電子發燒友網報道（文/劉靜）據中信證券研究所統計的數據，去年全球快充市場規模達260億元，2022年預計增長至756億元，同比增速從2021年的13.04%快速提升至190.77%。2022年首次出現三位數迅猛增長，2023年有望繼續保持快速增長勢頭，突破1000億大關。

這個新興的千億市場，吸引了不少模擬芯片企業的關注，為了搶占市場先機，廠商每年都會推出多款自研的快充產品，百花齊放下呈現出快速迭代的趨勢。在快充技術發展的這十年里，產品迭代的主要方向是什么？未來快充技術又將如何發展？國內快充芯片廠商發布的最新快充產品又達到怎樣的技術水平了？

快充產品五大發展趨勢明顯，超12家廠商推出支持PD3.1的新品

近來，高轉換效率、中大功率、小體積、功率智能分配、支持PD3.0乃至支持PD3.1等高兼容性，已成為2022年快充產品的主流發展趨勢。

為什么PD3.1會成為快充市場的新風向？這背后離不開智能手機巨頭們的推動，2017年蘋果在秋季發布的iPhone8開始首次支持PD快充，兩年后發布的iPhone11系列機型開始標配18W USB PD快充和USB-C to lightning充電線，iPhone13再次將充電功率提高至29W。蘋果逐步擴大快充生態，影響著上下游企業產品制造的航向。

快充逐漸成為智能手機的標配，除了蘋果在積極布局外，全球智能手機銷售額排名前列的小米、OPPO、vivo、華為也在快速跟進。

2011年小米發布小米1，首次推出5W快充技術，2020年又全球首發80W無線快充技術以及120W大功率有線快充，據說該技術已經在Redmi note11 Pro+、小米12Pro上實現商用。小米的下一代有線快充技術，將直接突破200W，能夠實現8分鐘充滿4000mAh電池。值得一提的是，今年7月vivo旗下的子品牌iQOO已率先推出能實現200W超級閃充的量產機型iQOO 10系列。而OPPO更是僅用八年的時間，從第一代的20W閃充，快速發展至現在的240W超級閃充。總體來看，小米、OPPO、vivo、華為等國內智能手機大廠都已實現了100W以上功率的快充。

支持的快充功率從最初的7.5W，逐步向30W、65W、100W、240W邁進,短短十來年，充電功率已提升30多倍。在快充技術持續迭代升級的過程中，充電從小功率向中大功率的轉變是最為明顯的。

隨著快充支持的功率大幅提升，覆蓋的應用場景也不在僅局限于智能手機，顯示器、移動工具、智能家居、工業控制、新能源汽車也開始用到超級快充技術。PD3.1協議的推出，也助力快充加速走向中大功率。過去的PD3.0最大支持電壓20V、最大支持功率100W，電壓和功率局限性問題開始日漸凸顯，它無法滿足中大功率設備的充電要求，更不利于應用場景的擴展。


2021年5月美國USB-IF協會發布新版的PD3.1快充協議標準，實現最大電壓從20V提高至48V，承載功率從100W提高至240W。在歐盟宣布統一Type-C充電接口的推動下，Type-C PD3.1逐漸成為市場主流。電子發燒友網走訪了解，至少12家企業推出了支持PD3.1最新協議的新品，其中包括杰華特、智融科技、寶礫微、PI、天德鈺、英集芯、南芯半導體、芯海科技、茂瑞芯、慧能泰、鎵未來等。

今年的快充產品比往年的更加小型化，一個20W的氮化鎵快充充電頭體積已經縮小至普通同等功率充電頭的三分之一，單位體積的功率密度值更高，轉換效率也有非常大的提升，個別廠家已經做到98%。更重要的一點是，越來越多的廠商推出的PD快充產品，可以實現功率智能分配功能，實用性比以往更強。

效率94.3%！南芯半導體推出120W高PF值單C口適配器

在今年6月，南芯半導體向市場推出了120W 大功率單C口適配器新品方案，采用的是PFC控制芯片-SC3201，并搭配高頻QR控制器SC3057以及同步整流控制器SC3503。

