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智能快充市场可期 体积小,高功率密度引方向
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智能快充市场可期 体积小,高功率密度引方向

2021-07-23 09:19:33 来源:半导体器件应用网 点击:41398

【哔哥哔特导读】未来,智能快充将朝着体积小、高功率密度的方向发展。目前智能快充在PD电源技术、芯片研发和材料使用上已经取得了突破,随着后期行业生态圈的进一步完善、融合,其市场将迎来更大的空间!

编者按:

智能快充在智能手机、平板电脑等消费电子设备中已经得到广泛使用。就目前来看,得益于氮化镓材料的应用,智能快充的电源功率密度越来越大,从20W到200W的快充产品纷纷落地。同时随着智能快充技术的逐渐成熟,智能化的趋势也越来越明显。目前,智能快充产品量价齐升,其市场迎来持续增长态势。那么,对于企业来说,智能快充PD电源遇到的技术瓶颈有哪些?氮化镓的使用情况如何?未来智能快充会朝着怎样的方向发展?......

智能快充市场可期 体积小,高功率密度引方向

针对目前智能快充PD电源以及未来的发展方向等问题,本期《半导体器件应用》杂志将同时诚请智能快充产业链的上游行业企业和下游整机企业参与,推出以智能快充为主题的对话栏目,为智能快充市场的发展提供具有价值的参考内容,以飨读者。以下是本期对话提问导览:

1.PD电源朝着大功率发展中,贵公司遇到了哪些技术瓶颈?有相应的解决措施吗?

2.贵公司目前PD电源芯片研发进度如何?它们有什么特点和优势?

3.针对国内本土PD电源芯片商,贵公司产品目前的氮化镓材料使用率如何?产品占比有多少?在材料和产品上有什么新布局?

4.在与上游或下游厂商配合过程中,您认为存在着哪些问题?有相应的解决办法吗?

5.您希望智能快充在目前的基础上,可以实现哪些智能化功能?(下游厂商)或在目前的基础上,贵公司的智能快充产品已经实现了哪些智能化功能?(上游厂商)

6.谈谈智能快充未来的发展方向或可能实现的产品形态。

参与本期“智能快充”对话栏目的嘉宾:

“智能快充”对话受访嘉宾

1.PD电源朝着大功率密度发展中,贵公司遇到了哪些技术瓶颈?有相应的解决措施吗?

必易微唐若愚:PD电源朝着大功率密度发展需要PFC和LLC的产品,之前公司已经有PFC的量产产品应用到PD里需要做技术升级,但LLC架构的智能快充产品需要全新开发,预计在2021年底会有初步的智能快充产品。将该平台做精做好后,可以快速推出一系列适合65W以上大功率智能快充的新产品,相信2022年会是必易大功率PD电源新产品推出的爆发年。

英飞凌陈志豪:目前大功率USB-PD电源增长迅猛。为提升用户体验,提高产品竞争力,如何在提高功率密度的同时,尽可能地减小智能快充电源的体积和重量,是各电源厂家努力的目标之一。换言之,就是尽可能地提高功率密度。

深圳耐尔金陈金源:我觉得智能快充(PD电源)技术上的瓶颈,现在基本还没有。因为发展到现在,不像两三年前大家PD电源功率密度都停留在18W,而现在已经到达100多W。

虽然说大家都是在使用智能快充(PD电源),但是它的功率不一样。各个厂商没有把整个智能快充行业的协议标准统一,相当于整体的生态还没串联起来,没有做到买一个充电器,然后就可以通用全部的设备。至于相应的解决措施,还是需要市场整体推动。

南京酷科焦平:目前智能快充基本上也没有技术上的瓶颈,现在各种材料都挺好的,都做得差不多。

硅动力陈浏阳:众所周知,最近发布了USB PD3.1的版本,主要更新为将智能快充传输功率从100W升级到240W。PD电源目前主要是供应给手机、笔记本、显示器等数码设备,随着智能快充功率密度升级将会兼容更多的终端设备。

