2019快充行業20大事件:芯片研發、氮化鎵、電荷泵、併購等上榜

2019年,快充行業進入飛速的發展階段,比如蘋果正式為iPhone配上了USB PD快充套裝,讓“五福一安”成為歷史,並迎來18W PD快充市場的爆發。比如手機領域已經實現了最大65W充電功率的商用,半個小時就能將4000mAh的電池從0電量充至100%,刷新了用戶對快充的認知。比如蘋果為最新的16寸Macbook標配了96W的充電器,刺激了100W PD快充市場的興起。再比如,氮化鎵(GaN)技術已被廣泛應用於快充市場,讓產品的功率密度、效率、便攜性大幅提升。

2019年,充電頭網也陸續發佈了多篇產業報告,包括《大功率快充移動電源爆發:8家芯片品牌推出21款升降壓方案》、《蘋果iPhone11帶動USB PD快充爆發:38家原廠推出78款芯片》、《蘋果推動USB PD產業爆發,14家原廠推出60款內置MOS快充芯片》、《USB PD快充產業爆發,50家大型充電器代工廠浮出水面》等。

在過去的這一年中,值得銘記的事情太多了。也正式這些技術性的突破以及行業標杆性的事件,才得以讓整個快充行業充滿著蓬勃生機。繼《2018快充行業10大事記》,充電頭網梳理了2019年這一年中,快充行業最值得被記住的20件大事。一起來看一下分別都有哪些。

一、芯片

1、小米聯合英集芯推出USB PD協議芯片

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2019年11月9日,小米旗下首款配備“1億像素”攝像頭的手機——小米CC 9 Pro正式發佈,並標配了一款30W快充充電器。充電頭網在第一時間對這款產品進行詳細的拆解,並在這款充電器中發現了一顆全新的快充芯片IP2718。

小米這款30W快充充電器用到的協議芯片絲印了小米和英集芯兩家品牌的logo,型號IP2718。據瞭解,該芯片由小米與國內知名芯片品牌英集芯聯合定製;也正是通過這顆高度定製化的芯片,小米30W快充充電器的USB-A接口才得以具備USB PD快充功能。

英集芯因此也成為了首家進入手機原裝USB PD快充充電器的中國芯片廠商,打破了手機原裝USB PD快充充電器沒有中國芯的局面,成為國產芯片在USB PD快充發展中的一個重要里程碑。

2、優微科技推出全球首款集成RISC-V內核的PD Plus 控制器芯片

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2019年5月28日,優微科技發佈其全新架構的USB PD家族產品UPD350系列。新產品融入了USB PD 3.0控制器和一個更加具有開放性,靈活性的RISC-V 內核處理器。該系列產品可以用來支持增強型PD應用,目前該產品已經通過了USB-IF協會的PD認證。

藉助其強大的軟硬件平臺配置,設計人員可以更合理有效地利用芯片上MCU的資源,簡化差異化應用軟件的設計,縮短系統開發時間,同時更好地保證系統的實時性和可靠性,完美實現PD Plus的應用開發。

3、國產快充芯片實現架構突破

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2019年12月,美思迪賽半導體發佈40W高度集成1A1C快充套片方案。其特點是初次級IC採用功率器件全內置設計,實現了架構的突破,同時有美思迪賽半導體獨有的Smart-Feedback(智能反饋)技術加持;方案極簡、PCB簡潔,外圍器件很少。協議方面可支持PD3.0、PPS、QC3.0、QC2.0、華為FCP、MTK PE+2.0、Apple 2.4A及BC1.2等充電協議。

除了高度集成的芯片、極簡的外圍電路之外,這套方案更擁有極為優秀的溫升表現,即使最大功率高達40W,在產品開發時,也無需增加任何金屬散熱片,這主要得益於美思迪賽半導體SamrtTOP系列超高的轉換效率。這在一定程度上降低了產品開發的系統成本,並減輕了產品重量,讓產品更加便攜。

4、三星發佈兩款USB Type-C電源控制器芯片

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2019年5月,三星推出了兩款用於支持高達100W充電的電源適配器的全新USB Type-C電源(PD)控制器SE8A和MM101。這兩款電源控制器芯片按照新的USB-PD 3.0規範製造,集成了嵌入式閃存,可以更容易地修改其固件,以符合最新規範。

三星表示,SE8A是業界首款將PD控制器和安全元件相結合的芯片,可提供額外的保護,包括安全密鑰存儲,以及對設備內敏感數據的緊湊編解碼。同時,MM101支持高級加密標準算法進行產品驗證,並具有溼度感應功能,可確保充電時的安全性。

