48V低電圧配電回路網（PDN）のアーキテクチャおよびサプライチェーンの全体像（2026年）

48V低電圧配電回路網（PDN）に関する調査 - ステア・バイ・ワイヤ・シャシーなどの高電力シナリオを優先的に導入する、活発な48Vサプライチェーン

自動車用48V低電圧配電回路網（PDN）とは、48Vを低電圧分配の標準として採用し、電源から負荷に至るまでの経路を網羅する、電力伝送および分配システム全体を指します。48V低電圧電気システムの導入には、アーキテクチャ経路、48V電源システム、48Vゾーンコントローラおよび主要チップ、48Vモーターおよびアクチュエータ、さらに48Vコネクタやワイヤーハーネスといった主要製品や技術が関わっています。

長らく、48Vシステムは主に燃費向上のためにマイルドハイブリッド車に採用されてきました。しかし、新エネルギー車における車両のインテリジェント化や高度な自動運転技術の急速な発展に伴い、電気負荷は増え続け、電力需要も大幅に増加しています。ワイヤーハーネスの複雑さ、コスト、消費電力などの要因を考慮し、自動車メーカーは車両のE/Eアーキテクチャにおける48Vの価値を再評価し始めています。「Tesla・サイバートラック」、すなわちTesla製のバッテリー式電気ピックアップトラックは、48V低電圧電気システムを採用した初の量産車であり、電気アーキテクチャの大幅な改善と簡素化を実現しました。48V PDNは、次世代の高級バッテリー式電気プラットフォームにおける基盤的なインフラ要素となりつつあります。したがって、本レポートでは、純電気自動車プラットフォームにおける48Vシステムの適用シナリオの分析と、対応するサプライチェーンの発展に関する調査に焦点を当てています。

48V PDNの優先導入シナリオ1：48Vブレーキ・バイ・ワイヤ・シャーシ

OEMやサプライヤーの現在のソリューションおよび導入の進捗状況に基づき、ブレーキ・バイ・ワイヤ・シャシーは、バッテリー式電気自動車における48Vシステムの最優先導入シナリオとなります。従来の12Vシステムは、電力の制限、配線ハーネスの重量、および高いエネルギー消費に制約されており、ステア・バイ・ワイヤ、ブレーキ・バイ・ワイヤ、およびフルアクティブサスペンションシステムなどの高出力のインテリジェントな負荷に対応することが困難です。48Vシステムは、これらの課題を自然に解決します。

48Vブレーキ・バイ・ワイヤ・システム - 48Vシステムは、1～3 kWの瞬時高出力を供給でき、EMBモーターの電力要件を満たします。これにより、モーターの応答速度の向上（応答時間を100 ms未満に短縮）、制動精度の向上、制動力の増大が可能となり、制動距離の短縮につながります。また、自動緊急ブレーキシステム（AEBS）や緊急時の自律的な路肩への避難操作といった、高度なインテリジェント運転機能もサポートします。

Xiaomi Autoの48V四輪ドライ式電気機械式ブレーキシステムを例に挙げると、各車輪には独立した48V EMB電子ブレーキキャリパーが装備されています。キャリパーに取り付けられたモーターパワーモジュールは、機械式伝達機構を介してピストンを直接駆動し、制動力を発生させます。これにより、伝達効率の向上と制動応答の高速化を実現しています。電気油圧式ブレーキシステムと比較して、クランプ応答速度は40％向上しています。時速100kmでの制動試験では、ドライバーがブレーキペダルを踏んでから車両が完全に停止するまでの制動距離が、1メートル以上短縮されました。

Xiaomiの48Vブレーキ・バイ・ワイヤ・システムは、「デュアルピストンEMB電子ブレーキキャリパー」を採用しています。従来のシングルピストンEMBキャリパーと比較して摩擦面積が50％増加しており、アグレッシブな運転や繰り返しの制動時においても、安定した優れた制動性能を発揮します。さらに、高精度なクランプ力検知モジュールにより、クランプ精度が2倍に向上し、よりきめ細かなブレーキ制御が可能になります。これにより、制動時の減速がより滑らかになり、車間距離の管理もより正確になるため、手動運転および自動運転の両方において、ブレーキ操作の体験が大幅に向上します。同時に、XiaomiのEMB電子ブレーキキャリパーは、アクティブなキャリパー・パッド間隙調整機能を備えており、運転状況に応じてインテリジェントに適応します。これにより、ブレーキシステムの摩擦損失（ドラッグトルク）を50％低減し、車両の航続距離を10キロメートル以上延長します。

