FCA會員大會南芯強標移動電源設計的演進與實踐主題演講回顧

前言

2026年4月2日，FCA第二屆第二次會員大會圓滿落幕！在本次大會演講中，上海南芯半導體科技股份有限公司的南芯市場經理Kerry Song先生帶來了主題演講，以《南芯強標移動電源設計的演進與實踐》為主題，聚焦新國標下移動電源設計的演進與實踐，全面呈現了南芯科技適配新規要求的全新方案。

接下來充電頭網帶您回顧南芯科技本次演講的全部內容。

南芯科技《南芯強標移動電源設計的演進與實踐》主題演講回顧

演講第一大核心版塊，南芯科技在此處向聽眾闡明，在深入探討具體的技術方案與新國標指標之前，先向大家全面而系統地介紹南芯科技的發展現狀與市場地位。

南芯科技作為國內領先的模擬和嵌入式芯片設計公司，采取Fabless的運營模式，業務版圖深度聚焦于高端消費電子、汽車電子以及工業計算這三大極具增長潛力的核心領域。

截至2025年，公司整體營收已達到32.61億元人民幣的龐大體量。此外，幻燈片還特別標注了公司于2023年成功登陸科創板這一重要里程碑，以及目前在全球范圍內擁有超過1100名員工的公司規模。

南芯科技于2016年公司正式啟動運營，隨后在2020年迎來了重大技術突破，成為國內首家能夠提供從充電端到設備端全鏈路電源解決方案的供應商。進入2021年，公司營收規模成功突破10億大關，并開始規模化服務多家汽車客戶。

2023年公司順利登陸科創板，2024年則實現了汽車業務連續三年超100%的營收增長，并成功服務海外頭部客戶。著眼于2025年，南芯科技展現了更為宏大的戰略布局，包括整合行業供應鏈、突破工業電源及通訊計算市場、自建芯片測試產業園以強化供應鏈管控，并通過收購昇生微，為客戶提供涵蓋處理器芯片、模擬芯片以及系統軟件的全方位一站式解決方案。

南芯科技在各個垂直行業中積累的龐大的客戶矩陣，在技術創新、產品質量把控以及供應鏈交付能力上獲得的超過1000家客戶的廣泛共識與高度認可。

演講進程推進至第二大版塊，Kerry Song先生借此引導聽眾聚焦于當前移動電源行業面臨的最為嚴峻的政策與技術雙重變革節點，并向業界展示如何從底層芯片架構出發，正向設計出既滿足3C新國標，又能效率與用戶體驗的新一代移動電源系統解決方案。

Kerry Song先生帶領觀眾對移動電源技術的演進歷程回顧。在2007至2013年的行業萌芽期，商用充電寶初具規模，市場處于野蠻生長狀態，電芯主要依賴傳統的18650圓柱電池。隨后的2014至2018年，伴隨智能手機的高速普及，充電寶需求激增，鋰電池國標GB 31241-2014正式實施，行業開始大量導入聚合物電芯并初步探索快充技術。

進入2019至2025年階段，用戶體驗成為核心演進方向，產品形態向更小體積、自帶線纜及無線充電方向演化，同時大功率私有協議快充生態全面爆發。而放眼2026年及未來，行業迎來了被譽為“史上最嚴”的移動電源新國標全面落地，疊加AI技術的席卷，移動電源的設計理念正在經歷從單純追求容量與速度向極致安全與智能化管理的重塑。

新國標對移動電源充放電保護提出的嚴苛的充電電壓控制、充電電流控制、放電電壓控制、充放電溫度控制、端口短路保護、誤操作防護、電壓調節、異常禁用九大維度保護。

新國標下移動電源智能管理系統的還擁有正常狀態監測、異常狀態存儲、用戶信息讀取三大核心機制。

Kerry Song先生在此處承上啟下，提到南芯科技憑借自身在電源架構底層設計的深厚積淀，已經針對不同應用場景和訴求，提前規劃并量產了多套高度集成化與極具工程彈性的芯片級系統解決方案。