在智能快充功率变换方面,PD电源适配器设计还面临许多挑战,例如严格的多级恒定电压和恒定电流(CV和CC)控制调节、高效率、低待机损耗、快速动态负载响应、高功率密度、小型化、更低的EMI/EMC、强大的保护功能,满足全球各种电源标准和各大OEM厂商的特定工艺要求,实现大批量生产中成本低廉等。

尤其,在高功率(65W及以上)应用中智能快充如何实现高功率密度、小体积已成为学术界和电源界的热门课题。当然,智能快充实现高功率密度需要更高的效率和更低的功耗。近年来,谐振LLC拓扑、ZVS、ACF等软开关和数模混合多模式控制的应用,尤其是第三代化合物半导体-氮化镓功率器件在智能快充的应用,将会加速这个过程。我司采用驱动和拓扑架构的合理创新,封装的独特设计来致力逐步解决这一行业的“痛点”,并取得一定的成果。

士兰微郭瑭瑭:随着PD电源的功率密度越来越大,智能快充对电源芯片的要求也越来越高,包括芯片耐压需要更高,控制策略更加复杂,开关频率更高,芯片驱动能力更强,同步整流的可靠性设计也更难等。针对这些问题,智能快充需要特色工艺,特有的封装框架,以及新的控制和保护策略,以满足大功率PD电源的高频高可靠性需求。

PI Doug Bailey:令人欣慰的是,Power Integrations在将USB PD电源解决方案推向市场的过程中没有遇到任何技术瓶颈。我们现在智能快充推出的IC已覆盖整个USB PD电源的功率范围,最高可达120W (20V/5A)极限。

其中就包括HiperPFS™4功率因数校正(PFC)控制器IC,该IC现在集成了Qspeed™低反向恢复电荷(Qrr)升压二极管。这一组合可使满载效率超过98%。

HiperPFS-4在设计高压DC-DC变换器时的最佳搭档是InnoSwitch™4-CZ系列高频零电压开关(ZVS)反激式开关IC。InnoSwitch4-CZ器件集成了一个采用Power Integrations的PowiGaN™氮化镓(GaN)技术的可靠耐用的750V初级开关,以及一个高频有源钳位反激式控制器,可轻松设计出新型超紧凑型充电器。InnoSwitch3反激式开关IC提供许多子系列,可覆盖所有USB PD应用,不仅为智能快充提供高效率和减少元件数量,同时实现紧凑设计。

芯茂微电子程军:智能快充效率与功率密度的突破一直是电源工程师头疼的大问题。芯茂微电子已实现PSR、SR、SSR产品的芯片内部自供电、BJT/MOS/协议的二合一、三合一封装等技术的突破,在保证智能快充效率的情况下的高度集成化、模块化,极大的节省了PCB外围电子元器件,压缩占有空间。

航嘉驰源叶贵荣:前期我们在做大功率的过程当中,主要是面临智能快充体积小型化的问题。在这部分,我们采用了平面变压器技术,有时候也会用一些氮化镓技术,但目前这个问题也不是问题了。如果从消费者的角度来看,最大问题还是互相之间的协议不相通,也就是协议的兼容性问题。

长晶科技陈炜:智能快充功率密度越大势必对MOS管参数要求越来来越高,特别是导通阻抗,而这其中还需要平衡交流参数。取舍之间,需要通过与方案商沟通,不断试验,在导通阻抗、寄生参数、开启电压等参数上做到合理优化,使其同时满足客户端对智能快充效率、EMI的需求。

伏达半导体吴苗松:如何打破当前单电芯快充的架构,提高智能快充功率密度的同时,也提升充电效率,是伏达一直在研发的课题。国外芯片厂商在有线快充行业的垄断由来已久,伏达也一直在蓄力,这次成功突破快充的架构壁垒,推出了支持双电芯100W有线快充的电荷泵芯片——NU2205,该智能快充产品也是目前业界功率密度最高的单芯片电荷泵快充芯片,是国产唯一采用了双电芯4:2电荷泵快充架构的芯片。

深圳赛尔康唐必成:肯定有,现在怎么样把智能快充体积缩小,怎么提高功率密度,另外发热怎么解决,是个问题。目前很多公司说要推出相关方案,但都不理想。短期内可能要期待电容的突破,式电容实现小体积化。它的成本很高,但实用性非常好,目前可能很难达到一个理想状态。

