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手机快充标准对USB Type-C接口市场发展有何影响?

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浏览:- 发布日期:2016-12-20 13:47:00【
        如今,快速充电已成为手机的一大卖点。2016年国产手机销量逆袭王OPPO借 “充电五分钟,通话两小时”让VOOC闪充深入人心;两大平台商,高通的Quick Charge和MTK的 Pump Express也均在市场上有广泛应用。

图一

           过,各家快充标准彼此之间并不兼容,这给用户带来了一定的困扰。今年10月底 ,Google在Android 最新兼容性定义文件中表示,希望未来Android设备都能采用USB Type-C接口的Power Delivery充电标准,并强烈建议不要支持修改 Vbus 预设电压,或修改sink/source输入电路的第三方充电技术。随后,高通紧接着宣布升级QC到4.0版本,其中很重要的一点就是对USB Type-C和USB PD的兼容。高通称,对QC 4.0适配器的功能进行了标准化,帮助确保单个配件支持多种充电实现和移动设备。

图二

          谷歌和高通相继发声发力,让这场快充标准之争进一步升级。这对快充技术及USB Type-C接口市场发展有何影响?手机终端厂商又如何看待快充兼容问题?有机构预测称,新一代USB Type-C市场总规模将超过千亿元,国内配件厂商该如何把握?快充技术国家标准何时正式推出?
         手机厂商:倾向于基于规范做,但我们需要创新空间作为首家在手机上配备Type-C接口的厂商,乐视发表了自己对Type-C快充的看法,其相关负责人表示:

       首先,4000mAh电池已成为主流配置,且越是中低端的手机对电池容量的需求会越高。电池容量的上升同步带来对充电时间的要求。目前2A充电已经成为最低需求,大多数企业主要在实现3A及以上充电。实际上,充电电流从3A到5A甚至8A、10A,终端厂商对充电的需求是永无止境的。

图三

         Type-C接口连接器定义的最大通流为5A,并保留10A的通流定义,满足快充要求,这也是终端厂商所看中的。与此同时,集合了充电、数据和音视频接口功能的Type-C非常强大,该生态圈的建立将形成一个接口打遍天下的局面。但目前的问题是,增加了手机及配件的成本,同时某些接口功能定义没有完全规范化,整条产业链没有完全搭建起来。
         要实现快充的普及,充电器的通用型是急需解决的问题。实际上,终端更倾向于基于规范做出适配性产品。然而目前USB PD 协议还没完全定型,早前的PD 2.0协议并不能满足中国市场对快充的需求(现在已经推出 USB PD 3.0)。在这方面,中国通信标准化协会 (CCSA)已经建立渠道让企业与USB-IF进行直接的技术沟通,效果也非常显著。
         乐视相关人士也表示,在PD规范成熟之后,作为终端厂商,还是希望能够在接口上能够进行进一步的创新。CCSA如何在帮助企业保证创新的同时又使得Type-C快充规范化?比如,企业所推出的快充产品,能否通过拿到权威机构的第三方认证,实现兼容互通?
         对于Google可能的强势做法,市场普遍认为一方面有利于设备安全性和规范性,另一方面来讲却在限制行业竞争以及企业创新。有业内人士直言,Google试图想主导Type-C生态圈,而倘若Google进一步限制不符合其标准的快速充电技术,使得QC、PE等第三方标准不再适用。这将导致15W(Type-C即支持3A/5V,不需要跑PD协议,也不需要增加E-MARK芯片,如上图所示)以上快充成本的增加,如何实现基于Type-C的低成本快充是下一步需要考虑的问题。
        手机适配器未来发展:两个方向我国是手机配件的重要生产国,市场规模及市场份额逐年递增。手机适配器作为快充应用中重要的一端,未来发展方向当然值得探讨。
        来自安森美半导体的FAE工程师指出,适配器未来会向为两个极端走,一个是标准低成本的15W,而大于25W的倾向于采用PD协议。前面提到的FA/FB/FC/FD协议都是高电压快充,平均输出功率在25W以内,未来会转移到更低成本方案;FE协议属于大电流快充,平均输出功率在25W-35W,未来会趋向于电流电压同时提高,这一方向,比较成熟的方案就是PD协议了。

图四

        目前的手机锂电池容量已经到了3000 mAh - 4000mAh,充电倍率则从以前的0.8C发展到快充1.2C以上。据该工程师介绍,充电倍率大概在2-2.5C的快充产品已经量产, 而3C以上的样品也已经出来了。不过,3C以上充电倍率的产品,成本较高,特别是8A的方案会有很多安全问题需要克服。

      未来一两年内,主流的快充将会是在27W左右。例如,5V@5A的方案,不需要跑PD协议,只需要Type-C接口+E-Mark cable即可。