如今中國市場上幾乎所有中高端手機都支持各種各樣的快充技術，不同快充技術都在不斷迭代發(fā)展，不僅推動著快充國產(chǎn)化，也推動了快充的全球化，軟磁材料、電子變壓器、電感器等快充產(chǎn)業(yè)鏈在這種充電潮流中，也明顯感受到市場的熱度在上升，其設計也在發(fā)生著顯著的變化。

“進化中”的快充技術

由于在鋰電池單位容量密度無法突破的大前提下，快充成為了當前數(shù)碼設備電量補給的重要途徑，深圳市寶暉五金電子有限公司工程部主管廖秋榮認為，快充在國內基本朝著全民普及的方向發(fā)展，在這種趨勢下各家快充技術迭代速度也變得非?？?。

深圳市翡翠電子有限公司研發(fā)工程師胡曉光同樣認為，“現(xiàn)在國產(chǎn)手機基本上都會用快充技術，盡可能考慮以高壓低電流的模式去做?！?/p>

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在這種市場大環(huán)境以及企業(yè)快充相關的訂單增加的情況下，廖秋榮、深圳市耐爾金科技有限公司產(chǎn)品經(jīng)理陳金源都對未來2年快充市場的發(fā)展十分看好，“目前手機快充市場比以前更加活躍了，很多技術難題也逐一被攻破，現(xiàn)在迭代主要是對一些細節(jié)的改良?！?/p>

華為SuperCharge快充技術帶來了目前手機行業(yè)商用量產(chǎn)最高的充電功率，此前發(fā)布的榮耀magic系列以及華為mate20pro就配備了該快充技術SuperCharge2.0，最高功率達到了40w。

高通的QC系列快充也一直都在進化，QC3.0/2.0在Android手機里市場份額最多，最新版已來到QC4+，對QC4+的支持逐漸出現(xiàn)在部分機型上。

根據(jù)高通最新公布的名單，QC4+快充兼容手機已達26款，其中國產(chǎn)手機就有18款，占比近70%。以小米系為代表的機型就超過9款。

此外，手機快充市場上還有大量魅族SupermCharge技術，oppo、vivo的閃充，近期，OPPO還推出了50W的SuperVooc。

作為坐擁全球手機品牌銷售量的頭把交椅，蘋果到目前為止，仍沒有自家標配手機快充頭。廖秋榮說，在快充的大趨勢下，蘋果也開始做出調整，iPhone8開始支持USBPowerDelivery導致了大量第三方PD充電器的出現(xiàn)。

另據(jù)日本網(wǎng)站MacOtakara報告，蘋果今年將會推出三款全新iPhone，將拋棄“萬年”5W快充頭，每款都會提供更快的18WUSB-C電源適配器，以及Lightning(閃電)至USB-C線纜。

而一直執(zhí)著于電池技術的三星手機，對快充技術的重視程度遠沒有國產(chǎn)品牌高，最終由于電池爆炸等多起負面新聞，其手機在國內銷量一直呈現(xiàn)下滑的趨勢。

兼容性逐漸向好

據(jù)統(tǒng)計，USB-IF組織的會員就已多達1020家，除了蘋果外，還包括主流的華為、三星和小米等手機廠商。胡曉光、維睿太亞技術有限公司技術工程師莊彪都表示，各家快充技術各有自身特點，主要以匹配自家品牌手機為準，因此會存在一些兼容性問題。

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胡曉光呼吁手機廠商以及充電器企業(yè)，技術一定要以服務消費者為宗旨。讓消費者選擇自購快充充電器的時候，能在滿足快充基本性能的前提下?lián)碛懈噙x擇空間。

業(yè)內人士反應，“有線快充功率已經(jīng)不是大問題了，目前手機快充最大的痛點我覺得就是互相不兼容，未來的發(fā)展方向應該要提升兼容性。”

事實上，盡管一些品牌共享充電技術(如Oppo、vivo和一加、華為和榮耀)，但有線快充標準卻不夠完善。USB開發(fā)者論壇(USB-IF)正試圖把每家公司都納入其快速充電規(guī)范(USBPowerDelivery)旗下，但該標準目前只能成功兼容QuickCharge4.0+。

OppoVivoOnePlus用Dash/VOOC，HuaweiHonor用SCP部分兼容PD，大多數(shù)Android手機支持QC部分兼容PD，Pixel和iPhone只支持PD。

