蘋(píng)果在去年發(fā)布了三款無(wú)線(xiàn)充電手機 iPhone 8/8 plus、iPhone X 后,瞬間點(diǎn)燃了無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng),目前國內品牌小米、華為已經(jīng)發(fā)布了無(wú)線(xiàn)充電手機 MIX2S 和 Mate RS,其他的國內手機品牌也將積極的參與到無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)里,并將在年底前陸續推出無(wú)線(xiàn)充電手機,而火爆的無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)也必將帶動(dòng)無(wú)線(xiàn)充電器出貨量的高速增長(cháng)。從目前小米 MIX2S 售賣(mài)情況我們可以看到,用戶(hù)訂購的 MIX2S 手機已經(jīng)寄到用戶(hù)手中,但無(wú)線(xiàn)充電器由于產(chǎn)能不及卻要晚幾天才可以寄到用戶(hù)手中,這也說(shuō)明用戶(hù)對無(wú)線(xiàn)充電器的需求非常旺盛。

目前市場(chǎng)現狀

分析過(guò)無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)后,我們發(fā)現了一個(gè)奇怪的現象:一方面是用戶(hù)對無(wú)線(xiàn)充電器的需求非常旺盛;另一方面是用戶(hù)對 TX 產(chǎn)品的高價(jià)格,低性能,無(wú)貨問(wèn)題的吐槽。為什么會(huì )出現這種矛盾,我們通過(guò)探訪(fǎng)業(yè)內專(zhuān)業(yè)人士,讓他們幫我們解析。

一業(yè)內人士分析道:目前市場(chǎng)上的無(wú)線(xiàn)充電器基本還是采用 MCU+分立元器件的方案

(如下圖)。

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由于此方案采用了較多的元器件,包括主控的 MCU、信號處理的運放 IC、供電電路、驅動(dòng)線(xiàn)圈的 H 橋、驅動(dòng) H 橋的驅動(dòng)器,還有眾多的電阻電容。此方案在 BOM 成本上本就比較高,再加上近段時(shí)間 MOSFET、電阻、電容缺貨并大幅漲價(jià),導致發(fā)射器生產(chǎn)廠(chǎng)家的生產(chǎn)成本升高,產(chǎn)能跟不上,傳遞到客戶(hù)端就出現了吐槽的產(chǎn)品價(jià)格高,無(wú)貨問(wèn)題。同時(shí)MCU+分立元器件的方案較多的外圍元器件也造成了工程師較難把控設計一致性,工廠(chǎng)較 難把控生產(chǎn)一致性,導致無(wú)線(xiàn)充電器的性能欠佳,傳遞到客戶(hù)端就出現了吐槽的充電不穩定掉線(xiàn)等問(wèn)題。

如何破局

從市場(chǎng)需求看,新一代的無(wú)線(xiàn)充電器方案只有解決目前用戶(hù)吐槽的問(wèn)題,才可以讓無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)真正火爆。業(yè)內人士指出,為了適應市場(chǎng)需求,優(yōu)化產(chǎn)品性能,新一代的 SoC IC 無(wú)線(xiàn)充電器方案自身的優(yōu)勢將促使其逐漸成為破解僵局的未來(lái)新趨勢。高集成度的單片無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射器 IC 能夠把現有方案中的全橋驅動(dòng)電路、電壓電流檢測/信號解調電路、LDO 和MCU 整合為一顆高集成度的單片無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射器 IC,基于這樣 IC 的方案可以更好的適應市場(chǎng), 同時(shí)也是配件生產(chǎn)廠(chǎng)商更傾向選擇的高性?xún)r(jià)比方案。此外,SoC 內置有 Q 值檢測電路,在FOD 檢測方面會(huì )更加靈敏,符合 EPP 的要求。

表格

從上表我們能夠直觀(guān)地看出,SoC IC 集成度明顯提升,把大部分外圍電路都集成入 IC 內,內部集成了全橋 MOSFET 驅動(dòng)器、電壓電流檢測、信號解調、降壓芯片、Q 值檢測等功能。因此基于 SoC IC 的方案不僅會(huì )具有 MCU 方案的靈活度,同時(shí)高集成度也會(huì )使得外圍電路極簡(jiǎn),BOM 成本低,能夠有效優(yōu)化成本和工藝開(kāi)銷(xiāo),這是目前 MCU 分立方案無(wú)法比擬的。

下圖是易沖無(wú)線(xiàn) SoC IC “EC8000 系列”方案,可以明顯看出 PCB 內部?jì)H需一顆高度集成的 SoC 主控芯片,搭配兩個(gè)集成 MOS,即可成為一個(gè)完整的無(wú)線(xiàn)充電器,不再需要MCU+外圍元器件的復雜方案,整個(gè)電路板非常簡(jiǎn)潔。SoC 方案內部集成了無(wú)線(xiàn)充電驅動(dòng), 運放,主控內核,內置溫度保護功能,所有功能由一顆芯片實(shí)現。

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由此可以看出 SoC IC 高度集成帶來(lái)的好處有:

  1. 價(jià)格優(yōu)勢大:相比 MCU 分立元器件方案,SoC IC 集成了 LDO/Buck 降壓、全橋驅動(dòng)、Q 值檢測和電壓電流檢測/信號解調等功能,將 MCU 方案外置的這些電路都集成到了一顆 IC 內部。集成度的提高使得外圍 BOM 成本降低,從而導致產(chǎn)品成本低,最終售價(jià)降低。這自然解決了用戶(hù)抱怨的價(jià)格高的問(wèn)題,因而可以預測如此低價(jià)格的 TX 必將成為破局之刀,會(huì )迅速普及并占領(lǐng)市場(chǎng)。

  2. 生產(chǎn)簡(jiǎn)便:如此高集成度的 IC 方案使得外圍元器件數量減少,PCB 面積更小。因此采購備貨少,生產(chǎn)一致性高,生產(chǎn)效率高。同時(shí)外圍電阻電容,MOSFET 元件的減少能夠有效規避因為元件缺貨漲價(jià)而影響生產(chǎn)。產(chǎn)品產(chǎn)能的提高,能夠解決用戶(hù)抱怨的無(wú)貨問(wèn)題。

  3. 性能高:現有的 MCU+分立元器件方案,由于外圍元器件比較多,因此設計難度大, 且產(chǎn)品的一致性較難保證。而 SoC 的高集成度方案將外圍電壓電流檢測、供電穩壓、MOS 驅動(dòng)器、接收信號解調以及 Q 值檢測通通內置,從而降低了設計難度,只需工程師通過(guò)配置寄存器即可實(shí)現功能集成。內置過(guò)壓保護和 Q 值檢測電路,用戶(hù)使用更安全。保證了產(chǎn)品的 FOD、充電穩定性、溫控等性能,一致性良好,解決了用戶(hù)抱怨的性能問(wèn)題。

總結

由此可見(jiàn),SoC 方案相比 MCU 分立元器件方案存在顯著(zhù)的提升,高集成度能夠為產(chǎn)品性能更好的保駕護航,解決目前無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)的冰局。目前在過(guò)流過(guò)壓異物檢測、Qi-EPP 標準、三星和蘋(píng)果快充等方面也都提供很好支持,并且在成本、設計復雜度等方面也存在諸多優(yōu)勢。 因此,在無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射端設計上,SoC 方案或將成為主流之選。