 3）实现简化布线，相较于其他制造商，其额外减重效果可能相对有限。

尽管短期成本预计将上升，但该决策彰显了特斯拉一贯的创新战略。由于48V零部件在市场上较为稀缺，其运输成本可能高于原有的12V零部件。 当前市面多数车辆采用12V系统，因此48V部件因开发成本高及产量不足，可能导致其价格高于12V部件。此外，许多12V部件受益于规模经济效应——零部件制造商通过大批量生产向多家车企供货，而短期内48V部件因需求仅限于特斯拉，可能难以有效降低制造成本。

然而，该决定也再次印证了特斯拉追求架构与模块化创新的战略。特斯拉此前曾通过架构创新实现成本与性能优化，例如采用集中式电气/电子架构，整合后地板铸造（Giga Press）技术，以及计划引入类外骨骼车身结构。 结合2023年投资者日展示的48V架构引入计划及多项模块级技术升级，特斯拉未来将继续推进架构与模块化双轨创新战略。

另一个值得注意的重要方面是特斯拉在零部件生态系统中的主导地位日益增强，这给试图迎头赶上的传统汽车制造商带来了沉重负担。此举标志着特斯拉对其零部件生态系统的掌控力不断提升——该公司已成功与相关零部件企业完成磋商，确保以合理成本实现新型标准零部件的量产。 过去，由于产量不足，特斯拉对零部件行业的影响力有限，主要依赖采购其他车企使用的部件，如转向柱、车窗开关和加热鼓风机电机。但通过建立自主零部件生态系统，特斯拉既能保持设计自主权，又能确保零部件的稳定供应。

若特斯拉成功证明48V系统转型的实际优势，传统汽车制造商或将面临追赶压力。 部分传统车企因与多级零部件供应商建立了深厚合作关系，即便认可转型必要性，仍需更长时间才能实现48V系统的实际应用。传统车企的转型必然涉及供应链调整、研发采购部门的组织架构重组以及资源重新配置。

自上而下的发展

其他汽车制造商正在关注或采用特斯拉实施的诸多创新技术。然而，在48伏电气架构方面，本十年结束前可能仅有少数超豪华汽车制造商将其应用于产品。 短期至中期内，该技术在中高档C级及以上车型中的应用将更为显著。除特斯拉外，其他品牌或将效仿其做法，为配备高功率需求的先进功能车型提供48V辅助系统架构，但新晋厂商的产品预计不会早于2028年面世。

初期采用缓慢的原因可能有多方面，包括改造装配线所需的巨额投资、供应链的重新调整，以及在某种程度上存在的安全顾虑——特别是对于可能与乘客直接接触的部件而言。

尽管如此，随着汽车配备主动悬架、电动涡轮增压器及众多新型电子设备等高能耗附加装置，采用更高电压架构以高效满足电力需求的方案将在汽车制造商中逐渐获得支持。但该技术何时成为主流仍存在不确定性。

作者：

Richard Kim，

副总监 标普全球移动

斯里坎特·贾扬坦，
高级研究分析师，
标普全球移动

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