如今，快速充電已成為手機的一大賣(mài)點(diǎn)。2016年國產(chǎn)手機銷(xiāo)量逆襲王OPPO借 “充電五分鐘，通話(huà)兩小時(shí)”讓VOOC閃充深入人心；兩大平臺商，高通的Quick Charge和MTK的 Pump Express也均在市場(chǎng)上有廣泛應用。
不過(guò)，各家快充標準彼此之間并不兼容，這給用戶(hù)帶來(lái)了一定的困擾。今年10月底 ，Google在A(yíng)ndroid 最新兼容性定義文件中表示，希望未來(lái)Android設備都能采用USB Type-C接口的Power Delivery充電標準，并強烈建議不要支持修改 Vbus 預設電壓，或修改sink/source輸入電路的第三方充電技術(shù)。隨后，高通緊接著(zhù)宣布升級QC到4.0版本，其中很重要的一點(diǎn)就是對USB Type-C和USB PD的兼容。高通稱(chēng)，對QC 4.0適配器的功能進(jìn)行了標準化，幫助確保單個(gè)配件支持多種充電實(shí)現和移動(dòng)設備。
谷歌和高通相繼發(fā)聲發(fā)力，讓這場(chǎng)快充標準之爭進(jìn)一步升級。這對快充技術(shù)及USB Type-C接口市場(chǎng)發(fā)展有何影響？手機終端廠(chǎng)商又如何看待快充兼容問(wèn)題？有機構預測稱(chēng)，新一代USB Type-C市場(chǎng)總規模將超過(guò)千億元，國內配件廠(chǎng)商該如何把握？快充技術(shù)國家標準何時(shí)正式推出？
2016年深圳高交會(huì )期間，在工信部電信研究院泰爾終端實(shí)驗室舉辦的一場(chǎng)探討“終端接口與快充技術(shù)協(xié)同發(fā)展”的技術(shù)論壇上，來(lái)自終端、芯片以及快充國家標準制定組的相關(guān)代表進(jìn)行了解析介紹。
手機廠(chǎng)商：傾向于基于規范做，但我們需要創(chuàng )新空間
作為首家在手機上配備Type-C接口的廠(chǎng)商，樂(lè )視發(fā)表了自己對Type-C快充的看法，其相關(guān)負責人表示：
首先，4000mAh電池已成為主流配置，且越是中低端的手機對電池容量的需求會(huì )越高。電池容量的上升同步帶來(lái)對充電時(shí)間的要求。目前2A充電已經(jīng)成為最低需求，大多數企業(yè)主要在實(shí)現3A及以上充電。實(shí)際上，充電電流從3A到5A甚至8A、10A，終端廠(chǎng)商對充電的需求是永無(wú)止境的。
Type-C接口連接器定義的最大通流為5A，并保留10A的通流定義，滿(mǎn)足快充要求，這也是終端廠(chǎng)商所看中的。與此同時(shí)，集合了充電、數據和音視頻接口功能的Type-C非常強大，該生態(tài)圈的建立將形成一個(gè)接口打遍天下的局面。但目前的問(wèn)題是，增加了手機及配件的成本，同時(shí)某些接口功能定義沒(méi)有完全規范化，整條產(chǎn)業(yè)鏈沒(méi)有完全搭建起來(lái)。
要實(shí)現快充的普及，充電器的通用型是急需解決的問(wèn)題。實(shí)際上，終端更傾向于基于規范做出適配性產(chǎn)品。然而目前USB PD 協(xié)議還沒(méi)完全定型，早前的PD 2.0協(xié)議并不能滿(mǎn)足中國市場(chǎng)對快充的需求（現在已經(jīng)推出 USB PD 3.0）。在這方面，中國通信標準化協(xié)會(huì ) (CCSA)已經(jīng)建立渠道讓企業(yè)與USB-IF進(jìn)行直接的技術(shù)溝通，效果也非常顯著(zhù)。
樂(lè )視相關(guān)人士也表示，在PD規范成熟之后，作為終端廠(chǎng)商，還是希望能夠在接口上能夠進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng )新。CCSA如何在幫助企業(yè)保證創(chuàng )新的同時(shí)又使得Type-C快充規范化？比如，企業(yè)所推出的快充產(chǎn)品，能否通過(guò)拿到權威機構的第三方認證，實(shí)現兼容互通？
對于Google可能的強勢做法，市場(chǎng)普遍認為一方面有利于設備安全性和規范性，另一方面來(lái)講卻在限制行業(yè)競爭以及企業(yè)創(chuàng )新。有業(yè)內人士直言，Google試圖想主導Type-C生態(tài)圈，而倘若Google進(jìn)一步限制不符合其標準的快速充電技術(shù)，使得QC、PE等第三方標準不再適用。這將導致15W（Type-C即支持3A/5V，不需要跑PD協(xié)議，也不需要增加E-MARK芯片，如上圖所示）以上快充成本的增加，如何實(shí)現基于Type-C的低成本快充是下一步需要考慮的問(wèn)題。
手機快充標準戰國時(shí)代能否終結？
除了芯片開(kāi)發(fā)商高通的QC以及聯(lián)發(fā)科的PE之外，不少手機廠(chǎng)商也有自家的標準，比如OPPO的VOOC閃充、華為SCP、一加的Dash charge等等。每家的標準都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
