通過可重構(gòu)數(shù)字電源打破傳統(tǒng)電源系統(tǒng)的固化模式

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）自19世紀(jì)60/70年代至今，電氣化的進(jìn)程已經(jīng)滲透到社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面面，電源系統(tǒng)成為各種設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的必要環(huán)節(jié)。伴隨著各行業(yè)對(duì)高效、集成的追求不斷提升，電源系統(tǒng)也在發(fā)生著日新月異的變化。

水芯電子科技創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)吳鈺淳表示，“模擬電源芯片是固化的，在進(jìn)行系統(tǒng)創(chuàng)新時(shí)會(huì)遇到很多掣肘問題，無法進(jìn)行更改。在系統(tǒng)性能、效率、安全保護(hù)和總擁有成本等方面，數(shù)字電源都擁有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?！?br />

水芯電子科技創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)吳鈺淳

9月20日，在蘇州高新區(qū)&水芯電子合作簽約儀式暨水芯電子&Baseus倍思聯(lián)合新品發(fā)布會(huì)上，水芯電子和Baseus倍思各自都發(fā)布了多款新品，其中Baseus倍思的新品也是基于水芯電子的數(shù)字電源芯片打造的，通過芯片和產(chǎn)品向大家系統(tǒng)地展示了水芯可重構(gòu)數(shù)字電源芯片的先進(jìn)性能和靈活性。

可重構(gòu)能更好地應(yīng)對(duì)差異化

水芯電子致力于實(shí)現(xiàn)模擬電源芯片全面數(shù)字化的偉大事業(yè)，通過可重構(gòu)數(shù)字電源芯片，幫助客戶用1%的時(shí)間快速定制電源SoC芯片，上百倍減少電源芯片種類，實(shí)現(xiàn)客戶更加便捷、性能強(qiáng)大、功率密度更高的電源設(shè)計(jì)全新設(shè)計(jì)體驗(yàn)。在本次發(fā)布會(huì)上，水芯電子發(fā)布了面向快充充電器/車充、快充充電寶、小家電快充、快充協(xié)議和充電寶/充電器領(lǐng)域的新品芯片。

應(yīng)用于快充充電器/車充領(lǐng)域的主要是M12369、M12359、M12349三款新品。其中，M12369 是一款面向大功率快充應(yīng)用的電源管理SoC，集成了微處理器、雙路降壓變換器、快充協(xié)議控制器，支持PD3.1、QC3.0、SCP、FCP、AFC、BC1.2 DCP等全部主流快充協(xié)議，結(jié)合少量元件即可組成雙C口的140W大功率快充解決方案。

吳鈺淳指出，在消費(fèi)快充領(lǐng)域，140W是當(dāng)前比較大的功率快充方案，耐壓、效率和體積會(huì)是比較大的挑戰(zhàn)，產(chǎn)品的差異性和此前的中低功率產(chǎn)品有所不同，此前一個(gè)固化的產(chǎn)品定義基本可以適用于整個(gè)市場(chǎng)，在140W大功率快充領(lǐng)域，這是不可能的，客戶的需求之間有明顯的差別。

“水芯電子作為可重構(gòu)數(shù)字電源管理芯片企業(yè)，所推出的產(chǎn)品和模擬芯片不同，非常強(qiáng)調(diào)芯片本身的彈性和可重構(gòu)性能，以此讓水芯電子的客戶，比如Baseus倍思這樣的行業(yè)龍頭客戶，能夠盡可能地實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)理念。尤其是消費(fèi)電子領(lǐng)域，這種差異化能夠得到更好的體現(xiàn)?！眳氢暣局v到。

針對(duì)可重構(gòu)這一產(chǎn)品特性，他解釋道，從電源系統(tǒng)的角度來看，不同的功率會(huì)有不一樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在之前中低功率的DC/DC方面，主要會(huì)涉及升壓和一些降壓，到了100W以上開始強(qiáng)調(diào)升降壓；在AC/DC方面，很多工業(yè)類的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)在了消費(fèi)市場(chǎng)，但并非直接使用，否則會(huì)出現(xiàn)水土不服的情況。而如果聚焦到工業(yè)領(lǐng)域，其定制性會(huì)更加明顯，包括幾百瓦、上千瓦的大功率電源系統(tǒng)。并且，即便是同樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制算法也會(huì)有較大的差異。如果看整個(gè)電源系統(tǒng)的話，還會(huì)有通信、采樣、系統(tǒng)融合等需求。可重構(gòu)的數(shù)字電源能夠更好地應(yīng)對(duì)來自不同功能方向的差異化需求。

應(yīng)用于充電寶方向，水芯電子推出了M12269、M12229、M12259、M12239、M12249五款產(chǎn)品。其中M12269 是一款面向多串電芯大功率移動(dòng)電源應(yīng)用的專用 SOC，集成了同步升降壓電壓變換器、電池充放電管理模塊、顯示模塊、電量計(jì)算模塊，提供最大140W輸入/輸出功率，支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、 SCP、BC1.2 DCP等主流快充協(xié)議，并提供過壓/欠壓、過充/過放、過溫等完備的保護(hù)功能。