48Vステア・バイ・ワイヤシステム - ステア・バイ・ワイヤシステムは48Vアーキテクチャを採用しています。その高い電力密度により、「ギアレス」なダイレクトドライブ式ステア・バイ・ワイヤシステムが可能となり、ステアリングホイールと車輪の分離を実現します。これにより、ステアリングホイールのないキャビンレイアウトをサポートし、高速応答性と完全冗長性（ASIL-D）という高度な自動運転の要件を満たします。さらに、48Vシステムにより、ステアリングアクチュエータの軽量化とコスト効率に優れた冗長設計が可能となり、極めて広いステアリングレシオの調整範囲を実現します。

Bosch Huayuの48Vダイレクトドライブ・ステア・バイ・ワイヤ製品を例に挙げると、同製品は48Vアーキテクチャを採用しており、高いステアリングアシスト出力の需要を満たしつつ、電流および熱管理の負担を軽減しています。緊急時の障害物回避や自動駐車など、高い出力が求められる状況では、ステアリング性能における48Vアーキテクチャの利点がさらに顕著になります。ドライバーは、モーター回転数の向上によって改善されたステアリングの応答速度を直接実感することができます。Bosch Huayuの48Vステア・バイ・ワイヤ製品は、早ければ2027年にも量産開始が見込まれています。

Boschの48Vダイレクトドライブ式ステア・バイ・ワイヤのステアリングフィールシミュレーションユニットは、減速機構を省いたダイレクトドライブ方式を採用しており、コマンドをロスなく伝達することが可能です。48V電子制御ユニットと組み合わせることで、軽量化と省エネという目標を達成しています。従来のウォームギア方式と比較して、ステアリングコラムの剛性を向上させ、ステアリング制御の精度を高めています。NVH性能やステアリングフィールを最適化するだけでなく、出力密度を大幅に向上させ、同じ体積内でアシスト性能を50％以上向上させています。さらに、製品構造の簡素化と製造プロセスの高度化により、システムの安定性と信頼性を効果的に向上させています。

大角度リアホイールステアリングシステムと組み合わせることで、48Vダイレクトドライブ・ステア・バイ・ワイヤ技術は最大出力トルク15.5 Nmを発揮します。その高度に統合された構造設計により、システムの剛性と安定性が大幅に向上し、温度変動の影響を受けない精密なトルク出力を実現することで、ユーザーに純粋で洗練されたステアリングフィールを提供します。

48Vフルアクティブサスペンション - 48Vフルアクティブサスペンションの中核となる設計理念は、「アクチュエータを振動源の近くに配置する」ことです。ブラシレスDCモーター、小型油圧ポンプ、電磁弁、およびコントローラーをダンパー本体内に完全に統合・封入し、各車輪のダンパーのすぐ隣に配置しています。これにより、従来の油圧式サスペンションで使用されていた中央油圧ポンプステーションや、長距離の高圧配管が完全に排除され、ミリ秒単位でのアクティブ調整が可能となります。48Vモーターがアクティブサスペンションを駆動することで、従来の油圧システムよりも高速な応答を実現し、車体の姿勢を精密に制御することで、ハンドリングと乗り心地を向上させます。

NIOの48V統合型フルアクティブサスペンションソリューションを例に挙げると、その中核となるコンポーネントは、ダンパーに隣接してマイクロモーター、モーターコントローラー、油圧ポンプ本体を高度に統合した48V電気油圧ポンプです。各車輪には、48Vの低電圧電源で駆動される電気油圧ポンプが1基ずつ装備されています。マイクロモーターには、ピーク出力5 kWの48V BLDCブラシレスモーターが採用されています。ダンパーに能動的な力を加えることで、車体の姿勢を調整します。このシステムは、1秒間に1,000回のトルク調整が可能で、調整範囲は最大90 mmに及びます。その調整速度は、エアサスペンションシステムに比べて60倍も高速です。また、特定の状況下では、ある程度の回生ブレーキによるエネルギー回収も実現可能です。

