電子發燒友網報道（文/吳子鵬）汽車熱管理系統是以溫度控制為核心，統籌車輛動力總成、電池、電控、座艙等關鍵部件的熱量產生、傳遞與散熱的綜合技術體系。一方面它可以維持汽車動力總成和傳動系統工作在最佳溫度范圍內，另一方面也參與座艙內空調、座椅通風、香氛等系統的制冷或制熱，以此來提升車輛的可靠性、舒適性和節能表現。

進入2026年，汽車產業電動化轉型進一步走向深水區，熱管理作為影響整車性能、安全與能效的核心環節，市場格局正發生深刻變革。納芯微技術專家方舟表示，2020年之前汽車熱管理系統基本采用分布式方案，主機廠、總成廠、控制器廠商、執行器廠商分工明確；自2022年開始，受到特斯拉汽車采用集成式熱管理方案的影響，其他汽車品牌客戶也開始推出集成式熱管理方案。

在這場變革中，作為一家高性能高可靠性模擬及混合信號芯片設計公司，納芯微精準把握行業脈搏，以NSUC和NSD系列芯片為核心，構建起覆蓋全場景的熱管理芯片解決方案，正成為推動行業升級的重要力量。

汽車熱管理系統的范式轉移：

從分布式到集成式

在汽車“新四化”浪潮下，電子電氣架構向軟件定義汽車（SDV）演進的趨勢不可逆轉，而集成式熱管理系統的興起正是源于這一趨勢。

傳統分布式熱管理系統中，水泵、電子膨脹閥、風門等執行器各自配備獨立控制器，通過主機廠、總成廠、控制器廠商、執行器廠商的多級供應鏈逐級交付。其中，執行器廠商專注于執行器算法研發，比如確保電機轉動流暢無噪聲、水泵啟動（包括帶水啟動、逆向轉動）無異常等。然而，這種分工明確的模式也會導致產業鏈冗長，增加了整車制造成本，更給軟件升級、故障排查帶來巨大挑戰。

在這一背景下，部分熱管理系統設計開始轉向集成式。方舟指出，集成式熱管理系統優勢明顯，“這種方案將所有閥體和控制器集成在小尺寸空間內，控制器直接安裝在閥體附近，所有執行器的驅動單元整合于一塊PCB板上，以此來大幅提升系統軟硬件集成度，并顯著降低方案的整體成本。”

除了SDV，新能源汽車滲透率不斷提升，對汽車熱管理系統發展也有深遠的影響。傳統燃油車的風機、水泵等可以通過機械式方式，比如發動機帶動皮帶聯動實現，但新能源車（包括純電動汽車、混動汽車和增程式汽車）的相關部件大多采用電子控制。本質上，新能源車早期就已經將BMS冷卻、OBC（車載充電機）冷卻、電驅冷卻等納入熱管理系統，只是執行器的實現方式不同，此前更多是采用分布式方案來實現。

隨著功能增加及集成度提升，新能源車的熱管理系統與主要散熱系統的融合是必然趨勢。但從芯片設計角度來看，核心需求仍是適配不同負載的驅動和控制，更多差異體現在具體配置上。比如車輛的空調設計會有2分區或3分區的差異，增程式車型的管路流經區域較多，等等。這些因素會導致熱管理方案里的閥門數量、水泵功率、控制風門的分區數量等有所不同，但從閥門功率、電流、電機類型等核心參數來看，并沒有本質區別。

不過，轉向集成式后，總成廠及原本專注于空調和整車熱管理系統的廠商需要直接對接執行器業務，這讓他們面臨雙重能力挑戰：一是需重新學習執行器算法與相關軟件開發；二是要深入熟悉芯片功能與不同負載的驅動方式——這兩類知識過去主要掌握在專業控制器廠商手中。

盡管集成式是明確趨勢，但方舟強調，并非所有汽車熱管理系統都會走向集成式，兩者將長期共存。首先，分布式方案中部分功率較大的負載（如風機）難以集成到集成式系統——集成式控制器需靠近熱管理執行機構，而大功率負載安裝位置較遠，過長走線會抵消集成式方案的成本優勢；其次，部分客戶希望執行機構在底層實現算法歸一化，頂層再進行整車任務管理系統調配，分布式方案的總線架構相對單一，控制方式更簡潔，無需單獨定制解決方案，更能滿足這類特殊需求。

一站式破局：

納芯微以核心技術打造全場景解決方案

面對汽車熱管理系統的技術變革與供應鏈重構，納芯微以“分布式與集成式雙線布局”為核心策略，憑借豐富的IP積累與一站式服務能力，構建覆蓋全場景的熱管理芯片解決方案?！翱蛻糁恍杼峁┴撦d列表，我們就能根據負載的電流、電機類型、調速需求等匹配對應芯片?！狈街郾硎?，納芯微的一站式方案包含四種不同類型芯片，覆蓋風門驅動、電子膨脹閥控制、多通閥等全部應用類型。

分布式熱管理方案是一個MCU匹配一個電機，這方面納芯微主推的是NSUC系列。比如，納芯微此前推出的NSUC16系列已經實現分布式的BLDC（三相無刷電機）和步進電機控制，如果用戶需要將其集成到單板中，也可以使用NSUC16系列芯片控制水泵、水閥以及電子膨脹閥。

集成式熱管理方式則是一個MCU匹配多個電機，納芯微NSD系列涵蓋多種功能類型的芯片，全面覆蓋集成式系統中的各類負載驅動需求。從產品策略來看，納芯微在電機驅動鏈路上始終聚焦于模擬核心能力的強化，包括電流控制精度、集成度、保護與診斷機制以及整體可靠性表現。這些能力關系到系統長期穩定運行，是納芯微熱管理芯片打造差異化競爭優勢的主要途徑之一。比如，針對電子膨脹閥的步進電機，納心微的NSD838x通過芯片內集成硬件的電流細分算法，讓電機轉動更順滑，并且集成堵轉檢測、開路檢測等診斷功能；針對多通閥的直流電機，由于其結構相對簡單，納芯微的NSD731x系列在H橋芯片中集成電流采樣功能，實現對電機運行電流的精準控制。

