快充全面进入大功率时代，南芯高集成方案助力产品快速落地

集微网报道 （文/陈炳欣）2023年7月11-13日，慕尼黑上海电子展（electronica China）在国家会展中心如期举办，吸引了国内外优质电子企业踊跃参与，涵盖从产品设计到应用落地的上下游产业。在半导体主题展区，南芯科技展台吸引了大量专业观众的驻足。

作为国内领先的模拟和嵌入式全领域平台型公司，南芯科技近年来以高性能电源管理IC 为切入点，围绕手机、PC和便携式设备布局，并向汽车和工业等领域延展，取得瞩目成果。本次展会上，南芯科技以“南芯•为效率而生”为主题，展示了从前装车载充电、Charger、无线充电，到ACDC、BMS等领域的8大产品系列，并重磅发布了面向快充市场的POWERQUARK系列控制器等新品。

近年来随着社会移动智能化进程的加快，快充市场也随之爆火。南芯科技此次发布的POWERQUARK系列是全集成隔离反激方案。该产品具有业界领先的超高集成度，超高效率，以及极致的安全性能，并支持多种格式的通信协议，为快充产品的小型化、大功率化发展提供了新的契机。

高速数字隔离技术加持，实现更高集成度

2022年全球智能手机出货量已达12.1亿部。这显示出移动智能设备的使用频率、应用范围不断提升，也推动了电源、电池管理，特别是快充技术的发展。

从技术趋势上看，快充产品的电源功率密度越来越大，从20W到120W，各种设备都在往小型化、大功率化方向发展。南芯科技本次发布的POWERQUARK系列产品正是顺应这一需求趋势，面向快速充电市场所推出的重磅产品。POWERQUARK产品整合5大技术，实现5种功能，超越95%效率，给设计者和用户带来了前所未有的极致体验。

南芯科技系统应用总监高建龙表示：“对于消费类特别是快充产品来说，便携性可以给用户更好的体验；对于厂家来说，更易于开发产品，加快产品的上市周期，也是非常友好的。而实现这一设计的前提是实现更高的集成度。”

POWERQUARK系列是业内首颗五合一高度集成的快充解决方案，其采用高速数字隔离通讯技术，实现了原边控制器+高压GaN+隔离通讯+次级SR控制器+协议的整合。5颗芯片合为一颗芯片的设计，极致精简了外围器件。而外围器件的简化又可以缩减客户的设计周期和生产成本，最大程度满足用户便捷轻巧、高性价比的需求。

在谈到相对于前代产品的创新性时，高建龙提到POWERQUARK采用次级控制技术，实现了主功率管的软开关，为产品实现更高的集成度与更优的性能提供了前置条件。而基于次级控制的软开关方案，最高效率可达95%，次级SR尖峰应力减少10V以上。

2020年南芯科技即推出国内首款支持氮化镓的直驱IC。人们往往把这一创新看做是Flyback架构进入3.0时代（即高压效率>93%）的标志。2021年南芯科技推出国内首款GaN Combo，这可以看做是Flyback进入4.0时代（即高压效率>94%）而此次POWERQUARK系列的推出，在软开关技术的加持下，实现更高集成度后，意味着Flyback架构迈进5.0时代（即高压效率>95%），充分显示了南芯科技在快充技术上的创新能力。

支持氮化镓器件，顺应小型化、大功率化趋势

随着电源适配器突破百瓦大关，高开关频率、高功率密度、高效率要求已经成为常态。传统的功率器件材料也逐渐难以满足快速充电的需求，氮化镓得到越来越多的应用。

南芯科技作为氮化镓快充控制器国产化先驱，至今已成功量产多款集成氮化镓直驱的控制器，凭借成熟的高集成度氮化镓解决方案，已与多品牌达成深度合作，得到行业广泛认可。根据高建龙的介绍，此次发布的POWERQUARK系列控制器，就可以根据客户需要，可集成传统的Si-MOS，也支持第三代半导体氮化镓；其软开关性能，有利于发挥氮化镓的高频特性。支持氮化镓器件，为快充产品往小型化、大功率化发展，提供了新的契机。

“第三代半导体是以碳化硅、氮化镓为主的宽禁带半导体材料，具有高击穿电场、高饱和电子速度等特点。结合具体应用场景，可以实现高的开关频率、降低系统损耗，提高能量转换效率等优势，发展前景巨大、市场规模巨大。在双碳减排的大背景下，氮化镓材料的应用可以产生更高的效率、更优的节能节电效果，助力双碳减排。这是我们始终坚持氮化镓战略的一个重要原因。”高建龙指出。

市场前景广阔，拐点已在路上

在谈到POWERQUARK系列投入市场后的发展前景时，高建龙充满信心。随着人工智能、大数据、物联网等新产业的发展，全球需要的电子设备数量及种类迅速增长，新的应用场景和应用领域也不断出现。在此情况下，人们对便捷高效充电技术的追求总是不会停歇的。

高建龙预计，当POWERQUARK下半年进入市场后，本年度就能给公司的业绩带来贡献。目前整个消费电子市场环境虽然依旧存在相对低迷、需求不振的问题。但是整体市场已经朝着向好的方向发展，存货量正在得到削减。市场或许已经越过拐点，走在回暧的道路上。

本次慕尼黑上海电子展，除POWERQUARK系列外，南芯科技还展示了包括Charger、无线 、ACDC 、BMS等类型丰富的产品。特别是在车载芯片领域，近年来随着新能源汽车的不断渗透，市场规模不断扩大。南芯科技基于领先的电源管理技术，向车载无线、有线充电领域扩展也是水到渠成之举。

实际上，2021年南芯科技即实现了汽车销售收入零的突破，切入头部Tier 1 厂商和汽车原厂供应链。本次展会现场则推出4款汽车新品，聚焦于车载无线充电、有线充电、智能座舱，ADAS、车灯、车身控制等应用场景。

在“双碳”目标的大背景下，新能源行业已经进入高速发展阶段，对快速充电、电源管理技术提出了全新的需求，相关芯片技术正朝着高效低耗化、集成化、智能化方向发展。基于此，南芯科技提前布局，持续加强技术积淀，对现有产品进行迭代升级，不仅在电池管理、消费领域深耕，还积极在汽车、工业领域探索，不断更新迭代、推出新品、拓展新增长点，在基于核心技术的情况下，用完整的解决方案形成更强的综合竞争力。