前言

2026年4月2日,FCA第二届第二次会员大会圆满落幕!在本次大会演讲中,上海南芯半导体科技股份有限公司的南芯市场经理Kerry Song先生带来了主题演讲,以《南芯强标移动电源设计的演进与实践》为主题,聚焦新国标下移动电源设计的演进与实践,全面呈现了南芯科技适配新规要求的全新方案。

接下来充电头网带您回顾南芯科技本次演讲的全部内容。

南芯科技《南芯强标移动电源设计的演进与实践》主题演讲回顾

演讲第一大核心版块,南芯科技在此处向听众阐明,在深入探讨具体的技术方案与新国标指标之前,先向大家全面而系统地介绍南芯科技的发展现状与市场地位。

南芯科技作为国内领先的模拟和嵌入式芯片设计公司,采取Fabless的运营模式,业务版图深度聚焦于高端消费电子、汽车电子以及工业计算这三大极具增长潜力的核心领域。

截至2025年,公司整体营收已达到32.61亿元人民币的庞大体量。此外,幻灯片还特别标注了公司于2023年成功登陆科创板这一重要里程碑,以及目前在全球范围内拥有超过1100名员工的公司规模。

南芯科技于2016年公司正式启动运营,随后在2020年迎来了重大技术突破,成为国内首家能够提供从充电端到设备端全链路电源解决方案的供应商。进入2021年,公司营收规模成功突破10亿大关,并开始规模化服务多家汽车客户。

2023年公司顺利登陆科创板,2024年则实现了汽车业务连续三年超100%的营收增长,并成功服务海外头部客户。着眼于2025年,南芯科技展现了更为宏大的战略布局,包括整合行业供应链、突破工业电源及通讯计算市场、自建芯片测试产业园以强化供应链管控,并通过收购昇生微,为客户提供涵盖处理器芯片、模拟芯片以及系统软件的全方位一站式解决方案。

南芯科技在各个垂直行业中积累的庞大的客户矩阵,在技术创新、产品质量把控以及供应链交付能力上获得的超过1000家客户的广泛共识与高度认可。

演讲进程推进至第二大版块,Kerry Song先生借此引导听众聚焦于当前移动电源行业面临的最为严峻的政策与技术双重变革节点,并向业界展示如何从底层芯片架构出发,正向设计出既满足3C新国标,又能效率与用户体验的新一代移动电源系统解决方案。

Kerry Song先生带领观众对移动电源技术的演进历程回顾。在2007至2013年的行业萌芽期,商用充电宝初具规模,市场处于野蛮生长状态,电芯主要依赖传统的18650圆柱电池。随后的2014至2018年,伴随智能手机的高速普及,充电宝需求激增,锂电池国标GB 31241-2014正式实施,行业开始大量导入聚合物电芯并初步探索快充技术。

进入2019至2025年阶段,用户体验成为核心演进方向,产品形态向更小体积、自带线缆及无线充电方向演化,同时大功率私有协议快充生态全面爆发。而放眼2026年及未来,行业迎来了被誉为“史上最严”的移动电源新国标全面落地,叠加AI技术的席卷,移动电源的设计理念正在经历从单纯追求容量与速度向极致安全与智能化管理的重塑。

新国标对移动电源充放电保护提出的严苛的充电电压控制、充电电流控制、放电电压控制、充放电温度控制、端口短路保护、误操作防护、电压调节、异常禁用九大维度保护。

新国标下移动电源智能管理系统的还拥有正常状态监测、异常状态存储、用户信息读取三大核心机制。

Kerry Song先生在此处承上启下,提到南芯科技凭借自身在电源架构底层设计的深厚积淀,已经针对不同应用场景和诉求,提前规划并量产了多套高度集成化与极具工程弹性的芯片级系统解决方案。

南芯科技推出针对2S至4S多串电池应用方案,核心采用SoC搭配智能电量计的拓扑结构。该架构以南芯SC2016 Buck-Boost SoC为控制中枢,协同创新的二合一电量计芯片SC58540运行。

SC58540不仅高度集成了锂电池保护与精准电量计算法,还能直接控制前端熔断器,更内置了RTC实时时钟模块,使得单颗IC即可完美覆盖新国标中繁杂的BMS信息记录需求。

这套方案极大节省了终端厂商的开发资源与周期,并赋予系统极高的工程灵活性。在异常信息的上报通道上,该方案支持通过外接蓝牙BLE模块、驱动TFT屏幕的MCU、USB协议或是传统UART串口等多种途径实现与用户的交互。此外,主控协议SoCSC2016还支持通过蓝牙芯片执行OTA在线升级,确保系统具备长期的迭代演进能力。

另一种面向2S至4S应用的高集成度整体解决方案,采用了SoC、独立Charger及BMS三者协同的经典架构。该方案在前端功率链路引入了专业的SC8815A Charger芯片负责大功率充放电的功率级转换,而快充协议的握手与系统整体调度则交由SC2016或SC2019 SoC来完成。

在电池安全与状态管理端,依然选用了具备RTC及FUSE控制能力的二合一超级电量计SC58540或高性能AFE前端SC5724,配合南芯自研的电量算法,单芯片完美兜底新国标严苛的电池管理规范。

这种全套方案同样为客户保留了接口冗余,无论是通过蓝牙、TFT屏幕显示,还是利用USB数据链路及UART串口,均能灵活实现新国标强制要求的信息上报动作。同时,系统级支持OTA在线升级的特性被完整保留,进一步延长了终端产品的生命周期与市场竞争。

针对市场对成本较为敏感的中端2S至4S串联应用场景,南芯科技在此页推出了一套极具性价比的SoC结合模拟前端架构方案。该拓扑精简了独立电量计芯片,转而采用基础的2-4S AFE芯片SC5740来承担底层的电池电压、电流以及环境温度等基础物理量的高精度实时采集工作。