5、智融推出單芯片22.5W移動電源芯片

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智融繼SW6106之後,再次推出一款高級成超級快充移動電源SOC芯片SW6208。該芯片具有全接口快充、全協議快充、內置數碼管驅動三大特點。

全接口快充,智融SW6208可以同時控制5個接口快充。包含2個USB-A、1個Lightning、1個USB-C以及1個MicroUSB任意接口快充。單面貼片即可實現三輸入+三輸出雙向快充,並且USB-C口支持雙向快充功能,用戶只需攜帶一根USB-C數據線,就能對移動電源充電和輸出。

全協議快充,尤其是支持華為SCP低壓快充,功率高達22.5W。智融SW6208不僅可以支持常見的USB PD、QC、FCP、AFC、PE等快充協議,而且還加入了低壓直充技術,可以兼容華為手機進入低壓快充模式,給華為用戶帶來更多的移動電源配件選擇。

內置數碼管驅動,無需外掛MCU。智融SW6208內置數碼管驅動器,數碼管顯示電量無需外掛MCU單片機,更不需要額外燒錄數顯程序,這顆SOC內置了自學習技術,研發上節省了調試時間,生產上降低了額外成本。並且其自帶188數碼管驅動以及高精度庫倫電量計;同時,在數碼管上還集成了快充指示燈設計,無論是輸入還是輸出,是要進入快充,指示燈就會亮起,提升用戶的使用體驗。

6、南芯推出國內首款高壓電荷泵充電芯片

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SC8551是南芯針對手機快充市場最新推出的電荷泵快充IC。作為國內首款高壓電荷泵快充IC,SC8551還開創實現了高壓快充和低壓直充雙模式充電功能。SC8551採用56pin的CSP封裝,芯片尺寸為3.32mm*3.35mm。在充電過程中,SC8551作為主從充電架構中的從充電IC,在手機進入快充階段後開始工作,其主要特點如下:

1、雙模式:具有電荷泵2:1降壓充電和bypass充電兩種模式2、效率高:在6A以上充電電流條件下相較於國外的同類產品效率提高0.4%3、完善的保護機制:26重保護確保充電安全可靠

南芯SC8551在電荷泵快充模式下的最大充電電流達到8A,在低壓直充模式下的電流達到6A。憑藉優異的重載效率表現以及全方位的保護機制,使得SC8551非常適合應用在手機大功率充電方案中。

二、產品

1、iPhone標配18W USB PD快充套裝

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北京時間2019年9月11日凌晨1點,蘋果在位於美國加州的Apple Park喬布斯劇院召開2019年秋季新品發佈會,正式發佈2019年的三款全新的iPhone手機,其中,iPhone 11 Pro系列手機標配了USB-C to Lightning數據線和USB-C接口的18W PD充電器。

iPhone標配18W USB PD快充套裝,小編覺得這應該是2019年中,快充行業最應該被銘記的事件。因為早在2017年iPhone8/X系列發佈時,蘋果就為iPhone手機配備了PD快充,但是蘋果卻一直將“五福一安”充電套裝做為手機標配充電器。此次蘋果為新款手機標配USB-C to Lightning數據線和18W PD充電器,加速PD快充大範圍普及,產生現象級推動作用。

2、OPPO首次將氮化鎵充電器作為手機標準配件

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2019年10月10日,OPPO在成都舉辦“超玩大會”發佈會,正式發佈Reno系列全新產品Reno Ace。除了搭載全球商用最快的充電技術SuperVOOC 2.0閃充之外,OPPO還率先為這款手機標配了一款65W的氮化鎵快充充電器,成為全球首家在手機充電器中導入氮化鎵技術的廠商。

充電頭網通過諮詢業內人士瞭解到,OPPO 65W閃充充電器如果按照常規設計,採用硅功率器件,體積就會變得很大,這對用戶使用與攜帶都會帶來不便。而採用氮化鎵功率器件之後,可以通過升高開關頻率來減小變壓器的體積;並且還可憑藉著氮化鎵高效的特性,減小或者省略散熱片,從而讓大功率充電器的體積趨於小型化。

3、蘋果推出96W USB PD快充充電器

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2019年11月13日,蘋果在官網悄然上架新的MacBook Pro產品。這款新的MacBook Pro屏幕尺寸為16英寸,採用了更強大的處理器與顯卡,只為滿足專業用戶的極致追求。為了讓極致性能長時間穩定發揮,新的MacBook Pro擁有該系列歷來最大的電池容量,高達100Wh,並且標配了一枚96W USB-C電源適配器。