この48V統合ソリューションの主な利点は、高速応答性（アクチュエータ応答時間1ミリ秒、システムレベルの制御周波数40Hz）と高精度にあります。人体が最も敏感に反応する4～8 Hzの範囲の微細な振動をフィルタリングする能力は、従来のエアサスペンションシステムに比べて3倍以上優れています。これにより、地盤沈下、段差、スピードバンプ、連続する小さな起伏など、日常的な路面の凹凸への対応に特に適しています。

Zeekr 9Xの48Vアクティブサスペンションソリューションを例に挙げると、その中核技術は主に48Vアクティブアンチロールバーに具現化されています。Zeekr 9Xは、密閉型デュアルチャンバーエアサスペンション、デュアルバルブCCD電磁ダンパー、および48Vアクティブアンチロールバーを組み合わせた技術を採用しています。48Vアクティブアンチロールバーは、車体の姿勢を瞬時に補正し、ボディロールを大幅に抑制するとともに、悪路での乗り心地を向上させ、側面衝突からの保護も提供します。時速80kmという高速でコーナリングする際、ボディロールはほぼゼロになります。

マイクロモーターは48Vで動作し、応答時間は0.2秒です。1,400 N*mの昇降トルクを発生させ、最大80 mmの昇降効果を実現することで、高速コーナリング時でも車体のロールをほぼゼロに抑えることができます。さらに、側面衝突の危険が検知された場合、衝突側のシャーシを0.7秒以内に瞬時に持ち上げることができます。

48V PDN優先導入シナリオ2：48Vゾーン別配電

現在の車両は、12Vシステムに基づいて設計されています。ボディコントロールモジュール、照明、計器盤、マルチメディアシステム、ワイパーなど、従来の車載負荷の多くは、依然として12V電源に依存しています。一方、48Vシステムの主な適用シナリオは、ブレーキ・バイ・ワイヤやステア・バイ・ワイヤといったシャシーシステム、高出力オーディオシステム、インテリジェント照明、スマートシート、パワーウィンドウモーターなど、局所的な高出力デバイスを対象としています。主要な12V配電を維持しつつ、局所的な48Vシステムを導入することで、車両の性能を向上させることができます。その結果、12Vシステムと48Vシステムは、長期間にわたり車両内で共存することになります。自動車メーカーによってアーキテクチャの開発方針が異なることを考慮すると、48V電源の導入は段階的な移行を経て徐々に進められることになります。

フェーズ1：12Vシステムに追加される第3の電圧ドメインとしての48V。現在生産されている48Vソリューションは、一般的に改造コストの最小化を目指しています。既存の12V低電圧電源アーキテクチャに、48V電源とHV-48V DC/DCコンバータが追加されます。12Vと48Vの両方の主要な配電レベルが共存し、48Vは局所的な高電力負荷にのみ電力を供給します。このハイブリッド電源アーキテクチャは、車両のワイヤーハーネスおよび配電ネットワークにおいて、最も高い複雑さを生じさせます。

フェーズ2：ゾーン内で48Vと12Vの電源が混在する48Vメイン配電。これは、12Vから完全な48Vアーキテクチャへの移行における中間段階です。車両のメイン配電ネットワークは48Vにアップグレードされ、高電力負荷は48Vシステムに移行しています。一部の低電力ECUや負荷は一時的に12Vシステムに残され、ゾーン制御ユニット（ZCU）に組み込まれた48V-12V DC-DCモジュールを介して給電されます。これにより、各ゾーン内で48Vと12Vが共存するハイブリッドアーキテクチャが形成されます。この段階の最大のメリットは、48Vへの対応がまだ完了していない従来のコンポーネントとの互換性を維持しつつ、システムの複雑さを低減できる点にあり、コストと技術的進化のバランスをとった妥協案となっています。

フェーズ3：車両全体の48V電源化。すべてのECUおよび負荷が48Vにアップグレードされ、車両には12V電源が一切存在しなくなります。システムアーキテクチャは大幅に簡素化され、コスト、重量、信頼性の面で最適なパフォーマンスを実現します。

