如今，快速充電已成為手機(jī)的一大賣點(diǎn)。2016年國產(chǎn)手機(jī)銷量逆襲王OPPO借 “充電五分鐘，通話兩小時(shí)”讓VOOC閃充深入人心；兩大平臺商，高通的Quick Charge和MTK的 Pump Express也均在市場上有廣泛應(yīng)用。Sziesmc
不過，各家快充標(biāo)準(zhǔn)彼此之間并不兼容，這給用戶帶來了一定的困擾。今年10月底 ，Google在Android 最新兼容性定義文件中表示，希望未來Android設(shè)備都能采用USB Type-C接口的Power Delivery充電標(biāo)準(zhǔn)，并強(qiáng)烈建議不要支持修改 Vbus 預(yù)設(shè)電壓，或修改sink/source輸入電路的第三方充電技術(shù)。隨后，高通緊接著宣布升級QC到4.0版本，其中很重要的一點(diǎn)就是對USB Type-C和USB PD的兼容。高通稱，對QC 4.0適配器的功能進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，幫助確保單個(gè)配件支持多種充電實(shí)現(xiàn)和移動設(shè)備。Sziesmc
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谷歌和高通相繼發(fā)聲發(fā)力，讓這場快充標(biāo)準(zhǔn)之爭進(jìn)一步升級。這對快充技術(shù)及USB Type-C接口市場發(fā)展有何影響？手機(jī)終端廠商又如何看待快充兼容問題？有機(jī)構(gòu)預(yù)測稱，新一代USB Type-C市場總規(guī)模將超過千億元，國內(nèi)配件廠商該如何把握？快充技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)何時(shí)正式推出？Sziesmc
2016年深圳高交會期間，在工信部電信研究院泰爾終端實(shí)驗(yàn)室舉辦的一場探討“終端接口與快充技術(shù)協(xié)同發(fā)展”的技術(shù)論壇上，來自終端、芯片以及快充國家標(biāo)準(zhǔn)制定組的相關(guān)代表進(jìn)行了解析介紹。Sziesmc
手機(jī)廠商：傾向于基于規(guī)范做，但我們需要創(chuàng)新空間
作為首家在手機(jī)上配備Type-C接口的廠商，樂視發(fā)表了自己對Type-C快充的看法，其相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：Sziesmc
首先，4000mAh電池已成為主流配置，且越是中低端的手機(jī)對電池容量的需求會越高。電池容量的上升同步帶來對充電時(shí)間的要求。目前2A充電已經(jīng)成為最低需求，大多數(shù)企業(yè)主要在實(shí)現(xiàn)3A及以上充電。實(shí)際上，充電電流從3A到5A甚至8A、10A，終端廠商對充電的需求是永無止境的。Sziesmc
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Type-C接口連接器定義的最大通流為5A，并保留10A的通流定義，滿足快充要求，這也是終端廠商所看中的。與此同時(shí)，集合了充電、數(shù)據(jù)和音視頻接口功能的Type-C非常強(qiáng)大，該生態(tài)圈的建立將形成一個(gè)接口打遍天下的局面。但目前的問題是，增加了手機(jī)及配件的成本，同時(shí)某些接口功能定義沒有完全規(guī)范化，整條產(chǎn)業(yè)鏈沒有完全搭建起來。Sziesmc
要實(shí)現(xiàn)快充的普及，充電器的通用型是急需解決的問題。實(shí)際上，終端更傾向于基于規(guī)范做出適配性產(chǎn)品。然而目前USB PD 協(xié)議還沒完全定型，早前的PD 2.0協(xié)議并不能滿足中國市場對快充的需求（現(xiàn)在已經(jīng)推出 USB PD 3.0）。在這方面，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會 (CCSA)已經(jīng)建立渠道讓企業(yè)與USB-IF進(jìn)行直接的技術(shù)溝通，效果也非常顯著。Sziesmc
樂視相關(guān)人士也表示，在PD規(guī)范成熟之后，作為終端廠商，還是希望能夠在接口上能夠進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新。CCSA如何在幫助企業(yè)保證創(chuàng)新的同時(shí)又使得Type-C快充規(guī)范化？比如，企業(yè)所推出的快充產(chǎn)品，能否通過拿到權(quán)威機(jī)構(gòu)的第三方認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)兼容互通？Sziesmc
