华为、OPPO、vivo、小米联手!未来快充技术制式将统一?
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发布时间：2022-08-25 13:35
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时间：2024-12-01 19:11
目前，市面上的智能手机产品正拥有着越来越大的屏幕尺寸和占比。这主要得益于智能手机的相关技术发展。
同时，5G时代的来临以及屏幕高刷的大面积覆盖，使得这些产品规格成为了不少用户购置手机时的一个衡量标准。
当然，随着屏幕尺寸增大、高刷新率还有5G支持等智能手机新技术一同到来的，就是对智能手机产品的续航能力要求逐渐提升。
而为了给手机提供更好的续航能力支持，不少厂商都对电池容量进行了升级。这样一来，充电能力也随之进入了人们的视线。
为了应对不断发展的智能手机电池方案，厂商们也开始了对充电能力方面的发力。
基于此，快充就出现在了大家眼前。且由于多家不同的厂商和机构都参与进了快充的研发推进中。所以目前市面上存在着多种快充协议。
提到快充协议，想必不少人应该都会想到USB PD。而USB PD代表着什么，也是部分用户还不了解的部分。
介绍显示，USB PD指的是USB Power Delivery，是由USB-IF制定发布的一种快速充电标准。
这也是目前市面上比较主流兼容的快充协议，兼容的设备种类和数量比较大。不少用户对其觉得熟悉就是由于这一原因。
与此同时，QC也是不少用户熟悉的快充协议。
全称为Quick Charge，由高通Qualcomm 研发。2013年高通推出了QC1.0，带来了5V2A的电压电流，充电时间缩短40%，带来了很大程度上的充电能力升级。
2020年7 月，高通推出了新的Quick Charge 5，支持100W 的充电功率，兼容Quick Charge 2.0、3.0、4、4 +以及PD协议。
除了以上来自行业相关方的快充协议外，智能手机厂商也是快充技术支持领域的重要成员。
其中，OPPO的VOOC闪充在用户的认知中也有着不低的存在感。“充电5分钟通话2小时”这句大家耳熟能详的广告语，指的就正是OPPO的VOOC闪充。在技术实现上，OPPO VOOC闪充采用的是低电压、高电流的方案。
华为也是智能手机行业内的知名企业，其有着庞大的用户数量。因此，华为旗下产品应用的快充协议，也在某种程度上对行业的技术发展有着影响。
资料显示，华为旗下的的快充协议有FCP（Fast Charge Protocol）、SCP（Super Charge Protocol）两种。其中，华为在Mate8附带的充电器中支持了FCP协议，而SCP快充技术则在后续的使用中被更多地提到。
此外，作为在智能手机市场中一直有着不错知名度的小米，也在快充领域进行了持续的发力。
根据小米官方公布的信息，其目前可以提供多个档位的快充能力支持。最新的官方消息则显示，其有线和无线充电能力再次突破。
不过，随着不同的充电协议陆续出现在市场上，用户在实际使用中有时会出现不同品牌充电设备协议不兼容的情况。这也是不少用户希望可以改进的方面。
5月28日，电信终端产业协会发布了《移动终端融合快速充电技术规范》。
其中提到，“快充产业长期存在协议不兼容的问题：不同品牌手机和充电器之间往往只能实现较低的充电速度。不仅严重影响了用户快充使用体验，造成资源浪费”。
“信通院、华为、OPPO、vivo、小米牵头发起《移动终端融合快速充电技术规范》，得到了荣耀、矽力杰、瑞芯微、立辉 科技 、昂宝电子、电酷网络等多家终端、芯片企业和产业界伙伴的大力支持。”
“标准开发过程中，华为、OPPO、vivo、小米等头部厂家打破固有技术思维定式，以快充兼容性为目的，牵头制定面向移动终端快速充电的统一技术制式，适配产业生态的长期发展需求。”
按照公告中提到的说法，接下来厂商们的快充技术可能会拥有更高的兼容性，而这也将为用户带来更好的使用体验。
随着小米发布旗下首款65W氮化镓快充充电器之后，“氮化镓”这一名词就开始广泛出现在了大众的视野中。那么，引入了“氮化镓（GaN）”的充电器和传统的普通充电器有什么不一样呢？今天我们就来聊聊。
材质不一样是所有不同的根本
传统的普通充电器，它的基础材料是硅，硅也是电子行业内非常重要的材料。但随着硅的极限逐步*近，硅的开发也到了一定的瓶颈，许多厂商开始努力寻找更合适的替代品。
加之随着快充功率的增大，快充头体积也就更大，携带起来非常不方便；一些大功率充电器长时间充电还容易引起充电头发热；因此，寻找新型的代替材料就更加迫切。
氮化镓（GaN）被称为第三代半导体材料。相比硅，它的性能成倍提升，而且比硅更适合做大功率器件、体积更小、功率密度更大。氮化镓芯片频率远高于硅，有效降低内部变压器等原件体积，同时优秀的散热性能也使内部原件排布可以更加精密，最终完美解决了充电速率和便携性的矛盾。很明显，氮化镓就是我们要寻找的代替材料。
了解了各自的材质特性，氮化镓充电器和普通充电器的区别也就不言而喻了，氮化镓充电器同功率*积更小，且散热更优秀，轻松实现小体积大功率。