比如，VOOC采用低壓直沖。特點(diǎn)是充電速度快，充電器直連電池，整體硬件設計拋去了大量升降壓設計，故而線(xiàn)路損耗小，發(fā)熱小，效率高。屬于雙向數字通信，在終端和充電器都有控制芯片。因為全部采用特制的充電器、數據線(xiàn)和電池，導致相較于高壓從電模式，成本問(wèn)題比較突出。另外，使用者少，與其他同類(lèi)產(chǎn)品的通用性也幾乎為零。
而高通QC采用高壓充電，在終端側需要有電壓轉換設計，這就有功率損耗，并且會(huì )導致終端側發(fā)熱，效率也相對處于中等水平。優(yōu)點(diǎn)則是成本低，有廣泛的生態(tài)系統。據報道，高通QC4.0充電效率提升最高達30%，并可提供高達28W的充電功率。
華為的SCP推出相對較晚。據泰爾終端實(shí)驗室劉偉介紹，推出時(shí)間晚一些的好處就是能實(shí)現彎道超車(chē)，華為SCP兼顧兩種快充模式，即支持高壓充電，又能支持大電流充電。缺點(diǎn)即成本較高，使用者少。
除此之外，劉偉還介紹稱(chēng)，USB-IF的PD協(xié)議本身并不是為快充應用而產(chǎn)生的，起初是用于供電，但功能形式上能應用于快充，因此也逐漸加入到快充應用領(lǐng)域。
多家快充標準的出現不可避免的出現了兼容性問(wèn)題，不同方案不能兼容，而使用同一方案的不同終端廠(chǎng)家之間也不一定能兼容。劉偉表示，從節約社會(huì )成本的角度，多種協(xié)議并存不利于行業(yè)發(fā)展，最佳方案就是：確定唯一的方案，一個(gè)安全性更好，充分考慮高電壓和大電流兩種方式，開(kāi)放并智能的實(shí)現協(xié)議升級，且具有一定擴展性的最佳方案。目前，泰爾終端實(shí)驗室的下一步工作就是尋找最合適的接口形式，爭取實(shí)現這一最佳方案。
快充技術(shù)國家標準要來(lái)了！
適配器-終端統一接口系統部分有望明年完成
在此次論壇上，標準起草人之一泰爾終端實(shí)驗室徐春瑩也透露，快速充電技術(shù)國家標準已經(jīng)處于送審稿狀態(tài)。
據悉，該標準全名為《移動(dòng)通信終端快速充電技術(shù)要求和測試方法》，由中國信息通信研究院負責起草，包括國內外芯片廠(chǎng)商、終端廠(chǎng)商、電源、電池和線(xiàn)纜廠(chǎng)商均有參與討論。從2014年6月在CCSA申請標準立項，經(jīng)過(guò)了多次意見(jiàn)征求和討論。
目前，針對適配器-終端采用USB A-USB Micro B/USB A - USB C接口的系統的技術(shù)指標、試驗方法與協(xié)議組成已經(jīng)基本完成。而針對適配器-終端采用統一接口的系統的部分，其相關(guān)編寫(xiě)工作正在開(kāi)展，有望在明年上半年完成。
該快充標準內容中，界定了快充的定義，即30分鐘進(jìn)入電池平均電流≥3A或總充電電量大于電池額定容量的60%的充電方式，且需要具有協(xié)議通信。
該快充標準內容中，還以不同的技術(shù)指標要求，對快充適配器進(jìn)行了能力要求分級，類(lèi)似于家電類(lèi)產(chǎn)品的能效分級。此外，對充電器、線(xiàn)纜、終端、電池的電氣特性和可靠性等進(jìn)行了規定。對今后規范快充市場(chǎng)有極大的指導意義。
徐春瑩還提到，今年7月和8月，項目組與蘋(píng)果和華為舉行了兩次三方會(huì )議，就標準中快充協(xié)議的細節進(jìn)行探討。目前入選協(xié)議包括：FA快充協(xié)議、FB快充協(xié)議、FC快充協(xié)議、FD快充協(xié)議和FE快充協(xié)議五種。
手機適配器未來(lái)發(fā)展：兩個(gè)方向
我國是手機配件的重要生產(chǎn)國，市場(chǎng)規模及市場(chǎng)份額逐年遞增。手機適配器作為快充應用中重要的一端，未來(lái)發(fā)展方向當然值得探討。
來(lái)自安森美半導體的FAE工程師指出，適配器未來(lái)會(huì )向為兩個(gè)極端走，一個(gè)是標準低成本的15W，而大于25W的傾向于采用PD協(xié)議。前面提到的FA/FB/FC/FD協(xié)議都是高電壓快充，平均輸出功率在25W以?xún)?，未?lái)會(huì )轉移到更低成本方案；FE協(xié)議屬于大電流快充，平均輸出功率在25W-35W，未來(lái)會(huì )趨向于電流電壓同時(shí)提高，這一方向，比較成熟的方案就是PD協(xié)議了。
目前的手機鋰電池容量已經(jīng)到了3000 mAh - 4000mAh，充電倍率則從以前的0.8C發(fā)展到快充1.2C以上。據該工程師介紹，充電倍率大概在2-2.5C的快充產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn), 而3C以上的樣品也已經(jīng)出來(lái)了。不過(guò)，3C以上充電倍率的產(chǎn)品，成本較高，特別是8A的方案會(huì )有很多安全問(wèn)題需要克服。
未來(lái)一兩年內，主流的快充將會(huì )是在27W左右。例如，5V@5A的方案，不需要跑PD協(xié)議，只需要Type-C接口+E-Mark cable即可。
為什么要強調PD？由于USB PD標準一直在改變，適配器產(chǎn)品必須要采用MCU方案來(lái)支持，這樣才可以通過(guò)線(xiàn)上線(xiàn)下更新軟件來(lái)升級，但采用MCU，成本就很難降下去了。
安森美FAE工程師補充道，所以PD是否可以廣為使用，取決于PD標準是否完全定下來(lái)。