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對于Google可能的強(qiáng)勢做法，市場普遍認(rèn)為一方面有利于設(shè)備安全性和規(guī)范性，另一方面來講卻在限制行業(yè)競爭以及企業(yè)創(chuàng)新。有業(yè)內(nèi)人士直言，Google試圖想主導(dǎo)Type-C生態(tài)圈，而倘若Google進(jìn)一步限制不符合其標(biāo)準(zhǔn)的快速充電技術(shù)，使得QC、PE等第三方標(biāo)準(zhǔn)不再適用。這將導(dǎo)致15W（Type-C即支持3A/5V，不需要跑PD協(xié)議，也不需要增加E-MARK芯片，如上圖所示）以上快充成本的增加，如何實(shí)現(xiàn)基于Type-C的低成本快充是下一步需要考慮的問題。Sziesmc
手機(jī)快充標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)國時(shí)代能否終結(jié)？
除了芯片開發(fā)商高通的QC以及聯(lián)發(fā)科的PE之外，不少手機(jī)廠商也有自家的標(biāo)準(zhǔn)，比如OPPO的VOOC閃充、華為SCP、一加的Dash charge等等。每家的標(biāo)準(zhǔn)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。Sziesmc
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比如，VOOC采用低壓直沖。特點(diǎn)是充電速度快，充電器直連電池，整體硬件設(shè)計(jì)拋去了大量升降壓設(shè)計(jì)，故而線路損耗小，發(fā)熱小，效率高。屬于雙向數(shù)字通信，在終端和充電器都有控制芯片。因?yàn)槿坎捎锰刂频某潆娖?、?shù)據(jù)線和電池，導(dǎo)致相較于高壓從電模式，成本問題比較突出。另外，使用者少，與其他同類產(chǎn)品的通用性也幾乎為零。Sziesmc
而高通QC采用高壓充電，在終端側(cè)需要有電壓轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，這就有功率損耗，并且會導(dǎo)致終端側(cè)發(fā)熱，效率也相對處于中等水平。優(yōu)點(diǎn)則是成本低，有廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)報(bào)道，高通QC4.0充電效率提升最高達(dá)30%，并可提供高達(dá)28W的充電功率。Sziesmc
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華為的SCP推出相對較晚。據(jù)泰爾終端實(shí)驗(yàn)室劉偉介紹，推出時(shí)間晚一些的好處就是能實(shí)現(xiàn)彎道超車，華為SCP兼顧兩種快充模式，即支持高壓充電，又能支持大電流充電。缺點(diǎn)即成本較高，使用者少。Sziesmc
除此之外，劉偉還介紹稱，USB-IF的PD協(xié)議本身并不是為快充應(yīng)用而產(chǎn)生的，起初是用于供電，但功能形式上能應(yīng)用于快充，因此也逐漸加入到快充應(yīng)用領(lǐng)域。Sziesmc
多家快充標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)不可避免的出現(xiàn)了兼容性問題，不同方案不能兼容，而使用同一方案的不同終端廠家之間也不一定能兼容。劉偉表示，從節(jié)約社會成本的角度，多種協(xié)議并存不利于行業(yè)發(fā)展，最佳方案就是：確定唯一的方案，一個(gè)安全性更好，充分考慮高電壓和大電流兩種方式，開放并智能的實(shí)現(xiàn)協(xié)議升級，且具有一定擴(kuò)展性的最佳方案。目前，泰爾終端實(shí)驗(yàn)室的下一步工作就是尋找最合適的接口形式，爭取實(shí)現(xiàn)這一最佳方案。Sziesmc
快充技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)要來了！
適配器-終端統(tǒng)一接口系統(tǒng)部分有望明年完成Sziesmc
在此次論壇上，標(biāo)準(zhǔn)起草人之一泰爾終端實(shí)驗(yàn)室徐春瑩也透露，快速充電技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)處于送審稿狀態(tài)。Sziesmc