作为核心控制的SC2016AD SoC在获取这些底层模拟数据后,依靠其内部强大的算力进行加工,并将关键的异常记录与时间戳直接存储于SoC自身的Flash空间内供后续读取。为了弥补缺失独立RTC时钟模块导致的计时偏差,该方案巧妙地设计了通过联机手机动态校准系统时钟的逻辑,以极低的硬件代价维持了满足新国标要求的时间精度。

这套同样支持多种灵活上报方式及OTA升级的全套精简架构,在确保新规合规性的前提下,大幅缩短了客户的开发周期并优化了整体BOM成本。

面向出货量最为庞大的1S单电芯普及型充电宝市场,南芯科技打造了极致精简与高性价比系统方案。该架构的核心依托于单颗SC2017 Buck SoC芯片,配合外围的SC5510或SC5613硬件保护器运行。

在这套体系中,功能强大的SC2017 SoC不仅负责功率转换与协议握手,更直接承担了采集电池电压、电流与温度信息的重任,并将这些关键合规数据悉数记录在自身的Flash存储器上,从而彻底省去了外部AFE或Gauge芯片的采购成本。在时钟同步方面,延续了与手机端联机校准系统时间的高效策略以保障精度。

上报机制则依然灵活,可通过外挂的RISC-V架构USB HID MCU(如CH32X035)经由USB协议或基础的UART接口与外部设备进行异常数据交互。这套Charger、协议、锂保与MCU深度融合的方案,将单串充电宝的设计门槛与物料成本进一步压缩。

南芯科技展示了两款主推SoC解决方案。左侧展示的是面向2S至4S架构的旗舰级SC2016Buck-Boost SoC系统,该芯片内置ARM Cortex M0内核,配备64kB Flash与8kB SRAM,能够全面通吃PD3.2 AVS、UFCS、高低压SCP以及SVOOC、MI TURBO等所有主流快充协议。

其硬件上集成了双独立CC与DPDM快充协议控制引脚,支持双路11-bitDAC输出实现10mV级别的精细调压,且端口Pin脚具备高耐压特性并内置放电电路与电流采样模块,使得整体BOM极度精简。

右侧呈现的则是针对1S20V单串市场、采用外置MOS设计的SC2017极简SoC拓扑,其布局更为紧凑,主要服务于成本极度敏感但又需严格遵循新国标各种电量与异常记录要求的普及型大功率移动电源终端。

南芯科技针对28V EPR、无线充电及3C复杂应用场景量身定制的SC2006A解决方案。相较于前述SoC,这颗基于ARM Cortex M0内核打造的纯协议芯片拥有更为充裕的128kB Flash存储空间,足以容纳更为庞大和复杂的快充协议与新国标日志记录算法。

SC2006A不仅无缝兼容PD3.2EPR、UFCS等全系主流快充协议,其独特的硬件架构还支持输出48MHz错相PWM信号以实现精确的无线充Q值检测,进阶版本的SC2009A更是将该能力提升至144MHz并支持相位解调功能。

在系统层面,该芯片同样支持基于SOC和SOE的高级电量计算法,引脚内置高耐压LDO与放电电路,同时具备优化的选电逻辑,允许任意端口自由进行USB通信与快充协议的无缝切换,极大简化了多口复杂能源分配系统的BOM设计。

南芯科技SC58540为满足新国标对电池状态无死角监测的需求而生,硬件端支持对每节串联电池进行独立的电压采样以及极高精度的电流库仑积分计算,同时外部预留了多达5路的NTC温度采样通道以实现全方位的热管理。

在安全防护维度,SC58540内置了完善的充放电过流、短路及高低温硬件保护逻辑,并独特地集成了控制二级烧FUSE熔断器的永久失效保护电路。其令低功耗表现在睡眠模式下仅耗电50uA,而彻底切断主板漏电的运输模式更是低至极限的0.9uA,极大助力了充电宝的长期保电与运输安全。

此外,芯片内部集成的RTC时钟配合黑匣子功能,能够追踪并记录电池全生命周期的各项关键指标与分钟级异常时间戳,直接切中新国标的合规痛点。

针对两串电芯场景,幻灯片展示了模拟前端解决方案SC5724的方案。SC5724能够独立完成对每一节电芯的精准电压抓取,并依靠内置的库仑计模块持续输出高精度的电流积分信息,同时提供2路外部NTC温度采样接口供系统进行热感知。

在硬件层级,该AFE芯片自主具备充放电过流及短路等基础且迅速的断断保护机制,而诸如单节电芯的过压/欠压、充放电的高低温等复杂逻辑保护,则交由其通过I2C接口紧密协同的主控MCU来灵活实现。

SC5724内部集成了实用的电池均衡电路以延长电芯寿命,同样也支持低功耗的充电与按键唤醒船运模式,彻底物理切断主板的微小漏电,全面保障两串移动电源在长期仓储与运输环节的电量。

南芯科技在智能电量计、模拟前端以及硬件保护三大电池管理核心领域的深厚产品线布局。图表横轴按电芯串联数量分为1S、2S至3~4S三大应用层级。

可见南芯科技产品线被清晰地划分为四大类型。

随着国家针对消费级电子设备安全红线的不断收紧,合规门槛被持续且不可逆地大幅抬升。

移动电源行业的未来发展深度依赖于电芯技术突破与快充生态演进,将从根本上解决用户痛点。

未来的移动电源产品将不再是单一形态的产品,而是基于精细化的场景细分逻辑进行深度重构。

移动电源产品在应用边界上的无限拓展趋势,将逐渐脱离传统随身数码配件的定位,向全场景便携储能生态延伸。

以上便是南芯科技本次演讲的全部内容,感谢您的阅读。