不過，隨著手機快充競爭進入白熱化，“大一統(tǒng)”也將是最終趨勢，其兼容性問題也將進一步得到有效的改善。

目前，華為自家最新的快充技術已從之前的FastCharge(FCP)更迭至了SuperCharge(SCP)，而SuperCharge快充技術可以說是全球最快/兼容性好的快充代表之一，兼容PD和高通QC協(xié)議。

高通的QC4+在充電規(guī)格上也并無明顯變化，主要是納入了對USBPD3.0(PPS)協(xié)議的支持，兼容性更強，應用范圍也更廣。

雖然三星AFC停滯不前、但其新旗艦機也在略微放開功率限制并兼容PD。

氮化鎵快充量產(chǎn)勢頭正起

兼容性是消費者的期盼，其中，關乎手機廠商各方利益，一些手機廠商也著實在做著各種努力。而為讓消費者使用更輕便、更安全的快充產(chǎn)品，他們從GaN這一技術上找到了可能性。

GaN中文名氮化鎵，是一種新型半導體材料，它具有禁帶寬度大、熱導率高、耐高溫等多種優(yōu)點，被譽為第三代半導體材料。

早期的氮化鎵材料被運用到通信、軍工領域，隨著技術的進步以及人們的需求，氮化鎵產(chǎn)品已經(jīng)走進了我們生活中，在充電器中的應用也逐步布局開來，常見于USBPD快充等中高階產(chǎn)品。

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電子產(chǎn)品的屏幕越來越大，充電器的功率也隨之增大，尤其是對于大功率的快充充電器，使用傳統(tǒng)的功率器件無法改變充電器的現(xiàn)狀。

胡曉光告訴記者，“采用GaN技術，確實能夠節(jié)省很大空間，以60W充電器為例，至少可以減少近一倍的體積。并且它可以應用在高頻產(chǎn)品上，常規(guī)的MOS管在高頻狀態(tài)下可能有點吃不消，但是采用氮化鎵后，這一問題可以得到有效解決。”

莊彪也談到，GaN提高了工作頻率，能夠應用于更小的變壓器，讓充電器可以有效縮小產(chǎn)品尺寸。比如導入USBPD快充參考設計，使目前常見的45W適配器設計，可以采用30W或更小的外形設計。

今年以來，一些企業(yè)紛紛對外展示他們快充上應用到的氮化鎵技術。

在2019春季環(huán)球資源移動電子展上，KunX坤興發(fā)布了45W新款快充，內置了第三代半導體GaN氮化鎵功率器件，采用USB-C口輸出，支持USBPD快充。從體積上看，與45W充電器對比，可見采用GaN新型功率器件后，開關頻率提升，變壓器縮小，整機體積帶了大幅減小。據(jù)現(xiàn)場KunX坤興工作人員透露，本月底將會小批量試產(chǎn)這款GaN充電器，大規(guī)模出貨還需要等待一段時間。

ANKER安克現(xiàn)場也展示了旗下的30WGaN充電器，這款充電器目前已經(jīng)在全球多個國家上市。UIBI柚比聯(lián)合Royer仁越也帶來了兩款氮化鎵充電器，功率分別是30W和45W。UIBI柚比工作人員透露，兩款新品在今年5月正式登陸國內市場，屆時將會豐富氮化鎵充電器品類。

拓米士、泰克威、慧多科技等企業(yè)也在GaN充電器上取得了突破。氮化鎵加持后的快充市場，加速推動輕薄化、小型化的充電器普及，成為了電源領域新的機會增長點。

不過，胡曉光認為，很多這方面的企業(yè)僅僅只是展現(xiàn)其有這方面的技術能力。但實際上，目前很多適配器企業(yè)出于技術、成本等方面的考量，仍未實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。其最大的缺點就是價格太過于昂貴了。據(jù)莊彪了解，“采用該技術后，生產(chǎn)的產(chǎn)品比現(xiàn)有產(chǎn)品成本貴了十倍以上。堅決以小體積為要求的，可以考慮，但成本上目前仍難衡量得來”。