既然氮化镓这么好？为什么不早点用？
原因很简单：之前氮化镓技术不成熟，成本也相对更高！氮化镓充电器最主要的成本来自于MOS功率芯片，昂贵的原材料直接导致了消费级GaN充电器价格偏高，目前市面上的氮化镓充电器基本上是一百多块。不过随着越来越多厂商参与进来，相信技术会越来越成熟，成本下降只是时间问题。
在充电协议上，GaN 充电头目前以PD协议为主，对支持该协议的设备均能进行快充，包括MacBook（以及其他 C 口笔记本）、iPad Pro、iPhone、Switch 等设备。在氮化镓的加持下，相信智能手机的快充功率有望再创新高。
目前市面上的氮化镓充电器大多是长条形设计，插在墙壁开关上的话很容易被数据线牵拉继而松动，因而很多品牌也在尝试不同的设计。
现在，你们对氮化镓充电器的认识是不是又更进了一步？
近日，USB-IF协会发布了最新的USB PD3.1快充标准，充电功率从原有的100W提升至240W，并支持最大48V的电压输出，一时间在行业获得广泛关注并引发热议。
从字面上来看，USB PD3.1只能算作是USB PD3.0的一个小版本更新，但从功率方面来看，这却是一次质的飞跃。USB PD3.1和之前的版本到底有哪些区别呢？
USB PD2.0
USB PD2.0快充标准发布于2014年8月，不仅规定了USB Type-C接口为唯一的标准接口，而且还赋予了这个接口更多的功能，比如充电、数据传输、音频传输等。在充电方面USB PD2.0定义了支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A输出，最大充电功率达到100W。
不过当时还是Micro USB接口大行其道的年代，手机市场也基本已经被QC、AFC、FCP、PE等私有快充协议瓜分，USB PD快充普及难度较高。这一局面一直持续到2015年，苹果发布了业界首款搭载USB PD2.0快充标准的New MacBook，USB PD快充才正式开启了在消费类电源领域的普及之路。
USB PD3.0
2015年11月，USB PD快充迎来了大版本更新，进入到了USB PD3.0快充时代。USB PD3.0相对于USB PD2.0的变化主要有三方面：增加了对设备内置电池特性更为详细的描述；增加了通过PD通信进行设备软硬件版本识别和软件更新的功能，以及增加了数字证书及数字签名功能。
简单来说，从充电参数上来看，USB PD3.0和USB PD2.0并没有变化，依然是支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A输出，最大功率100W。不过这一更新也并没有让手机市场快充标准混乱的局面得到改善，快充标准依然是各自为营，互不兼容。
USB PD3.0 PPS
为了改变手机市场快充协议*割据的局面，USB-IF协会在2017年2月发布了USB PD3.0标准的重要更新，在USB PD3.0标准的基础上增加了可编程电源PPS。
PPS属于USB PD3.0中支持的一种Power Supply类型，是一种使用USB PD协议输出的可以实现电压电流调节的电源。PPS规范整合了目前高压低电流、低压大电流两种充电模式。电压调幅降同样为20mV一档，仅为当时QC3.0标准的十分之一，调节更为精准。
并且USB-IF协会还与泰尔实验室达成了共识，旨在让PPS快充标准一统快速充电技术。目前，PPS快充已经成为Android手机阵营占有率非常高的快充标准，配合手机内置电荷泵，可实现高效大功率快充，小米、三星、魅族等多个品牌的机型都在用。
USB PD3.1
USB PD3.1也就是USB-IF协会刚刚发布的快充标准，USB PD3.1快充标准其实是基于USB PD3.0 PPS快充的更新。
USB PD3.1快充规范将功率划分为成了标准功率范围（简称SPR）和扩展功率范围（简称EPR）两个范围。其中标准功率范围就是目前市面上主流的USB PD3.0 PPS快充标准，最大充电功率依然为100W不变；而新增的28V、36V、48V三个电压则属于拓展功率范围，三个电压对应的最大输出电流均为5A，输出功率最大可以达到240W。
除了新增三组固定电压之外，USB PD3.1标准还在拓展功率范围中增加了三组可调电压档（简称AVS），分别为15V-28V 5A、15V-36V 5A以及15V-48V 5A。AVS的最小调压步进是0.1V，并且继续沿用基于PDP的恒功率*模式。
总结
USB PD快充标准发展至今，已经走过了近十年的时光，期间也经历了多次标志性的迭代。其中，USB PD2.0是真正量产商用的快充标准，也为实现USB PD快充大一统奠定了基础。USB PD3.0则更多是在协议识别功能方面做了更新，充电规格并没有改变。
USB PD3.0 PPS快充标准新增了可编程电压档位，实现了对多大部分私有快充协议的兼容，成为了目前在Android手机市场应用最广泛的一种快充充电标准。
USB PD3.1主要是扩大USB PD快充标准的适用范围，除了手机、笔电等消费类产品外，还可用于显示器、服务器、电动工具、安防POE供电等领域，实现了“万物皆可充”的愿景。
