隨著視頻以及高耗電類手機應用市場的快速發(fā)展，大屏以及高容量電池的智能手機日益成為市場剛需，手機快充市場呈現(xiàn)出暴漲態(tài)勢。據(jù)美國Energeous公司所披露的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，從2015－2019年，預計全球手機快充市場將以68％的復合年增長率高速前行，且在未來三年里，全球?qū)写蠹s一半的智能手機都會支持快速充電，而隨著近期iPhone8將支持快充的消息曝光，再度提升了市場對于快充技術(shù)大規(guī)模普及的信心，手機“快充化”的趨勢已不可阻擋。
而目前，快充行業(yè)已形成了百舸爭流之勢，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企業(yè)。他們都在該領(lǐng)域布局多年，不斷的根據(jù)市場形勢的變化來開發(fā)新型的快充技術(shù)方案，以求在快充行業(yè)爆發(fā)點出現(xiàn)之前占領(lǐng)更多的市場份額。
Dialog公司發(fā)展和戰(zhàn)略高級副總裁Mark Tyndall
不過，想要在群雄鏖戰(zhàn)的快充市場站穩(wěn)腳跟，需首先從消費者的核心訴求出發(fā)，在基礎(chǔ)穩(wěn)固的局面下才能實現(xiàn)其他方面的逐個擊破，因此充電效率成為當下各大快充方案廠商的首發(fā)戰(zhàn)場。Dialog公司發(fā)展和戰(zhàn)略高級副總裁Mark Tyndall在接受采訪時表示：“為了支持更長的續(xù)航時間以及更強的計算能力，智能手機電池的容量已逐步逼近4，000mAh，手機OEM廠商們也都在不斷尋找更為高效的充電方案來滿足這種新的市場發(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提供高達98％的電源轉(zhuǎn)換效率，使得系統(tǒng)的功率損耗降到最低，讓緊湊型消費類應用變得更加節(jié)能，這是我們的關(guān)鍵優(yōu)勢?！?/p>
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，Mark Tyndall進一步補充到：“與現(xiàn)有使用低電壓并讓充電電流直接通過電纜的拓撲結(jié)構(gòu)不同，DA9318系列的設(shè)計允許采用標準的3A USB線纜來實現(xiàn)6A的充電電流，這不僅實現(xiàn)了功率的加倍，同時也大幅降低了快充的應用成本達35％。在芯片設(shè)計層面上，我們采用了與以往不同的自適應雙向通道設(shè)計方式來做保證，能夠使得如今的快充方案在適配器電壓達到6V－10V左右時，做到高達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：“針對手機以及平板等移動設(shè)備的快充應用市場，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)計的高集成度開關(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91％，OTG Boost的效率高達92％。其內(nèi)部集成的低阻電源路徑可有效優(yōu)化開關(guān)模式的工作效率、減少電池充電時間以及延長電池放電時的工作時間，因此能夠進一步提升充電速度。而且升降壓技術(shù)十分優(yōu)秀，不會出現(xiàn)市面上廣泛存在的燒MOS的現(xiàn)象?！?/p>
不過，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產(chǎn)生一定的影響。據(jù)編者了解，如果手機電池想要很好的支持快充，對其功率等相關(guān)性能參數(shù)的要求很高。一款手機電池若想提升功率性能，就需要在電池整體的各個環(huán)節(jié)中下功夫，比如正負極材料、電導的內(nèi)阻、電解液、隔膜以及結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面。而使用不同正負極和電解液材料的電芯，其功率密度、能量密度以及導電率等方面的性能也不盡相同，比如正負極方面就需要電導擁有低內(nèi)阻的特性等。
羅姆半導體（上海）有限公司設(shè)計中心也認為：“大容量手機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，針對手機等單芯電池的充電應用，我們專門開發(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，通過選用大電流的MOSFET，可以實現(xiàn)更大電流的快速充電?！?/p>
綜上，可以發(fā)現(xiàn)無論是哪種快充方案，能夠提供的真實充電效率受制于多個方面，縱使芯片端能夠提供高效的充電能力，但如果手機電池不給力，也自然不能夠充分發(fā)揮快充方案的真實潛力。因此，站在用戶的角度來考慮，OPPO的一體化快充設(shè)計方案固然實用，但成本是其硬傷，也決定了其在未來的手機快充戰(zhàn)場上難以久遠。而站在方案商的角度來看，如何綜合性的去優(yōu)化芯片端、電池端以及手機端在協(xié)同能力以及整體方案成本等多方面問題，才能真正推動快充技術(shù)的全面普及。