陳金源更是直言GaN成本太高了，現(xiàn)階段并不會打算采用。

“移動電源+快充模式”漸趨普及

消費者對于快速充電的需求不僅體現(xiàn)在充電頭上，對于移動電源的充電速度同樣表現(xiàn)出了渴望，陳金源反應這一技術實則早就見諸于市場。在目前看來，隨著快充技術的普及，在快充市場頗具影響力的企業(yè)的推動下，“移動電源+快充模式”的充電方式也將漸趨得到普及。

胡主管表示，這種充電模式目前已經(jīng)很普遍了，很多企業(yè)都這做這方面的產(chǎn)品。

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4月11日，華為在P30系列發(fā)布會上推出了40W超級快充移動電源。官方介紹，華為40W超級快充移動電源采用雙向40W超級快充技術，4020mAh×3大容量電芯續(xù)航能力超強，使用40WSuperCharge充電器僅用2.3小時即可充滿移動電源，30分鐘可為華為P30Pro充電70%，可大幅縮短自充時間。

它支持手機、筆記本電腦、游戲設備等等，可為MateBookX提供最大40W充電功率，為Switch提供最大39W充電功率。該款產(chǎn)品采用全集成升降壓控制器，集成PD和快充協(xié)議，外圍只需要搭配開關管和電感元件即可組成完整的PD移動電源。

此外，也有一些既可做充電頭，又能做移動電源的快充方式。

4月3日，蘋果官方商城上架了ANKERPowerCoreFusionPD超級充，據(jù)官方宣傳資料介紹，該款產(chǎn)品支持USBPD快充，集成了充電器和移動電源兩大功能。值得一提的是，其內部也采用了GaN功率IC，內置Navitas納微半導體的NV6115和NV6117氮化鎵芯片，高度集成的驅動電路和單晶片的設計使得氮化鎵芯片的開關頻率大幅度提高，最終實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化和高效率。

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該產(chǎn)品融入ANKER自家的POWERIQ充電技術，對非PD快充的iPhone、iPad等設備也能以較快速度充電。在移動電源模式下，5000mAh的容量也可為大部分手機續(xù)命一次。

各家快充功率層層拔高

隨著手機快充兼容性逐漸向好，氮化鎵等新技術的推廣，使得不僅手機廠商在快充推廣應用更加堅定，一些適配器企業(yè)、移動電源企業(yè)都加入快充陣營，不僅僅在手機快充嶄露頭角，在其他消費類電子也推廣使用快充技術。

華為快充目前分別有55W、40W、22.5W、18W共4個檔次。

55W快充目前僅見于華為MateX上，華為MateX是5G折疊屏手機，搭載4500mAh大電池，55W超級快充，30分鐘即可充電85%。

40W快充則是當下華為頂級旗艦使用的快充功率，2018年的華為Mate20系列、Magic2，以及今年發(fā)布的華為P30系列中，都是是支持40W快充。

22.5W快充、18W快充是華為中高端手機普遍搭載的快充功率，目前市面上有多款該功率段的華為手機在售。可見當下華為生產(chǎn)的手機幾乎全是適配快充。

華為高管李小龍此前表示過，華為mate30系列已經(jīng)在測試當中，預計會在今年下半年發(fā)布，這也意味著該機的外形、配置已基本定型。據(jù)外媒Gsmarena報道，華為Mate30系列將支持新一代華為55W超級快充，實現(xiàn)更快的充電速度。

而當前已經(jīng)量產(chǎn)的有線充電功率最高的則是OPPO研發(fā)的SuperVOOC超級閃充技術，其最高功率接近50W。OPPOFindX超級閃充版、OPPOFindX蘭博基尼版、OPPOR17Pro等機型均采用的是這一技術。

vivo近期推出的IQOO手機最大的特色是抓住了消費者的需求，即大電池+超級快充。4000mAH的大電池，正好擊中了小米9只有3300mAH電池的痛點。而超級快充速度達到了44W。

顯然小米并不止于小米9的27W功率快充，上個月小米便成功研發(fā)并展示了其功率高達100W的SuperChargeTurbo超級快充技術。經(jīng)小米實測，在100WSuperChargeTurbo超級快充技術加持下，17分鐘即可充滿一臺4000mAh電池手機(開機狀態(tài))。