亚成微周聪:随着智能快充PD电源朝着大功率密度发展,小体积、大功率、高功率密度快充产品逐渐成为行业持续探索的目标,这对我们的PWM控制芯片的工作频率、工作模式和转换效率等有了更高的要求。同时高频智能快充产品本身对EMI特性要求也成为了大功率PD电源的关键点,而我们在这些关键的技术点上已有多年的技术积累。比如RM6801和RM6601系列的开关电源产品,在提高芯片工作频率的同时,采用专有的驱动控制技术来抑制EMI。既不会降低智能快充产品效率,还能减少产品发热问题,可有效优化系统工作模式,提高系统整体效率。

安森美半导体蒋家亮:从SPR(standard power range)说起来,就是20 V 5A为最大功率,已经是一个很成熟的PD3.0的标准。往后的EPR(extended power range),就是从120 W一直到240 W的PD3.1新一代的标准的确会令到电源设计产生很多的机遇。

过往PD3.0市场一直在追求多变电压,高能效,高功率密度等,这些原则都会延伸到EPR上。以一个65 W PD适配器为例,可能一个简单的QR flyback再加上氮化镓(GaN)就可以做到了,如果要做ERP标准,智能快充电源设计方面就会有更多考虑。因为在75W以上,就要加上PFC电路来达到功率因数的要求,后面主电源转换拓扑上更需要一些更高能效的方案。

安森美半导体一直在智能快充行业里拥有领导的地位,当中也有一些适合的方案。例如,在PFC芯片中,NCP1623 (带跟随升压的功能PFC),NCP1618(多模式PFC),NCP1680(图腾柱PFC);主要电源转换上,NCP15681(新一代有源钳位flyback),NCP13994(新一代高频LLC)等,都可以配搭做到需要的智能快充功率密度,能效要求。

2.贵公司目前PD电源芯片研发进度如何?它们有什么特点和优势?

必易微唐若愚:我们已经完成了65W以内的几乎所有规格的智能快充产品布局,从2020年下半年至今已经陆续推出多款产品组合,得到了广泛的应用并收获了诸多成功案例。必易微的智能快充产品系列齐全,内置功率器件集成度和保护全面可靠性高,待机功耗低,全系产品VDD供电无需外加LDO,这些都是我们持续追求和努力的方向。

英飞凌陈志豪:针对智能快充不同功率等级和市场定位,英飞凌已经推出了相应的USB-PD解决方案。

(1)基于QR架构的PAG1P+PAG1S方案,结构简单,为用户提供具有价格竞争力的低成本方案。

(2)采用FFR ZVS架构的XDPS21081,主要针对65W及以下应用,成熟可靠,很容易实现具有竞争力的功率密度设计。

(3)采用非对称半桥(AHB)架构的XDPS2201,追求极致,采用成熟可靠的Si MOSFET实现业界领先的功率密度。加上PFC,可以支持功率达到350W,适应各种大功率充电应用。

(4)对于多口应用,英飞凌的CCG7D 双口控制器,支持C+C或C+A设计,支持动态负载调整,更符合市场需求。

(5)英飞凌推出了集成驱动的氮化镓,可以更进一步提高功率密度。尤其是IGI60F1414A1L,在一个8*8封装内,集成了半桥架构的两个GaN switch和两路隔离驱动,尤其适用于双管应用场合,如AHB, LLC, 和ACF等。

与Cypress合并之后,我们还可以为用户提供具有极佳兼容性与稳定性的USB-PD协议控制器。

硅动力陈浏阳:硅动力人始终坚持以“市场+技术驱动”为中心,在PD电源领域芯片布局早,已经完成了从AC/DC、DC/DC、协议等快充芯片的研发,成为国内首家具备PD电源完整解决方案的供应商。目前智能快充产品全面覆盖各个功率段,可为客户提供单口、多口全系列高性能解决方案。产品广泛应用于手机、个人电脑、IoT、智能家居等领域,从客户反馈信息来看,产品稳定可靠、简单易用、各项保护功能完善、全面满足智能快充PD电源规范和客户系统的要求。