自動車のE/Eアーキテクチャの進化に伴い、48Vへの対応と組み合わせたゾーン型アーキテクチャにより、分散型の配電が可能になります。ゾーンコントローラ内での48Vシステムの適用は、主に「48Vバックボーンネットワークと局所的な12V」で構成されるハイブリッド配電アーキテクチャを中心に展開されます。48Vバックボーンは各ゾーンコントローラに接続され、そこに統合された48V-12V DC-DCモジュールが、48Vおよび12Vの負荷の両方に対する混合電源供給を可能にし、より柔軟な配電と故障の隔離を実現します。ゾーン別電源供給のシナリオにおいて、48Vアーキテクチャは12Vアーキテクチャと比較して、ワイヤーハーネスの重量とコストを約85％削減できます。ウィンドウモーターなどの局所的な負荷であっても、ワイヤーハーネスの重量を60％以上削減し、コストを50％以上最適化することが可能です。

2026年4月、NXPとNeusoft Reachは、NeuSAR OSをベースとした「CoreRide Z248」ゾーンコントローラ・システム・ソリューションを共同で発表しました。このソリューションは、チップ、インテリジェントな電力管理、事前に統合された安全認証済みソフトウェア、データ管理、およびオーディオ機能を統合したものです。Z248 CoreRideのBサンプル製品は今年第4四半期に発売される見込みで、性能が完全に最適化された最終バージョンは2027年末までにリリースされる予定です。

「CoreRide Z248」ゾーンコントローラシステムソリューションは、48V電気アーキテクチャ向けのNXPの最新システムレベルソリューションであり、NXPのS32K5チッププラットフォームに基づいて開発されています。S32K5は、Arm(R)Cortex(TM)-M7およびCortex-R52コアを搭載し、シングルコア、マルチコア、またはロックステップコアの構成に対応しています。16nmプロセスで製造され、MRAMストレージ技術を採用しており、ASIL-Dまでの機能安全性を提供します。

また、Z248にはNeusoft ReachのNeuSAR OS基本ソフトウェアがプリインテグレーションされており、システムレベルのハードウェア・ソフトウェアの共同最適化を実現しています。OEMやティア1サプライヤーがゾーンコントローラを開発するための基盤プラットフォームとして直接利用可能であり、ゾーンコントローラの開発作業負荷を最大50％削減できます。

48V PDN産業チェーン：半導体デバイスの成熟度は比較的高い一方、マイクロモーターのエコシステムには依然として改善の余地があります

12Vシステムから48Vシステムへのアップグレードに伴い、関連する半導体部品の性能要件も変化します。ハードウェアレベルでは、電力変換、ドライバ、通信用チップのアップグレードが必要となるほか、内部の48V/12V DC-DCコンバータを追加するとともに、電圧絶縁や熱設計についても考慮する必要があります。産業チェーンの成熟度という点では、e-Fuse、DC/DCコンバータ、ハイサイドスイッチ、ゲートドライバ、ブリッジドライバチップ、ブラシレスモーター用ドライバチップ、ブラシ付きモーター用ドライバチップ、MOSFETなど、48Vシステムの電源管理用製品はすでに市場に出回っています。しかし、まだ大規模な導入には至っていないため、コストは依然として比較的高い水準にあります。PMICやSBCチップなどの高集積製品は、依然として不足しています。そのため、現在、48V DC/DCコンバータは48Vシステムにおける電源管理の中核となる部品となっています。

12Vシステムから48Vシステムへの移行は、アクチュエータにも大きな影響を及ぼしています。従来の12Vモーターやリレー、および類似の部品は、48V環境で直接使用することはできず、絶縁定格や耐電圧性能の再設計が必要となります。さらに、48Vモーターのロータ巻線における銅線の直径は細くなり、巻数が増加するほか、整流子やブラシに対する耐電圧要件も高まるため、巻線の巻数についても調整が必要となります。産業チェーンの成熟度の観点から見ると、アクチュエータや48Vモーターなどの負荷製品は依然として比較的未成熟であり、PMICとの互換性についてもさらなる最適化が求められています。