這款充電器是蘋果在滿足旗艦筆記本供電需求的設計上,又一次拉伸了最大功率天花板的充電器產品,相信未來幾年這款充電器都是蘋果對應大功率充電需求的主力產品。另外,作為行業引領者,蘋果推出96W大功率充電器,相信也會推動100W充電器市場的發展與普及,讓2020年成為百瓦快充普及元年。

4、倍思發佈全球首款2C1A氮化鎵快充充電器

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2019年8月18日,Baseus倍思在深圳舉辦了“2019倍思旗艦新品發佈會”,推出了全球首款2C1A 65W USB PD氮化鎵充電器。具備小巧體積的同時,還支持PD、QC、FCP、SCP、AFC、PE+等快充協議,對目前市面上主流手機和移動設備都可支持。

倍思65W 2C1A有望成為首家電商單品銷量過百萬只的多口氮化鎵充電器。這個充電器的火爆是得益於豐富的輸出接口,多口兼容筆記本電腦和手機同時充電,充電器實現了跨界應用,引爆了快充市場需求,對推動氮化鎵充電器普及,筆記本充電器輕薄化等起到了重要推動作用。

5、ANKER發佈18W超迷你USB PD充電器

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Anker Nano充電器實際型號為:A2616,三圍尺寸46.1mm * 27.4mm * 27.4mm,幾乎與蘋果5W充電器一樣大,不過,這款充電器擁有18W USB PD快充輸出性能,功率密度達到了蘋果5W充電器的3倍以上。協議方面,支持ANKER第三代快充技術PowerIQ 3.0,其兼容了蘋果的Apple 2.4A、QC、PD等快充協議。

6、ANKER氮化鎵充電器進入Apple Store

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2019年4月3日,ANKER PowerCore Fusion Power Delivery正式上架蘋果官方商城,該產品支持USB PD快充,並且集成了充電器和移動電源兩大功能。值得一提的是,這款產品內部還採用了氮化鎵(GaN)功率器件,這也是首個進入蘋果官方渠道的氮化鎵產品。

得益於應用了最新的氮化鎵(GaN)功率器件,有效的減小了產品的體積以及提升轉換效率;並且內置了5000mAh電池內,可為iPhone電池提供長達23小時的額外續航時間。

7、邦克仕推出39元USB-C to Lightning快充線

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2019年5月18日,數碼配件品牌Benks邦克仕在深圳舉辦新品發佈會,發佈了多款蘋果快充新品,其中一款型號M13的C94 MFi認證USB-C to Lightning數據線,被譽為是推動PD快充普及的產品。

邦克仕公佈M13數據線1.2米版零售價39.9元、1.8米版零售價45元,一夜之間將蘋果快充入門成本直接拉到無法想像的地步,當時行業內TPE 1.2米C94線零售價多在59~79元之間,1.8~2.0米售價多在百元以上,邦克仕C94線材極低的定價甚至比一些USB-A to Lightning還便宜,可謂是重磅炸彈。

8、ZENDURE推出30W SuperHub氮化鎵超級擴展塢

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ZENDURE在CES2020上推出一款30W SuperHub氮化鎵超級擴展塢,該產品配備了一個通電指示燈,通電時綠色燈效點亮ZENDURE的商標logo,四個接口配置,一個PD/Hub雙模式接口、一個PD接口、一個Hub接口、一個HDMI接口。

這是一款使用了氮化鎵功率器件的二合一產品,即充電器與擴展塢相結合;USB-C PD接口支持最大30W功率輸出,Hub功能支持5Gbps數據傳輸速率,HDMI接口支持HDMI2.0 4K@60Hz視頻輸出。

9、HyperJuice 的 100W 2C2A氮化鎵充電器 眾籌破千萬

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2019年11月,HYPER JUICE在眾籌平臺Kickstarter上推出了一款100W氮化鎵2A2C充電器,獲得業界廣泛關注。截止目前,該款產品的眾籌金額已經超過了220萬美元,約合人民幣1500萬元。這也是目前獲得用戶支持度最高的氮化鎵充電器產品之一,對氮化鎵以及100W PD快充的普及有著積極的推動作用。

據瞭解,HYPER JUICE這款氮化鎵充電器兩個USB-C接口都支持PD 100W的功率輸出,兩個USB-A接口則支持QC 18W功率輸出,並支持多接口同時輸出。充電器的插腳採用了可摺疊的設計,方便用戶收納,外出旅行時充電。

三、技術

1、小米發佈40W有線閃充技術

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2019年9月24日,小米在北京小米科技園舉辦了5G新品發佈會,正式發佈小米9 Pro、MIX Alpha 5G手機新品、小米全面屏電視Pro以及MIUI 11。其中小米9Pro是小米發佈的第一款5G手機,全系支持5G網絡,雙卡、三頻、全網通。

