隨著視頻以及高耗電類手機(jī)應(yīng)用市場(chǎng)的快速發(fā)展，大屏以及高容量電池的智能手機(jī)日益成為市場(chǎng)剛需，手機(jī)快充市場(chǎng)呈現(xiàn)出暴漲態(tài)勢(shì)。據(jù)美國(guó)Energeous公司所披露的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，從2015－2019年，預(yù)計(jì)全球手機(jī)快充市場(chǎng)將以68％的復(fù)合年增長(zhǎng)率高速前行，且在未來(lái)三年里，全球?qū)?huì)有大約一半的智能手機(jī)都會(huì)支持快速充電，而隨著近期iPhone8將支持快充的消息曝光，再度提升了市場(chǎng)對(duì)于快充技術(shù)大規(guī)模普及的信心，手機(jī)“快充化”的趨勢(shì)已不可阻擋。
而目前，快充行業(yè)已形成了百舸爭(zhēng)流之勢(shì)，其中的參與者不乏以高通、Dialog以及聯(lián)發(fā)科技為代表的芯片廠商，更有華為、OPPO、魅族和小米等智能手機(jī)企業(yè)。他們都在該領(lǐng)域布局多年，不斷的根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)的變化來(lái)開(kāi)發(fā)新型的快充技術(shù)方案，以求在快充行業(yè)爆發(fā)點(diǎn)出現(xiàn)之前占領(lǐng)更多的市場(chǎng)份額。
Dialog公司發(fā)展和戰(zhàn)略高級(jí)副總裁Mark Tyndall
不過(guò)，想要在群雄鏖戰(zhàn)的快充市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟，需首先從消費(fèi)者的核心訴求出發(fā)，在基礎(chǔ)穩(wěn)固的局面下才能實(shí)現(xiàn)其他方面的逐個(gè)擊破，因此充電效率成為當(dāng)下各大快充方案廠商的首發(fā)戰(zhàn)場(chǎng)。Dialog公司發(fā)展和戰(zhàn)略高級(jí)副總裁Mark Tyndall在接受采訪時(shí)表示：“為了支持更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間以及更強(qiáng)的計(jì)算能力，智能手機(jī)電池的容量已逐步逼近4，000mAh，手機(jī)OEM廠商們也都在不斷尋找更為高效的充電方案來(lái)滿足這種新的市場(chǎng)發(fā)展需求。為此，我們推出了全新的電源轉(zhuǎn)換器IC系列－－DA9318，能夠結(jié)合我們的RapidCharge AC／DC電源轉(zhuǎn)換芯片組為智能手機(jī)提供高達(dá)98％的電源轉(zhuǎn)換效率，使得系統(tǒng)的功率損耗降到最低，讓緊湊型消費(fèi)類應(yīng)用變得更加節(jié)能，這是我們的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。”
而高效的電源轉(zhuǎn)換能力需要仰仗創(chuàng)新的芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)，Mark Tyndall進(jìn)一步補(bǔ)充到：“與現(xiàn)有使用低電壓并讓充電電流直接通過(guò)電纜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同，DA9318系列的設(shè)計(jì)允許采用標(biāo)準(zhǔn)的3A USB線纜來(lái)實(shí)現(xiàn)6A的充電電流，這不僅實(shí)現(xiàn)了功率的加倍，同時(shí)也大幅降低了快充的應(yīng)用成本達(dá)35％。在芯片設(shè)計(jì)層面上，我們采用了與以往不同的自適應(yīng)雙向通道設(shè)計(jì)方式來(lái)做保證，能夠使得如今的快充方案在適配器電壓達(dá)到6V－10V左右時(shí)，做到高達(dá)98％的電源轉(zhuǎn)換效率，極大的降低了功率的損耗，充分滿足高達(dá)4000mAh電池容量下的快速充電需求。”
蘇州易能微電子科技有限公司CEO吳鈺淳
蘇州易能微電子科技有限公司CEO吳鈺淳也表示：“針對(duì)手機(jī)以及平板等移動(dòng)設(shè)備的快充應(yīng)用市場(chǎng)，我們擁有EDP2520的單芯片解決方案，它是一款專為單節(jié)鋰電池供電設(shè)備而設(shè)計(jì)的高集成度開(kāi)關(guān)模式電池充電及電源路徑管理系統(tǒng)，充電效率可以高達(dá)91％，OTG Boost的效率高達(dá)92％。其內(nèi)部集成的低阻電源路徑可有效優(yōu)化開(kāi)關(guān)模式的工作效率、減少電池充電時(shí)間以及延長(zhǎng)電池放電時(shí)的工作時(shí)間，因此能夠進(jìn)一步提升充電速度。而且升降壓技術(shù)十分優(yōu)秀，不會(huì)出現(xiàn)市面上廣泛存在的燒MOS的現(xiàn)象?！?/p>
不過(guò)，充電效率的提升并不只與芯片性能有關(guān)，電池電芯的不同也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。據(jù)編者了解，如果手機(jī)電池想要很好的支持快充，對(duì)其功率等相關(guān)性能參數(shù)的要求很高。一款手機(jī)電池若想提升功率性能，就需要在電池整體的各個(gè)環(huán)節(jié)中下功夫，比如正負(fù)極材料、電導(dǎo)的內(nèi)阻、電解液、隔膜以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面。而使用不同正負(fù)極和電解液材料的電芯，其功率密度、能量密度以及導(dǎo)電率等方面的性能也不盡相同，比如正負(fù)極方面就需要電導(dǎo)擁有低內(nèi)阻的特性等。
羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司設(shè)計(jì)中心也認(rèn)為：“大容量手機(jī)電池的充電速度很大程度上取決于電池電芯本身的特性，電池所采用的電芯種類不同，其在充電效率等方面的表現(xiàn)也不盡相同。因此，針對(duì)手機(jī)等單芯電池的充電應(yīng)用，我們專門(mén)開(kāi)發(fā)了2Phase的降壓方案，內(nèi)置MOSFET的雙通道降壓DC／DC可以同時(shí)工作，最大可以做到5A的大電流充電。此外，我們也有外置MOSFET的方案，通過(guò)選用大電流的MOSFET，可以實(shí)現(xiàn)更大電流的快速充電。”
綜上，可以發(fā)現(xiàn)無(wú)論是哪種快充方案，能夠提供的真實(shí)充電效率受制于多個(gè)方面，縱使芯片端能夠提供高效的充電能力，但如果手機(jī)電池不給力，也自然不能夠充分發(fā)揮快充方案的真實(shí)潛力。因此，站在用戶的角度來(lái)考慮，OPPO的一體化快充設(shè)計(jì)方案固然實(shí)用，但成本是其硬傷，也決定了其在未來(lái)的手機(jī)快充戰(zhàn)場(chǎng)上難以久遠(yuǎn)。而站在方案商的角度來(lái)看，如何綜合性的去優(yōu)化芯片端、電池端以及手機(jī)端在協(xié)同能力以及整體方案成本等多方面問(wèn)題，才能真正推動(dòng)快充技術(shù)的全面普及。