48V PDNの産業チェーンは、半導体の開発が進んでいる一方で、アクチュエータの開発が遅れており、規格もまだ進化の途上にあるという特徴があります。Tesla、NIO、Xiaomiなどの自動車メーカーによる推進や、ISO、SAE、GB規格の段階的な改善に伴い、大規模な採用は2028年から2030年の間に転換点を迎えると予想されます。

次世代の48Vインテリジェント自動車用アクチュエータをサポートするため、Boschは2026年6月、ネイティブ48V自動車用途向けに特別に設計された、高集積型のインテリジェントモーターコントローラ「SD148」を発売しました。SD148は、MCU、PMU、ゲートドライバ、電流検出、通信インターフェースなど、複数の主要機能モジュールを単一のチップに集積しており、外部部品への依存度を低減しています。これにより、システムアーキテクチャの簡素化、外部部品の削減、部品コストの低減、効率の向上、PCBの複雑さの軽減といった利点をもたらし、BLDCモーター制御アプリケーションを最適化します。

SD148は、48Vの車載電気ネットワークから直接給電され、最大2 kWの負荷に対応しています。80 MHzで動作する32ビットARM(R)Cortex-M33(R)プロセッサを搭載し、磁界指向制御（FOC）などの高度なモーター制御アルゴリズムをサポートしています。ウォーターポンプ、ファン、シートアジャスター、ブレーキシステム、ステアリングシステムなど、幅広い用途での利用が可能です。

SD148には、自動車用48Vシステム向けに最適化された高効率スイッチングレギュレータが統合されています。従来のリニア電圧変換方式と比較して、低消費電力、熱ストレスの低減、システム効率の向上、および熱管理の簡素化を実現しています。これらの利点は、ファンやウォーターポンプなどの中出力モーター用途において特に顕著です。SD148は、次世代のゾーン型集中型電気・電子アーキテクチャ向けに特別に設計されており、コンパクトなエッジノード内でのインテリジェンス、センシング、およびアクチュエーションの統合をサポートします。これにより、分散型インテリジェントアクチュエータアーキテクチャを実現すると同時に、集中型コンピューティングアーキテクチャへの進化もサポートします。

目次

第1章 48V低電圧PDNの概要

• 意味
• 自動車用低電圧電気アーキテクチャの歴史
• 48V低電圧PDN：定義
• 48V低電圧配電アーキテクチャの需要促進要因
• 48V低電圧PDNアーキテクチャと12V低電圧PDNアーキテクチャの比較
• 48V低電圧配電アーキテクチャの応用上の利点
• 48Vシステムの設計上の課題
• 48V低電圧PDNアーキテクチャの普及における困難と障害
• 48V PDNシステムアーキテクチャの進化
• 48V PDNシステムアーキテクチャ設計
• 48V PDN配電システム設計
• 48V PDN電気アーキテクチャ：技術的課題
• 48V PDN電気アーキテクチャ：コストへの影響
• 48V PDN電気アーキテクチャ：費用対効果評価
• 48V PDN電気アーキテクチャ：工業化開発の方向性
• 48V低電圧配電アーキテクチャがコンポーネントに与える影響
• 48V低電圧PDNアーキテクチャがもたらす新たなコンポーネントの機会
• 48V低電圧PDNアーキテクチャ向けコンポーネントアップグレードのサマリー
• 48V低電圧PDNアーキテクチャのコンポーネント開発プロセスと動向
• 48V低電圧PDNアーキテクチャにおけるコンポーネント開発の優先順位評価
• 12Vから48Vへの移行における潜在的な課題
• 48Vシャーシシステム- シャーシシステムは、車両に48V技術を適用する上で最高の費用対効果を提供します。
• 48V PDNコンポーネントの革新：12Vから48Vアーキテクチャへの移行に伴う調整が必要なモジュール
• 48V PDNコンポーネントの革新：高効率DC-DCコンバータの採用
• 48V PDNコンポーネントの革新：新型ChiPパワーモジュールの採用
• 48V PDNコンポーネントの革新：48V電源（バッテリー）
• 48V低電圧PDNに関する方針と規格
• 48V低電圧PDN：標準システムのサマリー
• 国際規格
• 欧州規格：EU LV124規格
• 欧州規格：EU LV148規格
• 中国規格：推奨国家規格GB/T 45120-2024道路車両-48V電源電圧の電気的要件と試験
• 中国規格：国家規格GB 18384-2020電気自動車の安全要件
• 48Vアーキテクチャ市場需要の評価と予測
• 48V低電圧PDNの量産見通し
• 世界の新エネルギー乗用車48V PDN普及率と販売台数、2022年～2030年予測
• 中国新エネルギー乗用車48V PDN市場規模、2022年～2030年予測