值得一提的是,小米9 Pro還支持40W有線快充,對於4000mAh的電芯而言,5分鐘可充電20%,48分鐘即可充滿整部手機,充電速度非常迅速。同時,手機標配一枚45W充電器,並且兼容PD快充協議,可以用來給筆記本電腦充電。

2、OPPO發佈SuperVOOC 2.0閃充技術,功率65W

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2019年10月10日,OPPO在成都舉辦“超玩大會”發佈會,正式發佈Reno系列全新產品Reno Ace。其內置4000mAh電池,搭載了SuperVOOC 2.0閃充技術,可以在30分鐘內充滿4000mAh手機。這也打破上一代50W SuperVOOC超級閃充的記錄,繼續保持領先業界的趨勢,同時也再一次刷新人們對快速充電的認知。

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據瞭解,OPPO Reno Ace電池端採用了新一代的串聯雙3C電芯,並首次在雙電芯上使用極耳中置,電芯阻抗更低,支持輸入更大6.5A電流,且有效控制溫升。另外電池電路設計採用雙BTB接口結構,充、放電電路分離,縮短充電路徑,進一步提高充電效率。此外, 65W 超級閃充在電荷泵、充電算法等方面也進行優化。

安全層面,Reno Ace從電源適配器、線材、以及手機端設計5重安全防護,並專門定製智能控制芯片來全線路控壓、控流、控溫,實時監測電池的使用情況,提供全方位的安全保障。

3、USB-IF發佈USB4標準

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2019年9月3日,USB開發者論壇(USB-IF)正式發佈了USB4標準,預計符合USB4規範的產品將會在2020年底推出。相對當前的USB 3.2標準,USB4將具備傳輸速度翻倍、可兼容雷電3、支持動態帶寬分配三大特點。

四、併購

1、英飛凌將收購賽普拉斯

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2019年6月3日,英飛凌科技股份公司與賽普拉斯半導體公司公佈雙方已經簽署最終協議,英飛凌將會以每股23.85美元現金收購賽普拉斯,總企業價值為90億歐元。

併購賽普拉斯之後,英飛凌將會強化推動結構增長的核心,並將公司的技術應用至更廣泛的領域。這將加速強化公司近年盈利增長的基礎。賽普拉斯擁有包括微控制器、軟件和連接組件等具差異化的產品組合,與英飛凌具領先地位的功率半導體、傳感器和安全解決方案優勢高度互補。

2、Qorvo收購Active-Semi

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2019年4月,Qorvo宣佈收購專注了智能電機驅動解決方案供應商Active-Semi International.Inc(技領半導體),在行業內引發了廣泛的討論。

Active-Semi成立於2004年,從最初的專注於電源管理應用到電源管理與智能電機驅動並重。具體而言,就是Active-Semi能夠給客戶提供高集成度、高性價比、高精度和小尺寸的電源解決方案。

Active-Semi是電源管理專家,而Qorvo則是RF專家。把電源管理、PAC與RF有效的結合起來,利用電源賦予RF生命,可以給業界提供更高效和更高質量的方案。

充電頭網總結

2019年,快充行業發展迅速主要體現在三個方面:USB PD快充技術實現大規模普及、手機快充功率提升、氮化鎵快充成為市場新寵、100W快充市場興起。

1、USB PD快充實現大規模普及主要得益於蘋果為iPhone 11 Pro和iPhone 11 Pro Max標配了18W USB PD快充套裝,趁著今年的換機熱潮,讓普通用戶感受到了USB PD快充帶來的充電體驗,極大程度的教育了用戶群體。蘋果的這一舉措,也帶動了周邊快充配件的蓬勃發展。

2、據充電頭網統計,2018年度的手機大功率充電技術僅有華為和OPPO兩家實現了量產,而在2019年中,小米、vivo、OPPO等越來越多的廠商相繼發佈了大功率充電技術,並且最大充電功率達到了65W,速度十分驚人。

3、氮化鎵技術趨於成熟,ANKER、Aukey、Baseus、Belkin、RAVPower等品牌上量產了數十款款氮化鎵快充充電器,受到消費者青睞;OPPO甚至將氮化鎵快充充電器納為手機的標準配件,可見氮化鎵快充產品已經成為市場新寵。

4、蘋果發佈的最新款MacBook Pro 16寸支持高達96W的USB PD快充,成為百瓦行業推動者。這也讓100W快充配件成為了新的市場增長點,給第三方配件廠商帶來了無限的發展空間。


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