南芯科技推出針對2S至4S多串電池應用方案，核心采用SoC搭配智能電量計的拓撲結構。該架構以南芯SC2016 Buck-Boost SoC為控制中樞，協同創新的二合一電量計芯片SC58540運行。

SC58540不僅高度集成了鋰電池保護與精準電量計算法，還能直接控制前端熔斷器，更內置了RTC實時時鐘模塊，使得單顆IC即可完美覆蓋新國標中繁雜的BMS信息記錄需求。

這套方案極大節省了終端廠商的開發資源與周期，并賦予系統極高的工程靈活性。在異常信息的上報通道上，該方案支持通過外接藍牙BLE模塊、驅動TFT屏幕的MCU、USB協議或是傳統UART串口等多種途徑實現與用戶的交互。此外，主控協議SoCSC2016還支持通過藍牙芯片執行OTA在線升級，確保系統具備長期的迭代演進能力。

另一種面向2S至4S應用的高集成度整體解決方案，采用了SoC、獨立Charger及BMS三者協同的經典架構。該方案在前端功率鏈路引入了專業的SC8815A Charger芯片負責大功率充放電的功率級轉換，而快充協議的握手與系統整體調度則交由SC2016或SC2019 SoC來完成。

在電池安全與狀態管理端，依然選用了具備RTC及FUSE控制能力的二合一超級電量計SC58540或高性能AFE前端SC5724，配合南芯自研的電量算法，單芯片完美兜底新國標嚴苛的電池管理規范。

這種全套方案同樣為客戶保留了接口冗余，無論是通過藍牙、TFT屏幕顯示，還是利用USB數據鏈路及UART串口，均能靈活實現新國標強制要求的信息上報動作。同時，系統級支持OTA在線升級的特性被完整保留，進一步延長了終端產品的生命周期與市場競爭。

針對市場對成本較為敏感的中端2S至4S串聯應用場景，南芯科技在此頁推出了一套極具性價比的SoC結合模擬前端架構方案。該拓撲精簡了獨立電量計芯片，轉而采用基礎的2-4S AFE芯片SC5740來承擔底層的電池電壓、電流以及環境溫度等基礎物理量的高精度實時采集工作。

作為核心控制的SC2016AD SoC在獲取這些底層模擬數據后，依靠其內部強大的算力進行加工，并將關鍵的異常記錄與時間戳直接存儲于SoC自身的Flash空間內供后續讀取。為了彌補缺失獨立RTC時鐘模塊導致的計時偏差，該方案巧妙地設計了通過聯機手機動態校準系統時鐘的邏輯，以極低的硬件代價維持了滿足新國標要求的時間精度。

這套同樣支持多種靈活上報方式及OTA升級的全套精簡架構，在確保新規合規性的前提下，大幅縮短了客戶的開發周期并優化了整體BOM成本。

面向出貨量最為龐大的1S單電芯普及型充電寶市場，南芯科技打造了極致精簡與高性價比系統方案。該架構的核心依托于單顆SC2017 Buck SoC芯片，配合外圍的SC5510或SC5613硬件保護器運行。

在這套體系中，功能強大的SC2017 SoC不僅負責功率轉換與協議握手，更直接承擔了采集電池電壓、電流與溫度信息的重任，并將這些關鍵合規數據悉數記錄在自身的Flash存儲器上，從而徹底省去了外部AFE或Gauge芯片的采購成本。在時鐘同步方面，延續了與手機端聯機校準系統時間的高效策略以保障精度。

上報機制則依然靈活，可通過外掛的RISC-V架構USB HID MCU（如CH32X035）經由USB協議或基礎的UART接口與外部設備進行異常數據交互。這套Charger、協議、鋰保與MCU深度融合的方案，將單串充電寶的設計門檻與物料成本進一步壓縮。

南芯科技展示了兩款主推SoC解決方案。左側展示的是面向2S至4S架構的旗艦級SC2016Buck-Boost SoC系統，該芯片內置ARM Cortex M0內核，配備64kB Flash與8kB SRAM，能夠全面通吃PD3.2 AVS、UFCS、高低壓SCP以及SVOOC、MI TURBO等所有主流快充協議。