同时,随着国产替代趋势和国家产业政策的扶持下,硅动力在智能快充芯片研发投入上逐年增加,不断引进人才,未来将向高功率密度和多口智能功率分配型的快充电源芯片领域纵深发展。

PI Doug Bailey:Power Integrations用于USB-PD电源的最新解决方案是基于我们的PowiGaN氮化镓技术。氮化镓是一种比硅更高效的开关技术,因此我们可以帮助客户设计出各种超紧凑型充电器,所涵盖的功率范围从小功率一直到最大120W额定功率。我们还为更大功率的非USB-PD应用提供氮化镓IC。

Power Integrations是业界领先的氮化镓IC供应商,出货量超过任何其他供应商。我们的PowiGaN技术缩减了BOM数量,提高了效率,并最大限度地减小了变压器尺寸,可以设计出温升性能更佳的超紧凑充电器。

士兰微郭瑭瑭:目前士兰微的快充芯片已实现自适应的环路增益调节和保护功能,以满足PD电源的不同功率密度和电压规格,同时在多口方案中,协议芯片自带降压电路控制,并可实现相互通信进行不同USB口之间的自适应功率分配,减少了外围器件,大大提高了智能快充系统功率密度。

芯茂微电子程军:芯茂微电子的智能快充PD电源芯片产品线已覆盖至240W功率段,AC-DC电源管理芯片功率覆盖至5000W,具有方案齐全、高度集成度、外围简洁、高耐压、高频率、高性能、高可靠性且低功耗的优势。

伏达半导体吴苗松:目前伏达半导体的电源芯片主要应用在手机端,产品研发有着清晰的发展路标:在高、中、低功率的快充电源芯片上,将采用2:1电荷泵架构;而在更高功率的电源芯片研发中,会延伸4:2电荷泵快充架构等。

说到特点和优势,伏达半导体一直以来追求“双高”,即高功率密度与高效率。在充电系统中,除了效率,最重要的是充电安全。我们研发的智能快充电源快充芯片,集合多达34重全面保护,全方位自动保护输入与输出电压电流、电池电压电流及温度等,有效保护系统,防止异常情况对电池和系统造成损坏。安全性也是一切设计的基础。

亚成微周聪:面对日益增长的智能快充市场需求,我们的多款高频QR、ZVS、GaN驱动等技术的开关电源芯片均已量产并推向市场,同时我们的氮化镓合封开关电源芯片、大功率同步整流合封芯片等智能快充新产品已成功量产,即将推向快充市场。智能快充新产品可使电源系统设计更加简洁,大大节省开关电源元件数量,减少PCB体积,并提高开关电源的功率密度,有效地帮助快充电源厂商实现更小体积、更大功率、更高功率密度快充产品的量产。

3.贵公司产品目前的氮化镓材料使用率如何?产品占比有多少?在材料和产品上有什么新布局?

英飞凌陈志豪:英飞凌的分立氮化镓器件,早在2017~2018年间就已经在通讯电源和服务器电源客户中量产,稳定运行至今,可靠性得到了很好的市场验证。针对USB-PD应用,英飞凌在2021年5月也推出了集成driver的氮化镓器件CooGaNTM IPS,更易于设计和使用。

另外,USB-PD是英飞凌重点市场方向,已经持续地在智能快充产品开发,价格策略,产能准备,技术支持,销售渠道覆盖等方面做了投入。通过为客户提供良好的技术支持,保持及时的沟通,英飞凌可以为客户提供具有市场竞争力的智能快充产品和方案,实现共赢。