4月16日晚間，有米粉在小米聯(lián)合創(chuàng)始人、小米總裁林斌微博下回答網(wǎng)友留言時表示，正在努力量產(chǎn)100W快充。

如果小米100WSuperChargeTurbo超級快充技術能實現(xiàn)量產(chǎn)，那無疑是手機行業(yè)快充的一次大跨越。

磁件設計變小增多

從市場布局上看，顯然快充已向全國、乃至全球蔓延擴散。廖秋榮說，目前仍在使用低端手機充電器的市場主要為非洲、印度等地區(qū)。

由于快充內部設計采用了大量電容、電感、變壓器等被動元件，使得這類企業(yè)十分關注該市場的發(fā)展。江蘇辰陽電子有限公司經(jīng)理高明慧反應，快充市場發(fā)展勢頭不錯。他們主要向客戶提供電感器、電子變壓器，高明慧表示，他們后續(xù)將持續(xù)密切關注著下游市場的需求，并適當做出生產(chǎn)調整。

以前文提到的華為40W超級快充移動電源，和蘋果官網(wǎng)上架的第三方超極充為例，從業(yè)內人士對其拆解觀察可知，快充充電器內置了大量被動元器件。

透過拆解圖，我們也可以清晰的看到，華為這款移動電源對于電感器等元器件的設計也格外的用心。打開移動電源外殼，移動電源內部大概1/3的空間是電路板，剩下的2/3是電池。電路板中間有一個十分顯眼的大電感，另有其他小電感。電感線圈兩個焊盤中間NTC2，用來監(jiān)控電路板上功率元件溫升，當溫度過高時采取保護措施，避免溫度過高。

而蘋果官方商城上架的ANKERPowerCoreFusionPD超級充，其內部被各種元器件塞得滿滿的，ANKERPowerCoreFusionPD超級充在磁性元器件的使用上“分量”特別足。通過觀察可見，該快充內部安插了5個電感器、外加一個電子變壓器。

從手機快充迭代的趨勢看，充電器基本呈現(xiàn)高功率、小巧型方向發(fā)展，所以對其內部磁性器件在性能、體積、數(shù)量等各方面也悄然發(fā)生改變。

廖秋榮反應，快充企業(yè)對元器件的要求顯得比較苛刻，一些參數(shù)都需要做到幾近極限。莊彪也告訴記者，行業(yè)內以前手工生產(chǎn)的共模電感很多，現(xiàn)在很多都要求必須是機械化生產(chǎn)，其主要優(yōu)點是穩(wěn)定性高，包括其電感量、均勻度、散熱情況都較好。此外，體積也可以相應的做小一點。

在小型化發(fā)展上，除昂貴的氮化鎵技術加持，平板變壓器也是當下手機快充追求小巧型的選擇之一。陳金源認為，快充產(chǎn)品對他們磁性器件產(chǎn)品要求的改變主要體現(xiàn)在精密度上。

圖片源自充電頭網(wǎng)

近日，在東莞舉行的“磁性元器件高性能材料應用技術論壇”上，順絡高級工程師聶敏、可立克副總經(jīng)理總工程師周正國、云路研發(fā)總監(jiān)鄭慶杰、銘普研發(fā)總監(jiān)徐月朗、阿諾德產(chǎn)品經(jīng)理束愿等也都談及目前的元器件發(fā)展趨勢，他們表示將聯(lián)手推動平板變壓器的價格走低，快充的產(chǎn)業(yè)前景將愈加向好。

莊彪說，以華為40W充電器采用的平板變壓器來說，他采用多層板的設計方式，其成本相應也提高了很多，一些對成本有苛刻要求的企業(yè)就不是很接受這種型號。廖秋榮也表示，平板變壓器有效減小了整個快充產(chǎn)品的體積，但相應的成本也提高了。

針對平板比常規(guī)的變壓器話幾近貴一倍的價格的情況，廖秋榮建議，目前一些功率較小的快充，仍可采用傳統(tǒng)變壓器，而一些功率較高的快充，如40W以上的產(chǎn)品，可考慮使用平板變壓器，這也是目前適配器電源的一個發(fā)展方向，許多磁件企業(yè)也在往這方面靠。對此，他們今年將會著手研發(fā)攻克平板變壓器一些技術難關。莊彪也透露，他們今年將從18W、60W、到80W等不同功率段，持續(xù)做針對性的研發(fā)。

隨著快充功率漸趨加大，對電感的使用數(shù)量也隨之增多。胡曉光認為，18W的快充可能不需要增加共模電感，但超過30W后，基本都需要添置共模電感，而當下手機快充正大量往30W以上的方向在走。