南芯科技高性能電源方案助力人形機器人迎接量產元年

從科幻走進現(xiàn)實，2025年人形機器人迎來“量產元年”。人形機器人正從實驗室的技術探索，大步邁入工業(yè)制造、倉儲物流、醫(yī)療護理等廣闊的商業(yè)應用場景。

根據高工產業(yè)研究院（GGII）發(fā)布的《2025年人形機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書》預測，2025年全球人形機器人市場銷量預計達到1.24萬臺，而到2035年，這一數字將提升到500萬臺以上。

產業(yè)的飛速發(fā)展，對支撐其運行的底層技術，尤其是電源管理系統(tǒng)，提出了前所未有的挑戰(zhàn)與需求。

市場繁榮對底層技術的挑戰(zhàn)

人形機器人從原型演示走向規(guī)?；涞氐年P鍵拐點中包含對其電源與電池系統(tǒng)的管理。電力系統(tǒng)如同機器人的“血液循環(huán)系統(tǒng)”，其性能的優(yōu)劣直接決定了“大腦”（算力）與“四肢”（執(zhí)行器）的工作效率、行動能力以及整體可靠性。當前市場主要面臨三大核心痛點：

1）功率密度與效率的平衡： 機器人內部空間極其有限，要求電源模塊體積小、功率密度高。但高功率密度往往與高效率難以兼顧，容易導致系統(tǒng)發(fā)熱，影響可靠性和壽命。

2）待機功耗與續(xù)航焦慮： 為應對復雜任務，機器人需長時間待命，待機功耗過大將嚴重縮短其有效工作時長，可能會造成商業(yè)化應用的瓶頸。

3）高串數電池應用的可靠性需求： 為提供足夠動力，人形機器人普遍采用高串數電池組（如18串、21串等），這要求電源管理芯片具備高耐壓（通常需100V及以上）、高可靠性，以確保系統(tǒng)安全。

全鏈路解決方案，賦能機器人突破痛點

南芯科技提供包括智能感知，AI及控制，電池管理與充電管理等模組供電所需的高性能電源解決方案。

高壓Buck轉換器，適用于高串數電池應用，平衡了功率密度、效率之間的不同需求

高耐壓、低靜態(tài)電流的Buck轉換器SC81AXX系列（100V） 和 SC81BXX系列（120V） 降壓轉換器，適用于機器人高串數電池應用。其超高耐壓特性輕松應對電池電壓波動，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。該系列產品同時具備超低靜態(tài)電流（可低至10uA），顯著降低了機器人在待機狀態(tài)下的能量損耗，提升續(xù)航能力。其在重載條件下依然保持高效率，平衡了功率密度、效率與待機功耗之間的不同需求。

多相電源、同步降壓轉換器與LPDDRX PMIC，實現(xiàn)更緊湊的方案尺寸，減少成本

AI算力單元和控制系統(tǒng)，需要小尺寸、低壓大電流且能應對大動態(tài)負載變化的電源供應。

多相電源將多個功率器件并聯(lián)輸出，相比傳統(tǒng)的單相方案，通過每相分攤供電負載，可支持更大電流的應用，同時實現(xiàn)更高的開關頻率。每一相可以使用更小尺寸的電感和電容，適配機器人的小尺寸需求。多相電源可以根據負載大小，自動加減工作相數，可以確保轉換效率在整個負載范圍都保持高效率，此外，在負載快速變化的情況下，多相電源可以快速調整電流輸出，實現(xiàn)更卓越的負載瞬態(tài)性能。

SC634X 四相雙路同步降壓轉換器，采用 QFN 封裝，支持 3-16V（有外置 VBIAS）或 4.5V-16V（無外置 VBIAS）的寬輸入電壓范圍，每相可支持最高 4A 的連續(xù)電流和 5A 的峰值電流。該產品能支持最高 2MHz 的開關頻率，讓系統(tǒng)能使用更小的電感和電容，從而實現(xiàn)更加緊湊小巧的方案尺寸，減少成本；最小導通時間僅為 27.5ns，支持低占空比應用。

SC812C0是一款 30A同步降壓轉換器，支持最高 8 相并聯(lián)，輸入電壓范圍寬，外置 VBIAS 時為 3-16V，無外置 VBIAS 時為 4.5-16V。該芯片采用 COT 控制方式，在提供出色負載瞬態(tài)響應的同時，維持高輸出效率；內置 PMBus，提供標準數字接口。此外，它采用 QFN5x4 封裝，可出色適配高負載、高瞬態(tài)的應用場景。

SC630X是針對LPDDR4/5供電的PMIC芯片，支持最高28V輸入，集成2路Buck和1路Load switch，包含上電時序控制、各種保護機制，采用COT控制方式，提供出色的負載瞬態(tài)響應，芯片采用QFN3X3的封裝，給LPDDR供電提供緊湊的電源解決方案。

電池充放電管理系統(tǒng)，提供高效的CC/CV充電管理

機器人的電池管理系統(tǒng)需要滿足多塊電池充電，CC/CV內置充電，以及電池低待機功耗。

SHP8808 是一款80V Buck-boost 雙向充放電控制器，內置MPPT算法，最高支持1KW以上的充電功率，效率高達98%+，可為機器人電池提供快速、高效的恒流/恒壓（CC/CV）充電管理。通過外置驅動來實現(xiàn)對高Vth MOS 的兼容，完善的過壓過流保護有效保障系統(tǒng)安全。同時可以通過SHP8808 的I2C 接口來配置充放電狀態(tài)，內置的ADC 提供全面的電壓電流監(jiān)控，各種狀態(tài)顯示實時顯示系統(tǒng)狀態(tài)。

為賦能機器人的規(guī)?；涞兀?span id="komhdft" class="mgc">南芯科技將持續(xù)深耕精進現(xiàn)有品類性能，同時開拓前沿產品品類。我們將聚焦于提供更加完整的模擬芯片解決方案，從根本上提升機器人的工作效率、持久行動能力與長期可靠性，推動機器人行業(yè)商業(yè)化進程。