硅动力陈浏阳:我司倡导“拒绝平庸,创造精品”的经营理念,在第三代化合物半导体中的碳化硅和氮化镓都有相应布局,不久将有重磅智能快充新产品推出。

伏达半导体吴苗松:伏达半导体在规划将氮化镓材料用在以后的智能快充电源设计中。

PI Doug Bailey:我们所有的InnoSwitch™4-CZ系列零电压开关(ZVS)反激式开关IC均采用Power Integrations的PowiGaN氮化镓技术。我们较低功率(45W及以下)的InnoSwitch3反激式开关IC原来使用硅开关,但后来的较高功率密度器件则使用氮化镓材料。我们的智能快充产品策略为客户提供了平滑切换的选项,消除了他们可能遇到有关如何驱动氮化镓开关的任何设计困难或担忧,或者与实施新技术有关的顾虑。设计者只需用较高功率密度的PowiGaN器件替换硅基IC,即可提高输出功率水平,完成这一过程不需要投入过多学习。在可靠性方面,氮化镓实际上比硅的性能更高,我们在该领域已经取得了巨大的成功。

亚成微周聪:亚成微是国内少数掌握氮化镓功率器件控制技术的芯片原厂之一,率先布局了氮化镓器件的驱动方案,推出了国内首批Emode氮化镓直驱方案,并已经量产出货多款氮化镓直驱的开关电源芯片,拥有更多这方面的技术积累。近期我们会推出更多的氮化镓功率集成系列产品。目前,我们在30W以上的方案中,氮化镓的采用率高达80%左右。未来,我们还将增加在碳化硅驱动方向的布局。

安森美半导体蒋家亮:对于氮化镓应用,安森美半导体也是起步阶段。目前没有过多的数据可以分享。目前安森美半导体刚推出了NCP58920/1 650 V 150 mohm/50 mohm 两款内建氮化镓驱动的氮化镓器件。这款可以让客户直接接到电源芯片,这会做起来更省电路板空间,更高功率密度。

4.在与上游或下游厂商配合过程中,您认为存在着哪些问题?有相应的解决办法吗?

深圳耐尔金陈金源:主要还是最近智能快充芯片比较紧缺的问题,后面周期会拉得非常长,另外芯片的单价涨幅也很高。我觉得解决方式还是需要智能快充上游厂商去协调,解决。

东莞奥海电源刘智国:问题可能就是智能快充量大的供应商支持好一些。其他都没什么问题。

航嘉驰源叶贵荣:目前智能快充上游厂家都可能面临半导体短缺,以及原材料涨价的问题,并且涨了价之后还是缺货,半导体和磁性材料供需矛盾尤其严重。因为半导体投入的各个方面,投资周期一般要5年左右,所以说眼前没有什么好的办法,也不知道这个阶段什么时候能缓解。另外,我们也希望国内的半导体厂家能够早日成熟起来,依赖性会更小一些,在国产替代方面需要做得更好。

深圳赛尔康唐必成:目前可能因为智能快充产品选择性很多,不会说因为出现问题,愿意去改善,我们就不会选择另外一家。选择性太多,反而不关注这些问题了。你要求别人怎么样的时候,可能另外的智能快充产品特色更好。因为现在的芯片太多了,参差不齐,芯片行业里面也是乱象丛生。反正我们更看重一些大品牌的智能快充产品,而小品牌的智能快充产品出来之后,他说的更好,价格更便宜,毕竟风险性更高,大家也不敢去尝试。

安森美半导体蒋家亮:由于智能快充新标准还没有完全普及化,上游厂商也需要多走一步,不单要把智能快充新产品介绍好,还先把参考设计做好,才让下游搞电源设计的有所依据来开发方案。

PI Doug Bailey:我们看不出有什么问题。Power Integrations与所有主要的USB PD充电器厂商都建立了合作关系,他们对我们提供的解决方案感到满意。智能快充市场正呈指数级增长,氮化镓面临着在小型封装中提供更高功率的挑战。我们的IC具有非常高的集成度——将高压氮化镓开关、控制电路、稳压、隔离和保护功能集成在一个封装中,不仅简化了智能快充的设计过程,还缩短了设计周期。

士兰微郭瑭瑭:PD电源由于包含了快充协议数字芯片,并通过软件实现电压电流的调节以及部分保护功能的实现。目前很多电源厂商通常有较强的硬件开发能力,在散热优化,EMC整改方面有丰富的经验,但对于软件方面的了解较少,系统调试遇到问题时比较棘手,可能导致项目开发周期较长。建议以后应加强和智能快充协议芯片原厂以及电源厂商之间的技术交流,增强大家在硬件和软件方面的技术,加快智能快充产品开发。

