電子發燒友網報道（文/梁浩斌）最近蔚來正式發布了其旗艦車型ET9，其中用上了不少業界最新的技術，其中包括了48V的低壓架構。但ET9上又不只有一套低壓系統，據官方介紹，ET9上同時支持12V和48V系統，整車中包含兩個12V和一個48V系統。其中12V系統采用了獨立雙路冗余供電的設計，提高了系統的可靠性；48V系統則專門用于全主動懸架以及其他大功率負載。

另外，ET9上還搭載了國內首個全自研智能保險開關低壓架構，全車擁有百路eFuse，精確控制用電設備，實現更好的整車能耗管理。

隨著如今電動汽車的智能化程度加深，車上的電器設備不斷增多，低壓系統中的負載增加的情況下，如果使用傳統的保險絲、繼電器數量，那么系統的體積、重量等將難以控制。所以目前采用高集成化的高邊開關，替代傳統的保險絲、繼電器方案成為趨勢。

汽車高邊開關需求激增

高邊開關顧名思義，是應用于電源正極和負載之間，位于高電位端一側的開關；同理如果開關器件位于負載和電源負極之間，則被稱為低邊開關。

由于高邊開關位于電源正極和負載之間，如果負載發生短路，比如負載與地短接等，高邊開關可以迅速切斷電源，防止電流過大導致損壞，起到保護負載的作用。同時高邊開關還具備診斷功能，能夠實時讀取當前負載的電流、電壓、溫度等信息，并將信息傳送到MCU進行診斷。

過去使用的傳統繼電器、保險絲，如果要為負載提供電路保護的功能，比如過流、過溫自動關斷保護、診斷功能等，需要搭配很多外圍電路，無疑會增加PCB面積，給ECU帶來更大的體積和重量。在車內寸土寸金的空間中，尤其電器部件越來越多的趨勢下，高邊開關就能夠很好解決這些問題。

高邊開關中集成功率MOSFET、驅動電路、保護電路（包括過流、短路、過溫等）、診斷功能（包括電流電壓檢測、溫度監測、通信接口）等，為了穩定電源和減少EMI，內部可能還集成了電容。

在汽車上，高邊開關可以在車身控制欲中各種阻性、感性、容性負載的驅動中使用，包括汽車前大燈、尾燈、車內氛圍燈、座椅、車窗升降、雨刮器、電動車門等各種場景。

有業內人士估算，目前在傳統燃油車上，平均每輛汽車需要40到60個通道的高邊開關，而在新能源汽車上，這個需求將達到80-120個通道。按照國內汽車年產量2800萬輛估算，預計2025年國內汽車高邊開關市場規模將達到25億-35億元人民幣。

高邊開關玩家眾多，國內廠商加速進場

目前汽車高邊開關市場，主要玩家是英飛凌、ST、TI、NXP、安森美等海外半導體巨頭， 在市場上占據主導地位。對于高邊開關而言，核心是功率MOSFET與驅動、保護電路、診斷功能等的集成，芯片集成度高，所以實際上對于芯片制造工藝、封裝散熱等要求也較高。

高邊開關主要使用BCD工藝，不過每家廠商都有一些獨家技術。比如ST的VIPower技術，這項技術整合了功率、模擬、混合信號設計所需的縱向雙擴散MOS功率器件與其自身的溫度和電流傳感器以及CMOS和高壓器件。最新的縱向智能功率技術集成了TrenchFET功率器件，與以前的DMOS結構相比，Ron導通電阻降低了35％，實現在緊湊封裝內的大電流處理能力。

目前ST最新的M0-9系列高邊開關包含單通道、雙通道和四通道產品，采用PowerSSO-16封裝，具有4毫歐至80毫歐的導通電阻，集合了先進的保護功能，如負載電流限制、過載主動管理（通過功率限制方法）和過熱關斷（通過可配置的閉鎖功能）等。

可以看出，汽車高邊開關產品，對于廠商本身的MOSFET產品的成熟度、工藝打磨等有較大關系，IDM廠商本身會具備一些工藝上的優勢。

而隨著新能源汽車需求的爆發，國內廠商也開始紛紛瞄準汽車高邊開關的賽道，而玩家增多的過程中，本土代工廠也將獲得更多的制造經驗，逐步提高工藝的成熟度。

目前國內高邊開關的玩家主要有納芯微、類比半導體、瓴芯微、帝奧微、穩先微、茂睿芯、希荻微等。

納芯微在今年8月推出了旗下首個高邊開關產品系列NSE34XXXS/D/Q和NSE35XXXS/D，具備行業領先的帶載能力和完善可靠的診斷保護功能，提供1/2/4通道、兼容PSSO-16/PSSO-14的封裝，導通電阻覆蓋8毫歐至140毫歐，適用于驅動車身BCM等系統中各類傳統的阻性、感性和鹵素燈負載，同時也充分適配區域控制器ZCU中一/二級配電下常見的大容性負載。

據介紹，納芯微推出的高邊開關產品是依托全國產化自主可控供應鏈設計和制造，在單車用量最大的汽車模擬芯片品類上，實現了“全鏈國產”。

類比半導體去年推出了車規級高邊開關系列產品HD7xxxQ，提供單、雙通道數。今年7月，類比半導體繼續推出了多款高邊開關產品，包括HD70504 & HD70804四通道高邊開關，具有50毫歐和80毫歐的導通電阻選項，適用于多通道電機控制，特別適合汽車尾燈、內飾燈驅動以及小電流配電應用；HD7004低導通電阻高邊開關，導通電阻低至4毫歐，適用于電動汽車上大電流驅動應用，比如汽車座椅加熱、方向盤加熱等熱管理應用場景。

寫在最后：

據了解，目前多家國內廠商推出的高邊開關產品在本土汽車廠商以及Tier1中導入進展都較為順利。隨著國內工藝的進一步成熟，以及芯片廠商的持續開發，突破大電流低內阻產品，未來國產高邊開關也將會更多地出現在汽車上。