應用方案 | AI Agent大時代,南芯助力AI PC CPU/GPU提高效能
伴隨 OpenClaw、Hermes 熱潮的持續升溫及各大廠商類 Agent 產品的密集發布,AI 大模型正加速從云端“下沉”至終端設備,并從對話框中的聊天機器人,進化為能夠自主拆解任務、跨應用調度的數字執行者。在這場由端側 AI Agent 驅動的交互變革中,AI PC 被普遍視為最先落地的核心場景之一。當 AI PC 深度調用 Agent 能力時,計算功耗面臨指數級增長,給電源管理系統帶來了前所未有的嚴苛挑戰。
南芯科技已在 AI PC 電源領域形成完整布局,覆蓋充電管理、存儲 PMIC、AMOLED PMIC、BMS 等核心器件。面對 AI PC 對芯片大電流、高瞬態響應及極致能效比的迫切需求,還推出了以 SC634X 為代表的大電流多相 PMIC 解決方案,為 AI PC 的 CPU/GPU 提供高效、穩定的供電支撐。目前,南芯方案已在聯想等頭部 AI PC 廠商的產品中落地應用,助力端側智能全面走向現實。
PMIC 解決方案:精準供電,釋放算力
針對筆電應用中 CPU/GPU、內存、屏幕等核心組件的差異化供電需求,南芯科技推出完整的高性能 PMIC 產品矩陣,以豐富的電源方案從源頭保障系統穩定運行,全面提升用戶使用體驗。
CPU/GPU 供電:AI PC 執行端側模型任務時,傳統大電流單相電源方案的電感體積大、種類多、輕載效率差,難以支撐 AI PC 的輕薄化、長續航和靈活性供電趨勢。南芯科技 SC634X 大電流多相 PMIC 采用四相雙路設計,將總負載電流分散至多個并聯的獨立相中,大幅提升系統的可靠性與效率,降低單個電感體積和成本。此外,SC634X 為 AI PC 和平板電腦應用提供高效穩定的電力支撐,具備卓越的瞬態性能,可有效降低輸出電壓紋波,內置的 Smart APS 功能可保證輕載到重載的全負載高效率,適配端側應用的高續航、輕薄化和可靠性需求。SC634X 支持低至 160μA 的靜態電流和 30μA 的關斷電流,開關頻率最高可達 2MHz,同時支持 I2C,顯著減小方案面積。
內存供電:端側 AI 模型在運行時需要頻繁讀寫大量數據,對內存帶寬和響應速度提出更高要求,也意味著內存供電方案必須穩定高效。南芯科技 SC6301 專為 LPDDR5、LPDDR5X 和 LPDDR4X DRAM 存儲器優化,具備低靜態電流、優異的負載瞬態響應和高轉換效率,確保 AI PC 在數據吞吐高峰時段仍然穩定流暢。SC6301 集成多重保護功能,可在復雜工況下穩定擴展工作范圍而不損壞自身或系統負載;采用 3mm*3mm FCQFN 超小封裝,為存儲器系統節省 PCB 空間的同時,助力整機輕薄化設計。
AMOLED 屏幕供電:近年來,AMOLED 屏幕憑借高對比度、低功耗等特點,已成為高端機型的標配。南芯科技 SC6035 是一款面向中尺寸 AMOLED 顯示屏的高集成 PMIC,適配筆電&平板 1-4 串電池輸入電壓,支持最高 3.5A 電流以滿足高亮度模式需求。SC6035 集成 ELVDD 及三相反向升降壓 ELVSS 架構,封裝尺寸僅 4mm*4mm,可在保證高效率和出色瞬態響應的同時,有效減小外圍器件尺寸。

通用 DC-DC:高效集成,多樣選擇
如果說 PMIC 專注于為核心算力芯片提供精準管理,那么通用 DC-DC 則負責為 AI PC 全系統搭建高效補給網。從 I/O 接口、USB 端口、存儲設備到各類外設,通用 DC-DC 承接了這些通用負載的供電需求,與 PMIC 形成完整互補。南芯科技提供多種架構、不同耐壓及靜態電流的 DC-DC 芯片,滿足多樣化設計需求。面向工業寬輸入范圍應用,SC8708 具備 4.5V-80V 的寬輸入電壓范圍、可降低系統 EMI 的頻率抖動功能,以及 SYNC 同步等功能,為 AI PC 提供高效靈活的電壓轉換方案。
BMS 電池管理方案:智能守護,延長續航
AI PC 在運行端側大模型時,核心算力芯片長時間處于高負載狀態,對電池的持續供電能力和安全性提出更高要求。南芯科技擁有豐富的 BMS 產品矩陣,其中,SC58540 專為 2-4 串硅負極電池優化,支持每節電池獨立電壓采樣、高精度電流采樣及庫侖積分,配合最多 5 路 NTC 采樣,實時掌握電池狀態。芯片集成每節電池 OV/UV 保護、充/放電過流及短路保護、高/低溫和二級燒 FUSE 永久失效等功能,確保 AI PC 在峰值負載下依然安全可靠。關斷模式下,SC58540 的靜態電流低至 0.9μA,最大限度減少電池自身損耗,助力 AI PC 實現更長續航。
充電管理方案:靈活控制,適配多架構
筆記本供電架構主要分為 NVDC 和 HPB 兩種方案。其中 NVDC (Narrow Voltage Direct Current) 架構通過窄電壓范圍限定系統電壓以保護電池,系統供電需經過多級 DC-DC 轉換,適用于輕薄本與商務本。HPB (Hybrid Power Boost) 架構則由適配器直接供電,系統電壓范圍更寬、耐壓要求更高,適用于大功率性能本。南芯提供豐富的產品組合,全面覆蓋兩種供電架構需求。
NVDC 架構:SC8885x 和 SC8886x 系列是采用 NVDC 架構的雙向升降壓充電芯片,支持 3.5V-28V 的寬輸入電壓范圍,分別適配 SMBus 和 I2C 通信接口。針對筆電應用特點,芯片集成了多項關鍵功能,包括:1) 兩級峰值限流:在 CPU 超頻時仍可滿足系統拉載的 Turbo 峰值功率需求;2) Vmin Active Protection 主動保護:將輸入 VBUS 端的電容能量快速用于系統功率補電,有效防止峰值負載下系統電壓跌落,避免黑屏等問題;3) Pass Through Mode 直通模式:減小前向充電過程中的開關損耗,提升轉換效率。
HPB 架構:SC89800x 和 SC89780x 系列是采用 HPB 架構的降壓充電芯片,輸入電壓范圍 4.5V-24V,集成 NMOS 驅動,支持電池和適配器間自動切換系統電源。南芯的 HPB charger 采用自研的自適應 COT (Constant Off Time) + 峰值電流的控制方式,該架構具備優秀的環路響應速度和自適應占空比調整,保證了芯片能夠快速地實現正/反向切換,可以快速充電和補電。自適應大占空比下工作,保證了高壓電池依舊能夠正常充滿。用戶可通過 SMBus 接口靈活設置充電電流、開關頻率等參數。芯片支持過溫保護、適配器和電池過壓保護、輸入 MOSFET 過流保護等全面保護功能。

總結
南芯科技為筆電客戶提供從電源管理芯片、電池保護到充電管理的全套解決方案,以高效的電源轉換效率與全方位的安全保護機制,助力 AI PC 及終端產品加速落地。












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