长晶科技陈炜:智能快充下游厂商需求信息不能及时传递到器件提供商,这样就会导致很多时候厂商的选型太过富余,将就使用。除了正常的业务沟通,行业其实可以更多地组织相关的交流研讨会,覆盖整个智能快充生态链。

5.您希望智能快充在目前的基础上,可以实现哪些智能化功能?(下游厂商)或在目前的基础上,贵公司的智能快充产品已经实现了哪些智能化功能?(上游厂商)

深圳耐尔金陈金源:我觉得还是希望智能快充充电的标准需要尽快统一。因此,消费者就不用带不同样的充电设备,使用体验也会更愉快。我觉得智能快充设备的携带性和体积的小型化更重要,然后“一拖二”(比如说一个充电器可以给两个设备同时充电),“一拖三”的场景希望会比较多。

天宝集团邓兴:智能快充适应不同的主流充电协议,调整不同充电模式,智能安全保护等。

东莞奥海电源刘智国:我觉得把智能快充 Soc和GPS协议、同步整流 DVS芯片协议等工艺全部集成一个芯片,可能更好一些。现在来说,国内这样的智能快充芯片比较少,国外的品牌已经有了。

航嘉驰源叶贵荣:在充电部分,智能快充其实可以朝感应式的远距离无线充方向去发展,而眼前的无线充最大的问题是慢充,后续可以朝快速充电方发展。

伏达半导体吴苗松:谈到智能化,不得不提伏达电源芯片设计的34重自动保护功能。有了安全保障,再配合不同厂家快充协议,与伏达领先的无线快充方案相得益彰,提供成熟的、25W到200W的安全、高效的智能快充方案。

硅动力陈浏阳:智能快充可以兼容PD及各种快充协议,兼容TYPE-A 和TYPE-C的多个接口,多口功率智能化管理。

深圳赛尔康唐必成:我觉得智能快充有线向无线的方向去发展,可能更实用一些。因为大家没有接触,不用带很多充电头。有线充的话,一拖几的快充反而是一种浪费。没必要,价格相差也不是很大。

安森美半导体蒋家亮:这个当然是一个电源,同时能充240W给大型游戏计算机笔记本,也可以充电动工具,更可以兼容充手机,甚至能提供简单的5 V充电。其实PD3.1就是朝这方向来发展。

PI Doug Bailey:Power Integrations以所有IC产品都具备完善的保护功能(过压、过流、过温保护等)而闻名。根据部分客户的要求,我们还包括软启动和盐水检测。我们产品出色的轻载和空载性能基于智能控制方法的使用,因此我们的器件可使电源性能超出所有国际节能标准。

另一个非常智能的解决方案是我们的MinE-CAP IC,适用于高功率密度、通用输入AC-DC变换器。这种新型IC可将离线电源所需的高压大容量电解电容的尺寸减半,使得适配器的尺寸最多缩小40%。MinE-CAP还可大幅减小浪涌电流,这有助于省去NTC热敏电阻,提高系统效率,并减少散热。

6.谈谈智能快充未来的发展方向或可能实现的产品形态。

必易微唐若愚:我们觉得智能快充可能的产品形态有:使用集成氮化镓电源芯片的更高功率密度更小巧的的65W多口快充,符合新的UFCS协议的大功率多口快充,小型化的原装标配笔记本充电器。

深圳耐尔金陈金源:我觉得还是需要智能快充行业的前端协议或者是协会去定义,然后大家共同制造这个标准,这些都比较重要,不是说我想怎么样就怎么样。因为一项技术之所以成立,还是需要有很多的行业内的人去认同它、支持它,这个协议或者标准才能成立。

南京酷科焦平:智能快充往后的发展方向肯定是功率更大,体积更小。对于智能快充市场,我是挺乐观的。

天宝集团邓兴:随着PD标准的变化,智能快充功率密度越来越高,PD快充应用场景不断延伸,未来不排除会扩充到智能家居、电动车等领域,USB-C或成为未来充电接口的主流趋势。因为PD3.1最大功率是240W,未来PD快充技术发展趋势会是高频小型化,整个电源产品向更高功率密度方向发展。