此外，本次水芯電子還發(fā)布了面向充電器+充電寶的雙功能專用 SOC——M12429，面向小家電/電動(dòng)工具快充的專用 SOC——M12029，以及支持 PD3.1 的單口全兼容快充協(xié)議 IC——M12121。

幫助客戶提升設(shè)計(jì)靈活性

前不久，水芯電子正式完成了來自深圳市倍思科技有限公司、玉僑合投資和蘇州乾匯資本等知名投資機(jī)構(gòu)數(shù)千萬的Pre-A輪融資。根據(jù)吳鈺淳的介紹，水芯電子在消費(fèi)快充領(lǐng)域已經(jīng)積累了足夠多的技術(shù)和產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，這筆融資將主要用于產(chǎn)能的擴(kuò)大。此外，水芯電子在應(yīng)用于工業(yè)和汽車領(lǐng)域大功率電源的芯片方案也正在進(jìn)行中。

在此次發(fā)布會(huì)上，Baseus倍思發(fā)布了4款與水芯電子達(dá)成深度戰(zhàn)略合作帶來的聯(lián)合新品：3款全球首款雙Type c+雙向PD3.1戶外電源和1款全球首款PD3.1車載充電器。深圳市倍思科技有限公司副總經(jīng)理/產(chǎn)品負(fù)責(zé)人陳龍扣表示，水芯電子推出的一系列充電寶芯片、車充芯片、協(xié)議芯片、充電寶+充電器“二合一”芯片和小家電芯片，與Baseus倍思創(chuàng)新理念契合度非常之高，這也成為了Baseus 倍思與水芯電子達(dá)成深度戰(zhàn)略合作關(guān)系的契機(jī)。

深圳市倍思科技有限公司副總經(jīng)理/產(chǎn)品負(fù)責(zé)人陳龍扣

陳龍扣指出，數(shù)字電源代表著行業(yè)的未來，能夠解決很多差異化和智能化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)訴求。在和水芯電子合作之前，Baseus倍思主要將電源切分為兩個(gè)部分，其一是AC/DC部分，其二是DC到協(xié)議部分以及相關(guān)的升降壓。在這樣的功能劃分之下，傳統(tǒng)做法為分開選擇DC+協(xié)議，以及DC+升降壓的方案，且由于多路還可能增加MCU，那么就會(huì)形成多家芯片的組合，這個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)很難調(diào)優(yōu)，出現(xiàn)效率、溫度、輻射、生產(chǎn)等多方面的問題。通過采用水芯電子的可重構(gòu)數(shù)字電源，能夠通過軟件的方式替代掉非常多的模擬線路，使得系統(tǒng)的復(fù)雜度大大降低，一家的設(shè)計(jì)原理來協(xié)調(diào)各個(gè)功能區(qū)塊，效率會(huì)大大提升。并且，硬件本身都是有損耗的，通過軟件的方式替換掉外圍的器件電路，能夠給系統(tǒng)效率提升帶來很大的幫助。

值得注意的是，陳龍扣和吳鈺淳都有提到，可重構(gòu)數(shù)字電源系統(tǒng)能夠通過軟件快速優(yōu)化系統(tǒng)的性能指標(biāo)，使得通過安規(guī)、工規(guī)等行業(yè)規(guī)定的效率大幅提高，在車規(guī)領(lǐng)域，一款過車規(guī)的可重構(gòu)數(shù)字電源芯片能夠應(yīng)用于更多的車載系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，對(duì)元器件管理和設(shè)計(jì)效率提升都大有裨益。在此，陳龍扣特別談到了此前基于模擬電源芯片實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)的一些無奈，“此前模擬電源系統(tǒng)如果出現(xiàn)系統(tǒng)bug，解決方案基本就是新增線路或者在下一版方案中解決?！?br />
根據(jù)共研網(wǎng)發(fā)布的《2022-2028年中國(guó)電源管理芯片市場(chǎng)全景調(diào)查與市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)報(bào)告》，2021年中國(guó)電源管理芯片產(chǎn)量139.8億顆，同比增長(zhǎng)15.9%；電源管理芯片需求量292.0億顆，同比增長(zhǎng)11.7%。預(yù)計(jì)2022年中國(guó)電源管理芯片產(chǎn)量162.4億顆，同比增長(zhǎng)13.9%；電源管理芯片需求量327.6億顆，同比增長(zhǎng)10.9%。可以看到，未來很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，中國(guó)電源管理芯片存在較大的進(jìn)口依賴。那么也就意味著國(guó)產(chǎn)廠商擁有著巨大的發(fā)展機(jī)遇。

吳鈺淳認(rèn)為，“在未來十年，模擬電源將大規(guī)模數(shù)字化，中國(guó)芯片公司將很有可能彎道超車，實(shí)現(xiàn)電源芯片領(lǐng)域的技術(shù)反超，從而成為世界級(jí)的芯片公司?！?/p>