據(jù)悉，該標(biāo)準(zhǔn)全名為《移動通信終端快速充電技術(shù)要求和測試方法》，由中國信息通信研究院負(fù)責(zé)起草，包括國內(nèi)外芯片廠商、終端廠商、電源、電池和線纜廠商均有參與討論。從2014年6月在CCSA申請標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，經(jīng)過了多次意見征求和討論。Sziesmc
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目前，針對適配器-終端采用USB A-USB Micro B/USB A - USB C接口的系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)方法與協(xié)議組成已經(jīng)基本完成。而針對適配器-終端采用統(tǒng)一接口的系統(tǒng)的部分，其相關(guān)編寫工作正在開展，有望在明年上半年完成。Sziesmc
該快充標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容中，界定了快充的定義，即30分鐘進(jìn)入電池平均電流≥3A或總充電電量大于電池額定容量的60%的充電方式，且需要具有協(xié)議通信。Sziesmc
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該快充標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容中，還以不同的技術(shù)指標(biāo)要求，對快充適配器進(jìn)行了能力要求分級，類似于家電類產(chǎn)品的能效分級。此外，對充電器、線纜、終端、電池的電氣特性和可靠性等進(jìn)行了規(guī)定。對今后規(guī)范快充市場有極大的指導(dǎo)意義。Sziesmc
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徐春瑩還提到，今年7月和8月，項(xiàng)目組與蘋果和華為舉行了兩次三方會議，就標(biāo)準(zhǔn)中快充協(xié)議的細(xì)節(jié)進(jìn)行探討。目前入選協(xié)議包括：FA快充協(xié)議、FB快充協(xié)議、FC快充協(xié)議、FD快充協(xié)議和FE快充協(xié)議五種。Sziesmc
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手機(jī)適配器未來發(fā)展：兩個(gè)方向
我國是手機(jī)配件的重要生產(chǎn)國，市場規(guī)模及市場份額逐年遞增。手機(jī)適配器作為快充應(yīng)用中重要的一端，未來發(fā)展方向當(dāng)然值得探討。Sziesmc
來自安森美半導(dǎo)體的FAE工程師指出，適配器未來會向?yàn)閮蓚€(gè)極端走，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)低成本的15W，而大于25W的傾向于采用PD協(xié)議。前面提到的FA/FB/FC/FD協(xié)議都是高電壓快充，平均輸出功率在25W以內(nèi)，未來會轉(zhuǎn)移到更低成本方案；FE協(xié)議屬于大電流快充，平均輸出功率在25W-35W，未來會趨向于電流電壓同時(shí)提高，這一方向，比較成熟的方案就是PD協(xié)議了。Sziesmc
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目前的手機(jī)鋰電池容量已經(jīng)到了3000 mAh - 4000mAh，充電倍率則從以前的0.8C發(fā)展到快充1.2C以上。據(jù)該工程師介紹，充電倍率大概在2-2.5C的快充產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn), 而3C以上的樣品也已經(jīng)出來了。不過，3C以上充電倍率的產(chǎn)品，成本較高，特別是8A的方案會有很多安全問題需要克服。Sziesmc
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未來一兩年內(nèi)，主流的快充將會是在27W左右。例如，5V@5A的方案，不需要跑PD協(xié)議，只需要Type-C接口+E-Mark cable即可。Sziesmc
為什么要強(qiáng)調(diào)PD？由于USB PD標(biāo)準(zhǔn)一直在改變，適配器產(chǎn)品必須要采用MCU方案來支持，這樣才可以通過線上線下更新軟件來升級，但采用MCU，成本就很難降下去了。Sziesmc
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安森美FAE工程師補(bǔ)充道，所以PD是否可以廣為使用，取決于PD標(biāo)準(zhǔn)是否完全定下來。Sziesmc
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