PI Doug Bailey:Power Integrations正在努力提高功率、功率密度和效率,以提供更小、更高功率密度和更可靠的产品。我们坚信电源的未来是美好的。如果智能快充设计者还没有使用氮化镓,他们将被抛在后面。

硅动力陈浏阳:随着5G、IoT等设备的高速发展,终端设备的电池容量进一步提高,PD快充电源需求将越来越大。随着第三代功率半导体的应用和拓扑技术的不断改进,高功率密度、小体积、扁平化、模块化的智能快充将逐步成为现实,带给用户更好的体验。

士兰微郭瑭瑭:随着开关器件材料,芯片工艺,磁芯材料的发展,未来智能快充会向着大功率高频、高功率密度的方向发展,兼容多种用电设备和接口,实现智能电压调节和功率分配,实现更快的充电速度和更高的充电效率。同时,随着物联网的迅速发展,智能快充甚至可以根据用户充电习惯,实现远程或自动控制充电等智能充电形式。

东莞奥海电源刘智国:智能快充肯定是朝着功率密度更大,更加智能化,然后更加节能高效的方向发展。

航嘉驰源叶贵荣:未来智能快充会朝着无线快充方向发展。因为无线存在,本身它的转换效率比较低,充电速度也慢,所以后面就要解决快充的问题。另外,现在无线充,手机跟感应线圈必须贴合在一起,未来智能快充要实现非接触式的远距离的无线充电发展,就不需要手机挨着感应线圈,这就是谐振式的无线充电。

长晶科技陈炜:个人认为,智能快充不会一昧朝着大功率密度的方向发展。对于兼顾手机以及PC的大功率密度产品,综合用户需求以及成本因素考虑,不会成为市场主流,按目前市面通用规格45W-67W这类,在满足体验的前提下,性价比是特别高的。

伏达半导体吴苗松:随着国产芯片技术的不断进步,智能快充的技术在效率、功率密度、架构等方向,会不断改进。目前,智能快充更多地应用于手机端。未来,智能快充的应用将逐步拓展到可穿戴、电脑、工业等领域,带给用户完全不一样的充电体验。在这条赛道上,我们拭目以待。

深圳赛尔康唐必成:智能快充未来应该是好的,以后的器件体积缩小,功率密度提高,快充技术也会越来越成熟。可能发热问题,还有待于去改善。毕竟快充技术不一定使用在手机上,也可以使其他的电子设备充电更快。这样应该还有新的突破,目前的智能快充技术可能还是处于初步阶段。

结语

智能快充PD电源在朝着大功率密度发展过程中,其体积小、重量轻、功率密度高成为市场的共同追求。同时,这也对智能快充芯片集成度、EMI特性、工艺设计等提出了更高的技术要求。针对PD电源领域的芯片领域,国内不少企业借助政策的东风,加大投入研发力度,积极响应市场需求,带来高可靠性、高性能、高安全性的产品。但智能快充芯片行业也存在鱼龙混杂的现象,但相信给予一定的时间,市场最终会筛选出更为优质的产品。

另外,氮化镓作为智能快充的重要应用材料,而不少的上游企业早已涉足并布局氮化镓的应用,且使用率大大增加。部分企业还表示,在智能快充领域,未来还将在碳化硅驱动方向布局。

与此同时,行业人士认为,在PD电源领域,各电源厂商没有把相应的行业协议标准统一建立起来,给智能快充行业的其他环节带来不便。对此,为了智能快充行业的健康发展,市场还需建立完善智能快充的协议标准,积极推动快充生态圈的建设,形成稳定良好、可持续的行业秩序。

未来,随着快充工艺材料的提高、物联网的快速发展和行业协议标准的建设,智能快充将会实现更快的充电速度、更便捷的充电方式,更智能的充电效果。从应用端来讲,目前智能快充主要应用在智能手机领域,随着快充技术的改进,未来将逐步拓展到工业、汽车、可穿戴设备等众多应用领域,极大地改变人们的生产、生活方式。

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