伴随 OpenClaw、Hermes 热潮的持续升温及各大厂商类 Agent 产品的密集发布,AI 大模型正加速从云端“下沉”至终端设备,并从对话框中的聊天机器人,进化为能够自主拆解任务、跨应用调度的数字执行者。在这场由端侧 AI Agent 驱动的交互变革中,AI PC 被普遍视为最先落地的核心场景之一。当 AI PC 深度调用 Agent 能力时,计算功耗面临指数级增长,给电源管理系统带来了前所未有的严苛挑战。
南芯科技已在 AI PC 电源领域形成完整布局,覆盖充电管理、存储 PMIC、AMOLED PMIC、BMS 等核心器件。面对 AI PC 对芯片大电流、高瞬态响应及极致能效比的迫切需求,还推出了以 SC634X 为代表的大电流多相 PMIC 解决方案,为 AI PC 的 CPU/GPU 提供高效、稳定的供电支撑。目前,南芯方案已在联想等头部 AI PC 厂商的产品中落地应用,助力端侧智能全面走向现实。

PMIC 解决方案:精准供电,释放算力
针对笔电应用中 CPU/GPU、内存、屏幕等核心组件的差异化供电需求,南芯科技推出完整的高性能 PMIC 产品矩阵,以丰富的电源方案从源头保障系统稳定运行,全面提升用户使用体验。
CPU/GPU 供电:AI PC 执行端侧模型任务时,传统大电流单相电源方案的电感体积大、种类多、轻载效率差,难以支撑 AI PC 的轻薄化、长续航和灵活性供电趋势。南芯科技 SC634X 大电流多相 PMIC 采用四相双路设计,将总负载电流分散至多个并联的独立相中,大幅提升系统的可靠性与效率,降低单个电感体积和成本。此外,SC634X 为 AI PC 和平板电脑应用提供高效稳定的电力支撑,具备卓越的瞬态性能,可有效降低输出电压纹波,内置的 Smart APS 功能可保证轻载到重载的全负载高效率,适配端侧应用的高续航、轻薄化和可靠性需求。SC634X 支持低至 160μA 的静态电流和 30μA 的关断电流,开关频率最高可达 2MHz,同时支持 I2C,显著减小方案面积。
内存供电:端侧 AI 模型在运行时需要频繁读写大量数据,对内存带宽和响应速度提出更高要求,也意味着内存供电方案必须稳定高效。南芯科技 SC6301 专为 LPDDR5、LPDDR5X 和 LPDDR4X DRAM 存储器优化,具备低静态电流、优异的负载瞬态响应和高转换效率,确保 AI PC 在数据吞吐高峰时段仍然稳定流畅。SC6301 集成多重保护功能,可在复杂工况下稳定扩展工作范围而不损坏自身或系统负载;采用 3mm*3mm FCQFN 超小封装,为存储器系统节省 PCB 空间的同时,助力整机轻薄化设计。
AMOLED 屏幕供电:近年来,AMOLED 屏幕凭借高对比度、低功耗等特点,已成为高端机型的标配。南芯科技 SC6035 是一款面向中尺寸 AMOLED 显示屏的高集成 PMIC,适配笔电&平板 1-4 串电池输入电压,支持最高 3.5A 电流以满足高亮度模式需求。SC6035 集成 ELVDD 及三相反向升降压 ELVSS 架构,封装尺寸仅 4mm*4mm,可在保证高效率和出色瞬态响应的同时,有效减小外围器件尺寸。

通用 DC-DC:高效集成,多样选择
如果说 PMIC 专注于为核心算力芯片提供精准管理,那么通用 DC-DC 则负责为 AI PC 全系统搭建高效补给网。从 I/O 接口、USB 端口、存储设备到各类外设,通用 DC-DC 承接了这些通用负载的供电需求,与 PMIC 形成完整互补。南芯科技提供多种架构、不同耐压及静态电流的 DC-DC 芯片,满足多样化设计需求。面向工业宽输入范围应用,SC8708 具备 4.5V-80V 的宽输入电压范围、可降低系统 EMI 的频率抖动功能,以及 SYNC 同步等功能,为 AI PC 提供高效灵活的电压转换方案。
BMS 电池管理方案:智能守护,延长续航
AI PC 在运行端侧大模型时,核心算力芯片长时间处于高负载状态,对电池的持续供电能力和安全性提出更高要求。南芯科技拥有丰富的 BMS 产品矩阵,其中,SC58540 专为 2-4 串硅负极电池优化,支持每节电池独立电压采样、高精度电流采样及库仑积分,配合最多 5 路 NTC 采样,实时掌握电池状态。芯片集成每节电池 OV/UV 保护、充/放电过流及短路保护、高/低温和二级烧 FUSE 永久失效等功能,确保 AI PC 在峰值负载下依然安全可靠。关断模式下,SC58540 的静态电流低至 0.9μA,最大限度减少电池自身损耗,助力 AI PC 实现更长续航。
充电管理方案:灵活控制,适配多架构
笔记本供电架构主要分为 NVDC 和 HPB 两种方案。其中 NVDC (Narrow Voltage Direct Current) 架构通过窄电压范围限定系统电压以保护电池,系统供电需经过多级 DC-DC 转换,适用于轻薄本与商务本。HPB (Hybrid Power Boost) 架构则由适配器直接供电,系统电压范围更宽、耐压要求更高,适用于大功率性能本。南芯提供丰富的产品组合,全面覆盖两种供电架构需求。
NVDC 架构:SC8885x 和 SC8886x 系列是采用 NVDC 架构的双向升降压充电芯片,支持 3.5V-28V 的宽输入电压范围,分别适配 SMBus 和 I2C 通信接口。针对笔电应用特点,芯片集成了多项关键功能,包括:1) 两级峰值限流:在 CPU 超频时仍可满足系统拉载的 Turbo 峰值功率需求;2) Vmin Active Protection 主动保护:将输入 VBUS 端的电容能量快速用于系统功率补电,有效防止峰值负载下系统电压跌落,避免黑屏等问题;3) Pass Through Mode 直通模式:减小前向充电过程中的开关损耗,提升转换效率。
HPB 架构:SC89800x 和 SC89780x 系列是采用 HPB 架构的降压充电芯片,输入电压范围 4.5V-24V,集成 NMOS 驱动,支持电池和适配器间自动切换系统电源。南芯的 HPB charger 采用自研的自适应 COT (Constant Off Time) + 峰值电流的控制方式,该架构具备优秀的环路响应速度和自适应占空比调整,保证了芯片能够快速地实现正/反向切换,可以快速充电和补电。自适应大占空比下工作,保证了高压电池依旧能够正常充满。用户可通过 SMBus 接口灵活设置充电电流、开关频率等参数。芯片支持过温保护、适配器和电池过压保护、输入 MOSFET 过流保护等全面保护功能。

总结
南芯科技为笔电客户提供从电源管理芯片、电池保护到充电管理的全套解决方案,以高效的电源转换效率与全方位的安全保护机制,助力 AI PC 及终端产品加速落地。
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