如今智能手機已成生活剛需，用戶影像需求持續升級，大底傳感器、高速 AF、OIS 等配置不斷普及，大幅提升拍攝體驗。但影像控制系統愈發復雜，高功耗問題愈發突出。高功耗不僅加劇耗電、引發電量焦慮，拍攝高清照片與 4K 視頻時還易造成機身發熱，既影響握持手感，還會觸發過熱降頻、中斷拍攝，破壞創作體驗。

同時手機輕薄化設計趨勢下，高功耗加大散熱難度與成本，尤其超薄鏡頭發熱更明顯。因此，優化影像驅動、降低功耗，既是保障續航的基礎，更是釋放高端影像性能的關鍵，艾為針對這類問題提供了新方案。

一、VCM控制系統功耗之殤

從馬達結構，結合控制方案差異來看，大致可以分為兩類：彈片類馬達和滾珠類（包含導桿式）馬達；兩種馬達有各自不同的功耗之殤：

1、彈片類馬達的“維持電流”損耗：

彈片類VCM依靠電磁力與彈片彈力的平衡實現鏡頭位置控制。當鏡頭到達目標位置并需要“保持”時，系統必須持續提供“維持電流”以抵消彈片的回彈力。在恒流驅動模式下（市面主流的驅動方案），傳統方案恒流源驅動電路工作在固定的外供電壓下，此時，即使負載電流I（即維持電流）不大，驅動電路本身也會因為恒流控制電路上的壓降而產生無謂的功率耗散,這種損耗在長時間保持狀態下累積顯著。

圖1 絕對無效功耗P vs 維持電流I

可知：恒流驅動在恒壓電路下，必然出現無謂的功耗損失，且功耗損失和維持電流呈倒扣二次曲線關系。

2、滾珠類馬達的“靜摩擦”挑戰：

滾珠類利用滾珠或軸承結構實現鏡頭的懸浮支撐。此類馬達在靜止狀態下存在“靜摩擦力”。在實際的運動控制中，為了克服靜摩擦并啟動鏡頭移動，系統需要瞬間提供較大的電流脈沖。然而，在鏡頭到達目標位置并進入“保持”狀態后，理論上不需要電流維持位置（靠摩擦力或其他機械力自鎖）。但傳統控制系統往往無法精細區分“啟動”和“保持”狀態，或者為了維持環路穩定性，即使在保持狀態下也可能維持一個并非絕對必要的電流水平，以隨時準備克服靜摩擦力。這部分看似不大但持續存在的“保持電流”同樣會在驅動電路上產生損耗。

二、VCM場景Awinic低功耗解決方案

艾為電子深耕手機核心器件領域，深刻洞察上述行業痛點，并通過持續的技術創新，在VCM驅動效率提升方面取得了顯著突破。我們的方案正是針對這些根源性問題展開：

1、動態調壓方案賦能：按需供電，精準節能

針對維持電流，尤其是彈片類馬達恒流控制電路產生的損耗，艾為首創動態調壓方案：恒流動態調壓技術（SmartDynaVolt）。

該方案通過集成在驅動芯片內部或與外部AP/MCU協同的預測算法，實時感知VCM所需的實際驅動電流。結合高效的調壓芯片（如BUCKBOOST），動態調整供給VCM驅動電路的電壓，實現“按需供電”。當負載電流降低時（如維持狀態），系統自動降低供電電壓，從而顯著減小驅動電路上的壓降損耗：

圖2 恒流驅動電路原理

實測收益：

在保證OIS性能（如SR值）不受影響的前提下，該技術可為OIS子系統不同場景節省30%~50%的功耗，在維持穩定性的同時大幅降低能耗。特別適用于需要持續維持電流的彈片類AF/OIS控制系統。

Awinic支持動態調壓的VCM芯片有：

AW86033ACSR：

第二代高精度分離式OIS控制芯片，1.8V~3.6V動態調壓范圍，集成Awinic 2rd閉環控制算法。

AW86066CSR、AW86068CSR：

第二代高精度2~3軸集成式OIS控制芯片，1.5V~3.6V動態調壓范圍，支持Awinic最新算法和客戶算法二次開發集成。

AW86008CSR：

高精度4軸集成式OIS控制芯片，1.8V~3.6V動態調壓范圍，支持Awinic最新算法和客戶算法二次開發集成。

AW86022CSR：

第二代高精度閉環控制芯片，1.7V~3.6V動態調壓范圍，集成Awinic 2rd閉環控制算法。

AW86026CSR：

第二代高精度長行程閉環控制芯片，1.7V~3.6V動態調壓范圍，集成Awinic 2rd+閉環控制算法。

AW86026HCSR：

第二代高精度長行程大電流閉環控制芯片，1.7V~5.25V動態調壓范圍，支持300mA電流擋位，集成Awinic 2rd+閉環控制算法。

圖3OIS動態調壓系統框架

為匹配Awinic動調壓方案，我司針對性推出了專用的動態調壓DCDC芯片——AWP37702CSR：

輸入電壓范圍：2.2V ~ 5.5V

輸出電壓范圍：1.4V ~ 4.575V

支持動態電壓調節控制(斜率:2V/ms, 5V/ms, 10V/ms, 20V/ms

自動選擇PFM模式和強制PWM模式

不同工況最大連續輸出電流：800mA~1.5A

封裝：WLCSP 1.3mmX1.3mm-9B

圖4 AWP37702CSR典型應用原理圖

智能算法加持：場景優化，深度休眠

(尤其針對滾珠類馬達的保持狀態)

特定場景痛點：

在類滾珠馬達應用場景，由于維持一個保持電流抵抗不必要的靜摩擦力產生的功耗損失，艾為開發了SmartHolding智能算法。該算法通過創新的算法控制環路機制，顯著降低不必要的用于抵抗靜摩擦力的驅動電流，進而顯著降低功耗。

實測收益：

測試數據顯示，采用SmartHolding算法后，滾珠類馬達的Holding狀態電流可從大幅度，實現了近乎“深度休眠”的超低功耗狀態。這直接解決了滾珠類馬達因靜摩擦擔憂而產生的保持電流浪費問題。

表1 SmartHolding算法實測效果

前述支持動態調壓的VCM控制

和SmartHolding算法的芯片有：

AW86066CSR、AW86068CSR、AW86008CSR、AW86022CSR、

AW86026CSR、AW86026HCSR等。

三、VCM場景Awinic低功耗解決方案長期探索

長遠看，Awinic會持續在VCM低功耗控制技術上探索更優的解決方案：優化馬達控制性能的同時，極致降低功耗代價。除本文描述的動態調壓和智能算法外，Awinic將在PWM控制和先進制程降低基底電流方向上持續投入并產品化，為行業提供更多的低功耗VCM控制解決方案。