其硬件上集成了雙獨立CC與DPDM快充協議控制引腳，支持雙路11-bitDAC輸出實現10mV級別的精細調壓，且端口Pin腳具備高耐壓特性并內置放電電路與電流采樣模塊，使得整體BOM極度精簡。

右側呈現的則是針對1S20V單串市場、采用外置MOS設計的SC2017極簡SoC拓撲，其布局更為緊湊，主要服務于成本極度敏感但又需嚴格遵循新國標各種電量與異常記錄要求的普及型大功率移動電源終端。

南芯科技針對28V EPR、無線充電及3C復雜應用場景量身定制的SC2006A解決方案。相較于前述SoC，這顆基于ARM Cortex M0內核打造的純協議芯片擁有更為充裕的128kB Flash存儲空間，足以容納更為龐大和復雜的快充協議與新國標日志記錄算法。

SC2006A不僅無縫兼容PD3.2EPR、UFCS等全系主流快充協議，其獨特的硬件架構還支持輸出48MHz錯相PWM信號以實現精確的無線充Q值檢測，進階版本的SC2009A更是將該能力提升至144MHz并支持相位解調功能。

在系統層面，該芯片同樣支持基于SOC和SOE的高級電量計算法，引腳內置高耐壓LDO與放電電路，同時具備優化的選電邏輯，允許任意端口自由進行USB通信與快充協議的無縫切換，極大簡化了多口復雜能源分配系統的BOM設計。

南芯科技SC58540為滿足新國標對電池狀態無死角監測的需求而生，硬件端支持對每節串聯電池進行獨立的電壓采樣以及極高精度的電流庫侖積分計算，同時外部預留了多達5路的NTC溫度采樣通道以實現全方位的熱管理。

在安全防護維度，SC58540內置了完善的充放電過流、短路及高低溫硬件保護邏輯，并獨特地集成了控制二級燒FUSE熔斷器的永久失效保護電路。其令低功耗表現在睡眠模式下僅耗電50uA，而徹底切斷主板漏電的運輸模式更是低至極限的0.9uA，極大助力了充電寶的長期保電與運輸安全。

此外，芯片內部集成的RTC時鐘配合黑匣子功能，能夠追蹤并記錄電池全生命周期的各項關鍵指標與分鐘級異常時間戳，直接切中新國標的合規痛點。

針對兩串電芯場景，幻燈片展示了模擬前端解決方案SC5724的方案。SC5724能夠獨立完成對每一節電芯的精準電壓抓取，并依靠內置的庫侖計模塊持續輸出高精度的電流積分信息，同時提供2路外部NTC溫度采樣接口供系統進行熱感知。

在硬件層級，該AFE芯片自主具備充放電過流及短路等基礎且迅速的斷斷保護機制，而諸如單節電芯的過壓/欠壓、充放電的高低溫等復雜邏輯保護，則交由其通過I2C接口緊密協同的主控MCU來靈活實現。

SC5724內部集成了實用的電池均衡電路以延長電芯壽命，同樣也支持低功耗的充電與按鍵喚醒船運模式，徹底物理切斷主板的微小漏電，全面保障兩串移動電源在長期倉儲與運輸環節的電量。

南芯科技在智能電量計、模擬前端以及硬件保護三大電池管理核心領域的深厚產品線布局。圖表橫軸按電芯串聯數量分為1S、2S至3~4S三大應用層級。

可見南芯科技產品線被清晰地劃分為四大類型。

隨著國家針對消費級電子設備安全紅線的不斷收緊，合規門檻被持續且不可逆地大幅抬升。

移動電源行業的未來發展深度依賴于電芯技術突破與快充生態演進，將從根本上解決用戶痛點。

未來的移動電源產品將不再是單一形態的產品，而是基于精細化的場景細分邏輯進行深度重構。

移動電源產品在應用邊界上的無限拓展趨勢，將逐漸脫離傳統隨身數碼配件的定位，向全場景便攜儲能生態延伸。

以上便是南芯科技本次演講的全部內容，感謝您的閱讀。