南芯半導體通過分段式供電、差分直驅兩項核心技術實現寬電壓、高功率的輸出。眾所周知，快充產品的功率越高，安全隱患問題越多。為了提高產品的安全性，南芯半導體在芯片內部集成了多重保護模塊，包括內置OTP、過載保護、次級過壓保護、逐周期限流、次級SR短路、VDD OVP、外置NTC等。

該款快充產品，支持額定功率100W，最大支持120W輸出功率，最高效率可達94.3%，PCBA功率密度高達1.77W/cm³ 。在滿載全電壓范圍內，PF值均在0.9以上。從這些技術指標上，可以看到相比往年的產品做了一個比較大的提升。市場的快充產品開始從小功率逐漸走向中大功率，應用場景不斷拓寬，南芯半導體向電子發燒友表示，這款大功率產品不僅可以用在手機、筆記本電腦，也可以用于工業電源、電動工具等中大功率領域。

最大支持140W！英集芯推出PD3.1 EPR28V解決方案

英集芯展示了三款支持PD3.1的快充解決方案demo，分別是IP6550同步降壓控制器、IP2736協議芯片和IP2133 E-Marker芯片。

上述快充產品的優勢，可歸納為三點，一是可以搭配大功率的LLC電源架構使用；二是轉換效率高達98%；三是待機電流低，IP2736可以讓IP6550進入EN關斷休眠，同時可以利用IP2736的IO實現AC/DC輸出電壓微調，以此降低整機的功耗。

英集芯在雙口快充產品中也可以實現功率智能分配，例如一個支持最大功率140W的雙口快充產品，在給手機和電腦兩款電子設備充電的時候，能夠智能識別哪個設備需要多少功率，從而進行智能分配140W功率，實現最大的充電效率，又不會造成功率浪費的問題。

效率93%！芯海科技推出支持PD3.1的65W GaN充電器方案

8月16日，芯海科技在展會上，推出了65W GaN充電器方案、iQOO 44W閃充移動電源-CSU3AF10和應用于顯示器、HUB、Docking領域的CUB2041等新品。

上述單口65W GaN充電器，集成VBUS、IBUS采樣信號檢測模塊，內置12Bit ADC，主頻為24MHz，并實現3V-30V的寬電壓工作，耐受低至-40℃高至105℃，深度休眠模式功耗低至10uA以下，滿載下效率高至93%，支持最新的PD3.1以及高通、華為、OPPO、三星的協議，并支持UFCS融合快充協議。這款產品的特點在于高兼容性、低功耗、外圍簡單、高轉換效率。

2021年5月28日，電信終端產業協會（TAF）發布融合快充協議UFCS以來，市面上一直沒有兼容UFCS協議的快充應用產品推出。直到今年4月份，UFCS融合快充標準才有首個實質性的應用產品。

上述這款iQOO 44W閃充移動電源，采用的是芯海科技的CSU3AF10協議芯片實現的，這是業界首款量產并商用的UFCS融合快充的協議芯片。

此次芯海科技展示的Host應用也讓人眼前一亮，一顆芯片便實現PD快充、DP投屏、數據傳輸的功能，且支持USB-C雙口獨立盲插，支持反向充電功能，能實現智能功率分配。這種多功能集一體的快充數據線，在市場上還是比較少見的，但是這種快充產品可以滿足終端消費者更多的使用需求，芯海科技能夠前瞻布局，創新性地開發這樣的新式產品，打造了差異化的競爭優勢。

小結：

PD3.1快充協議雖然發布才一年多，但從2022年新品的發布情況來看，國內快充芯片廠商的跟進速度是相當快的，且在充電功率、轉換效率、集成度、安全保護方面都做了較大的提升。未來，快充市場極有可能形成PD3.1大一統局面，向中大充電功率方向發展是必然趨勢。

隨著PD快充從手機、平板電腦逐漸向顯示器、電動工具、新能源汽車等大功率市場邁進，對廠商的快充技術也提出了更高的要求，想要從小功率進入大功率市場，國內廠商還是面臨諸多挑戰的。