電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）汽車熱管理系統(tǒng)是以溫度控制為核心，統(tǒng)籌車輛動力總成、電池、電控、座艙等關鍵部件的熱量產(chǎn)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(tǒng)工作在最佳溫度范圍內(nèi)，另一方面也參與座艙內(nèi)空調(diào)、座椅通風、香氛等系統(tǒng)的制冷或制熱，以此來提升車輛的可靠性、舒適性和節(jié)能表現(xiàn)。

進入2026年，汽車產(chǎn)業(yè)電動化轉(zhuǎn)型進一步走向深水區(qū)，熱管理作為影響整車性能、安全與能效的核心環(huán)節(jié)，市場格局正發(fā)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(tǒng)基本采用分布式方案，主機廠、總成廠、控制器廠商、執(zhí)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(yè)脈搏，以NSUC和NSD系列芯片為核心，構(gòu)建起覆蓋全場景的熱管理芯片解決方案，正成為推動行業(yè)升級的重要力量。

汽車熱管理系統(tǒng)的范式轉(zhuǎn)移：

從分布式到集成式

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

傳統(tǒng)分布式熱管理系統(tǒng)中，水泵、電子膨脹閥、風門等執(zhí)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(zhí)行器廠商的多級供應鏈逐級交付。其中，執(zhí)行器廠商專注于執(zhí)行器算法研發(fā)，比如確保電機轉(zhuǎn)動流暢無噪聲、水泵啟動（包括帶水啟動、逆向轉(zhuǎn)動）無異常等。然而，這種分工明確的模式也會導致產(chǎn)業(yè)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(zhàn)。

在這一背景下，部分熱管理系統(tǒng)設計開始轉(zhuǎn)向集成式。方舟指出，集成式熱管理系統(tǒng)優(yōu)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(nèi)，控制器直接安裝在閥體附近，所有執(zhí)行器的驅(qū)動單元整合于一塊PCB板上，以此來大幅提升系統(tǒng)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(tǒng)發(fā)展也有深遠的影響。傳統(tǒng)燃油車的風機、水泵等可以通過機械式方式，比如發(fā)動機帶動皮帶聯(lián)動實現(xiàn)，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(zhì)上，新能源車早期就已經(jīng)將BMS冷卻、OBC（車載充電機）冷卻、電驅(qū)冷卻等納入熱管理系統(tǒng)，只是執(zhí)行器的實現(xiàn)方式不同，此前更多是采用分布式方案來實現(xiàn)。

隨著功能增加及集成度提升，新能源車的熱管理系統(tǒng)與主要散熱系統(tǒng)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(qū)動和控制，更多差異體現(xiàn)在具體配置上。比如車輛的空調(diào)設計會有2分區(qū)或3分區(qū)的差異，增程式車型的管路流經(jīng)區(qū)域較多，等等。這些因素會導致熱管理方案里的閥門數(shù)量、水泵功率、控制風門的分區(qū)數(shù)量等有所不同，但從閥門功率、電流、電機類型等核心參數(shù)來看，并沒有本質(zhì)區(qū)別。

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

盡管集成式是明確趨勢，但方舟強調(diào)，并非所有汽車熱管理系統(tǒng)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(tǒng)——集成式控制器需靠近熱管理執(zhí)行機構(gòu)，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(yōu)勢；其次，部分客戶希望執(zhí)行機構(gòu)在底層實現(xiàn)算法歸一化，頂層再進行整車任務管理系統(tǒng)調(diào)配，分布式方案的總線架構(gòu)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(tǒng)的技術變革與供應鏈重構(gòu)，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(gòu)建覆蓋全場景的熱管理芯片解決方案。“客戶只需提供負載列表，我們就能根據(jù)負載的電流、電機類型、調(diào)速需求等匹配對應芯片?！狈街郾硎荆{芯微的一站式方案包含四種不同類型芯片，覆蓋風門驅(qū)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(jīng)實現(xiàn)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(tǒng)中的各類負載驅(qū)動需求。從產(chǎn)品策略來看，納芯微在電機驅(qū)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(xiàn)。這些能力關系到系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，是納芯微熱管理芯片打造差異化競爭優(yōu)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(nèi)集成硬件的電流細分算法，讓電機轉(zhuǎn)動更順滑，并且集成堵轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)的相關閥門、風門等，這類負載起碼有五六種，每種負載的驅(qū)動和控制方式、負載電流、參數(shù)等都不相同。