第2章 48V低電圧PDNの応用シナリオ

• 48V EMB（電気機械式ブレーキ）
• 48Vステアバイワイヤ
• 48Vフルアクティブサスペンション
• 48Vゾーンコントローラー
• 48Vパワーウィンドウ
• 48V電子ポンプ
• 48V電子ファン
• 48Vオーディオシステム
• 48Vスマートシート
• 48V照明システム
• 48Vリチウム電池
• 48V BMS（バッテリー管理システム）
• 48V DC/DCコンバーター
• 将来有望な技術

第3章 48V低電圧PDNコンポーネントサプライチェーン調査

• 48V半導体部品
• 48V部品サプライチェーンの成熟度サマリー
  • 48V電子ヒューズ
  • 48Vドライバチップ
  • 48V DC/DCチップ
  • 48V LDOチップ
  • 48V PMIC/SBCチップ
  • 48V通信チップ

第4章 OEM向け48Vアーキテクチャの展開

• Tesla
• NIO
• Xiaomi Auto
• Hongqi (FAW)
• Changan Automobile
• Chery Automobile
• BYD
• Zeekr
• Great Wall Motors (GWM)
• Dongfeng Motor
• Leapmotor
• JAC (Jianghuai Automobile)
• XPeng
• GAC Group
• Li Auto
• SAIC IM (Zhiji)
• Lamborghini

第5章 48V低電圧PDN向けティア1サプライヤーに関する調査

• Jingwei Hirain
• Jingwei Hirain：48Vシステム製品とソリューションのサマリー
• Jingwei Hirain48Vシステム製品分析
• Bosch
• Bosch：48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• Bosch48Vシステム製品分析
• Forvia HELLA
• HELLA 48V車載電源アーキテクチャ設計
• HELLA：48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• HELLA 48Vシステム製品分析
• G-Pulseエレクトロニクス
• 48V PDN計画
• 48V PDN計画
• Aptiv
• Aptiv 48Vシステムソリューション製品レイアウト
• Aptiv：48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• Aptiv 48Vシステム製品分析
• Innoscience
• Innoscience：48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• Innoscience 48Vパワーステップダウンソリューション - 4相2kWステップダウン電源ソリューション
• Valeo
• Valeo：48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• Valeo 48Vシステム製品分析
• Vicor
• Vicor：48V製品レイアウト
• Vicor：48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• Vicor：48V分散型電力伝送アーキテクチャ
• Vicor：48Vゾーンアーキテクチャソリューション
• Vicor 48Vシステム製品分析
• Vicor 48V PDNアプリケーションソリューション
• Schaeffler
• Schaeffler：48Vアーキテクチャプランニング
• Tuopu
• Tuopu：48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• Tuopu 48Vシステム製品分析
• Nasn Automotive（Nabtesco Automotive）
• Nasn Automotive：48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• Nasn Automotive 48Vシステムソリューション
• Gentherm
• Gentherm48Vシステム製品およびソリューションのサマリー
• Gentherm-48V電源システム
• Gentherm-48V熱管理システム

第6章 48V低電圧PDN向け部品サプライヤーの調査

• Texas Instruments (TI)
• Infineon
• STMicroelectronics（ST）
• ON Semiconductor（onsemi）
• NXP Semiconductors
• Allegro MicroSystems
• MPS (Monolithic Power Systems)
• ADI
• Renesas Electronics
• 3PEAK（Sipower）
• Silicon Content Technology (SCT)
• Meraki（Maoruixin）
• Southchip Semiconductor (Nanxin)
• AAC Technologies (Ruisheng)
• Johnson Electric (Dechang Motor)
• Brose (Boze)
• TE Connectivity (Taike Electronics)
• Molex