隨著智能手機、平板電腦等便攜設備性能的持續提升,用戶對快充技術的需求正從單一場景向多設備、多場景快速擴展。這一趨勢不僅推動充電功率向百瓦級躍升,更對設備便攜性、安全性提出更高要求。在此背景下,國內芯片設計企業南芯科技通過技術攻堅與產品創新,推出多口快充及高集成度移動電源解決方案,為行業技術升級注入新動能。
“當前快充行業呈現三大核心趨勢:功率持續提升、便攜需求增強、安全標準升級?!蹦闲究萍贾腔勰茉词聵I部AC/DC產品線經理王楠指出,從5瓦到百瓦級的功率躍遷背后,是第三代半導體材料與芯片集成技術的突破。以差旅場景為例,用戶對充電設備體積的敏感度持續提高,而芯片集成化與新型封裝技術正推動產品向“更小、更輕”方向發展。在安全層面,行業不僅關注溫度控制與散熱性能,更通過多重保護機制與極端環境測試,構建從人身安全到設備可靠性的全方位防護體系。
針對市場需求,南芯科技近期推出的多口快充解決方案以“五合一”集成設計引發關注。該方案將原邊控制器、高壓氮化鎵(GaN)器件、隔離通訊模塊、次級同步整流控制器及路徑管理驅動集成于單一芯片,相比傳統兩級架構體積縮減超30%。技術層面,其采用的SIMO(單電感多輸出)架構通過一個變壓器實現多路電壓轉換,省去初級電流采樣電阻、降壓轉換器等外圍器件,使兩顆芯片即可支持多口輸出,BOM成本與PCB面積顯著降低。
在能效優化方面,該方案搭載的PCCM偽連續模式通過零電壓開通技術減少開關損耗,配合無損電流采樣與初次級軟開關設計,實現整體效率提升0.5%以上,空載功耗降至50mW以下?!?.5%的效率提升看似微小,實則可為用戶節省300-400毫瓦功耗,降低設備外殼溫升5-10攝氏度?!蓖蹰獜娬{,這一突破在百瓦級快充場景中可轉化為顯著的用戶體驗提升。
此前,南芯科技已憑借單口快充方案在商用市場取得突破。其通過一顆芯片集成初級控制、氮化鎵功率管、同步整流、多協議兼容及高速隔離通訊五大功能,效率達95%以上,外圍器件減少超10顆,目前該方案已落地多家頭部快充品牌。此次多口快充方案的推出,標志著南芯科技從單口向多設備場景的全面拓展。
同步發布的移動電源解決方案則聚焦全場景覆蓋。四款新品中,分立協議控制器SC2006A與SC2007A集成大容量Flash與雙路11位DAC,支持3C及2C1A應用場景;SoC方案SC2016A與SC2017A則通過三合一設計(PD協議+MCU+充電管理)實現極致集成,覆蓋22.5W至140W功率段,兼容共享C口、獨立C口等多樣化需求。技術細節上,四款產品均采用ARM Cortex M0內核,支持PD3.2、UFCS等全主流快充協議,并內置高精度電量計與多重保護功能。
“安全是產品的生命線?!蓖蹰嘎?,南芯科技通過CQC、UL、TüV等國際認證,構建從芯片設計到量產測試的全流程質量管控體系。例如,在移動電源方案中,內置的LDO穩壓器與優化選電邏輯可避免電池過放,而動態放電管理則能延長設備使用壽命。
從2021年國內首個GaN直驅芯片SC302x系列量產,到2023年原副邊全集成方案發布,南芯科技的技術演進路徑清晰可見。王楠表示:“今年推出的‘五合一’多口快充方案,是我們通過單變壓器實現多輸出的重要突破。未來,我們將持續以客戶需求為導向,通過高集成度設計簡化開發流程,助力合作伙伴推出更具競爭力的終端產品?!?/p>