“納芯微之所以強調(diào)‘一站式’熱管理解決方案，是因為我們在這個方向提供的產(chǎn)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(huán)，這有助于客戶顯著提升管理效率。”方舟對此講到。

在集成式熱管理系統(tǒng)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(chǎn)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(tǒng)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(chǎn)品方案。其中，NSD8389-Q1是專用的步進驅(qū)動芯片，可通過精準的步進電機行程控制實現(xiàn)對冷媒流量的精準調(diào)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(guī)級高性能步進電機驅(qū)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(tǒng)ISO7637等測試；提供高達1.5A的全量程驅(qū)動電流，導通電阻典型值為900mΩ，實現(xiàn)了小體積、智能化的完美結(jié)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(zhuǎn)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(qū)動電機時，電流波形越接近完美正弦波，驅(qū)動效果越好。即細分數(shù)越高，分辨率越高，每個調(diào)節(jié)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(wěn)、噪音更低，還能實現(xiàn)更精確的流量調(diào)節(jié)，直接提升整車的溫控精度和能效表現(xiàn)?！?/p>

NSD8389-Q1自帶無感堵轉(zhuǎn)檢測，通過內(nèi)置ADC監(jiān)控電機運行時刻的反電勢特性，可實現(xiàn)電機的堵轉(zhuǎn)檢測。同時，NSD8389還內(nèi)置了HOLD模式，可以讓膨脹閥進入小轉(zhuǎn)矩保持狀態(tài)，另外內(nèi)置的相位計數(shù)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(yōu)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(tǒng)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(jù)DRV_DIS默認狀態(tài)以及BLANK和OPL時間配置的不同，區(qū)分A和非A版。

國產(chǎn)汽車熱管理芯片的廣闊空間

據(jù)《2025-2030年中國汽車熱管理行業(yè)市場分析及發(fā)展前景預測報告》援引Markets and Markets、Statista等機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，2023年中國汽車熱管理市場規(guī)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(guī)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(chǎn)汽車熱管理芯片廠商，納芯微的核心優(yōu)勢不僅在于產(chǎn)品本身，更體現(xiàn)在對供應鏈生態(tài)的適配能力上。一方面，公司構(gòu)建了“主機廠+一級供應商”雙線銷售團隊，能在客戶早期研發(fā)階段就介入提供產(chǎn)品評估支持，及時獲取項目信息；另一方面，作為國產(chǎn)企業(yè)，納芯微的響應速度更具優(yōu)勢——通過工作群直接對接客戶，前端現(xiàn)場應用工程師（FAE）與后端產(chǎn)品線團隊聯(lián)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(diào)節(jié)配置等工作，全程參與從方案溝通到系統(tǒng)調(diào)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(chǎn)項目，覆蓋國內(nèi)主流車企，這些項目大多已經(jīng)進入設計驗證（DV）、產(chǎn)品驗證（PV）階段，很快就會批產(chǎn)。

結(jié)語

汽車熱管理系統(tǒng)從分布式到集成式的變革，本質(zhì)上是電動化、智能化浪潮下產(chǎn)業(yè)效率與性能優(yōu)化的必然選擇。在這場變革中，供應鏈重構(gòu)與技術升級帶來了挑戰(zhàn)，更孕育著巨大機遇。納芯微以精準的行業(yè)洞察、全場景的產(chǎn)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(xiàn)了自身在汽車熱管理芯片領域的跨越式發(fā)展，更推動了整個產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)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(xù)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(xù)擴容。納芯微將繼續(xù)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(xù)投入，以技術創(chuàng)新賦能產(chǎn)業(yè)升級，在千億級市場中書寫國產(chǎn)芯片的崛起篇章。