方舟表示，如果把集成式熱管理系統看作一個整體控制器，它需要控制的負載種類非常多，主要包括水泵、電子膨脹閥、多通閥、截止閥、香氛系統的相關閥門、風門等，這類負載起碼有五六種，每種負載的驅動和控制方式、負載電流、參數等都不相同。

“納芯微之所以強調‘一站式’熱管理解決方案，是因為我們在這個方向提供的產品選型服務，能夠針對各種不同類型的負載提供對應的芯片解決方案，使得客戶無需再尋找其他供應商采購芯片物料。另外，‘一站式’意味著，當客戶采用我們的完整方案時，我們能在支持服務上確保更高效的問題閉環，這有助于客戶顯著提升管理效率?！狈街蹖Υ酥v到。

在集成式熱管理系統的風門控制部分，納芯微NSD83xx系列可提供包含6通道、8通道、10通道、12通道產品，主要用于控制風道流向，比如控制風從主駕出風口或后排出風口流出。

在集成式熱管理系統的電子膨脹閥控制方面，納芯微NSD8381-Q1、NSD8389-Q1是極具競爭力的產品方案。其中，NSD8389-Q1是專用的步進驅動芯片，可通過精準的步進電機行程控制實現對冷媒流量的精準調控。

接下來，我們重點解讀一下NSD8389-Q1這顆芯片。在基礎性能方面，作為第二代車規級高性能步進電機驅動器，NSD8389-Q1擁有4.5V至36V的寬工作電壓范圍，峰值耐壓達40V，可輕松應對12V汽車電源系統ISO7637等測試；提供高達1.5A的全量程驅動電流，導通電阻典型值為900mΩ，實現了小體積、智能化的完美結合。同時，該芯片集成了多項核心技術，包括可編程最高256細分模式、無感反向電動勢堵轉檢測、全面保護與負載檢測功能等。

方舟指出，“細分模式的核心與電流精度相關。簡單來說，芯片驅動電機時，電流波形越接近完美正弦波，驅動效果越好。即細分數越高，分辨率越高，每個調節階梯越小，這就要求芯片的電流檢測精度更高。NSD8389-Q1的256細分功能理論上對應8比特精度，這意味著NSD8389-Q1輸出的電流波形更接近完美正弦波，不僅使電機運行更加平穩、噪音更低，還能實現更精確的流量調節，直接提升整車的溫控精度和能效表現。”

NSD8389-Q1自帶無感堵轉檢測，通過內置ADC監控電機運行時刻的反電勢特性，可實現電機的堵轉檢測。同時，NSD8389還內置了HOLD模式，可以讓膨脹閥進入小轉矩保持狀態，另外內置的相位計數器可通過SPI讀取當前電機電流的相對位置信息，這些功能都是專門針對電子膨脹閥的應用場景深度優化。

此外，NSD8389-Q1集成全面保護功能，如欠壓鎖定（UVLO）、過流保護（OCP）、過溫保護（OTP）等。該芯片還具備輸出負載的開路診斷與保護功能，每個通道均配置過流檢測和負載開路檢測，全面保障系統的安全性和可靠性。

NSD8389-Q1提供豐富的版本選擇，包括HTSSOP24和VQFN24兩種封裝，并根據DRV_DIS默認狀態以及BLANK和OPL時間配置的不同，區分A和非A版。

國產汽車熱管理芯片的廣闊空間

據《2025-2030年中國汽車熱管理行業市場分析及發展前景預測報告》援引Markets and Markets、Statista等機構數據顯示，2023年中國汽車熱管理市場規模已達1800億-2000億元，占全球市場份額超35%；預計到2030年，這一規模將飆升至4000億-4500億元，年復合增長率維持在15%-18%。

作為一家領先的國產汽車熱管理芯片廠商，納芯微的核心優勢不僅在于產品本身，更體現在對供應鏈生態的適配能力上。一方面，公司構建了“主機廠+一級供應商”雙線銷售團隊，能在客戶早期研發階段就介入提供產品評估支持，及時獲取項目信息；另一方面，作為國產企業，納芯微的響應速度更具優勢——通過工作群直接對接客戶，前端現場應用工程師（FAE）與后端產品線團隊聯動，快速完成負載需求分析、電路板設計評審、軟件適配、寄存器調節配置等工作，全程參與從方案溝通到系統調試的全流程。

目前，納芯微在集成式熱管理應用中已有多個批產項目，覆蓋國內主流車企，這些項目大多已經進入設計驗證（DV）、產品驗證（PV）階段，很快就會批產。

結語

汽車熱管理系統從分布式到集成式的變革，本質上是電動化、智能化浪潮下產業效率與性能優化的必然選擇。在這場變革中，供應鏈重構與技術升級帶來了挑戰，更孕育著巨大機遇。納芯微以精準的行業洞察、全場景的產品布局、核心技術的自主突破與一站式的服務能力，不僅實現了自身在汽車熱管理芯片領域的跨越式發展，更推動了整個產業的國產化進程。

未來，隨著新能源汽車滲透率的進一步提升、集成式方案的持續普及以及新興應用場景的拓展，汽車熱管理芯片市場將持續擴容。納芯微將繼續聚焦模擬核心能力的強化，在電流精度、熱性能一致性、保護與診斷機制等關鍵領域持續投入，以技術創新賦能產業升級，在千億級市場中書寫國產芯片的崛起篇章。