《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計(jì) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 這匹黑馬走了三步 成為快速充電大玩家

這匹黑馬走了三步 成為快速充電大玩家

2021-07-31
來源:與非網(wǎng)

  從2008年WPC(無線充電聯(lián)盟)成立并統(tǒng)一了無線充電標(biāo)準(zhǔn)后,,隨著全球廠商融入規(guī)范,,逐漸形成了無線充電的生態(tài)。目前,,不少?gòu)S商的旗艦手機(jī)和耳機(jī)都具備無線充電功能,,而圍繞無線充電芯片市場(chǎng)也可謂巨頭環(huán)伺,,競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,新進(jìn)者沒有絕活絕難出位,。

  2014年,,一家公司在硅谷和上海成立了研發(fā)中心,3年后,,該公司分別在合肥,、深圳和北京建立了銷售分支。2020年和2021年,,又分別在馬來西亞,、美國(guó)東海岸(研發(fā)汽車車載無線充電)、以及韓國(guó)建立了銷售和研發(fā)中心(主要負(fù)責(zé)芯片和應(yīng)用兩類研發(fā)),。短短7年間,,這家公司已經(jīng)有6個(gè)研發(fā)中心,4個(gè)銷售分支,,整個(gè)公司已經(jīng)超過200人,。這家公司就是無線充電芯片屆的低調(diào)黑馬——伏達(dá)半導(dǎo)體

  目前,,無線充電沿著兩個(gè)技術(shù)路線發(fā)展:一是更快,,二是更自由,。據(jù)伏達(dá)半導(dǎo)體無線充電事業(yè)部副總裁李锃介紹,針對(duì)第一項(xiàng),,該公司無線充電功率已從2019年的20W發(fā)展到今年的80W,;而在讓無線充電更自由方面,現(xiàn)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)還停留在初級(jí)階段,,屬于隨放隨充,,接下來可以做到邊走邊充,包括耳機(jī),、手表放在一起充電的應(yīng)用,。

  除了這兩條技術(shù)路線,無線充電的應(yīng)用生態(tài)也在發(fā)展,,除了家居,、車載、自拍補(bǔ)光燈外,,諸如鬧鐘和音響也都可以集成無線充電,。

  成為黑馬,伏達(dá)走了三步:一是成立之初以Pin to Pin的產(chǎn)品作替代,,通過量產(chǎn)來證明國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)品也有實(shí)力去發(fā)展手機(jī)應(yīng)用的高精尖技術(shù);二是推出第二代產(chǎn)品,,給客戶提供一個(gè)更高效率的充電方案,,如今年推出的80W方案采用伏達(dá)自己的專利技術(shù),改變了充電架構(gòu),;第三步是持續(xù)簡(jiǎn)化架構(gòu)創(chuàng)新,,把無線充電的成本和體驗(yàn)做得更好,以擴(kuò)大其無線充電應(yīng)用設(shè)備范疇,。

  “我們第一代產(chǎn)品是跟國(guó)際大廠把水平追齊,,第二代做自主創(chuàng)新,開始研制無線快充的路,?!崩铒f,“第三代我們覺得快充已經(jīng)足夠快了,,用戶體驗(yàn)到了,,接下來希望架構(gòu)的創(chuàng)新,把成本和自由度這些無線充電本該有的體驗(yàn)做得更好,?!?/p>

  在市場(chǎng)策略上,伏達(dá)也有自己的節(jié)奏,,先從最主流的手機(jī)無線充電切入,,繼而拓展到耳機(jī),、手表等可穿戴領(lǐng)域,以及更高要求的汽車應(yīng)用——目前,,很多電動(dòng)車都在主控平臺(tái)上開始標(biāo)配無線充電發(fā)射器,。有賴于技術(shù)實(shí)力,這一策略已經(jīng)發(fā)揮作用,,2019年該公司用于小米手機(jī)的無線充電的速度,,約70分鐘可以充滿,有線充只需要59分鐘左右,;到2020年,,該公司在華為P40手機(jī)上量產(chǎn)的產(chǎn)品,大概65分鐘可以充滿,,而用于小米11的無線充電接收大概只需要48分鐘即可充滿,。今年上半年,該公司又發(fā)布了一款新的無線充電技術(shù),,無線和有線充電時(shí)間充滿都只需要36分鐘,。

  決定無線快充時(shí)間的是功率和效率。據(jù)李锃介紹,,該公司第一代產(chǎn)品是7.5W,,第二代產(chǎn)品35W,最新產(chǎn)品達(dá)到67W,,無線充電的效率從發(fā)射到接收達(dá)90%,。目前該公司正在開發(fā)第三代技術(shù),會(huì)把功率降低到50W,,但效率會(huì)提更高,,在提升用戶無線充電體驗(yàn)和價(jià)值的同時(shí)降低成本,另一個(gè)重要原因是響應(yīng)工信部關(guān)于無線充電功率最高不超過50W的意見稿,。

  “我們第二代快充,,改變了快充結(jié)構(gòu),采用兩節(jié)串聯(lián)電池,,好處是輸出端電壓提升到單節(jié)電池的兩倍,,則充入電池的電流減半。這時(shí)既提升了功率,,又能把潛力挖掘出來,。”李锃解釋道,,“比如一節(jié)電池65W,,可能充電時(shí)間在35分鐘左右,100W可能就28分鐘。但是如果采用第二代技術(shù),,如oppo的120W,,可以做到20分鐘以內(nèi)充滿,非常大的提升,?!?/p>

  制約充電速度的,除了電源效率,,還有電池,。伏達(dá)半導(dǎo)體移動(dòng)電源事業(yè)部副總裁吳苗松認(rèn)為,電池的發(fā)展比較緩慢,,電池的保護(hù)板的阻抗也是限制它發(fā)展的主要因素之一,。“伏達(dá)的第二代其實(shí)就是解決這個(gè)問題,,把電壓提上來,,電流減小,同樣的阻抗可以充更多電流進(jìn)去,?!眳敲缢烧f,“在電池沒有更大的發(fā)展之前,,可以從架構(gòu)上讓快充效率更好,、發(fā)熱更低?!?/p>

  無線充電芯片設(shè)計(jì)頗具門檻,,在接收芯片設(shè)計(jì)上,一個(gè)芯片要同時(shí)處理功率,、協(xié)議、算法,。同時(shí),,為了提供比較好的體驗(yàn),每一個(gè)接收芯片的軟件算法中,,都需要兼容市面上符合WPC認(rèn)證的發(fā)射端,。另外,還要支持手機(jī)反向充電功能這類功能,。

  和接收芯片不同,,發(fā)射芯片設(shè)計(jì)對(duì)于EMI噪聲有更高要求。由于無線充電是輻射開放的磁場(chǎng),,會(huì)對(duì)外面其它的設(shè)備產(chǎn)生影響,,在做芯片設(shè)計(jì)的時(shí)候,要特意降低寄生參數(shù),調(diào)整驅(qū)動(dòng)的速度和時(shí)間,,以保證對(duì)其它電子設(shè)備非常友好,。這個(gè)特性在汽車無線充電中非常重要。據(jù)悉,,一個(gè)即將發(fā)布的首款國(guó)產(chǎn)車載前裝無線充電方案——業(yè)界最高輸出功率的50W無線充電發(fā)射盤——搭載了伏達(dá)的無線充電產(chǎn)品,,效率達(dá)到80%(目前市面已經(jīng)量產(chǎn)的產(chǎn)品都是70%),同時(shí)符合車載專用的AEC-Q100的認(rèn)證,。該方案用到了伏達(dá)的專利架構(gòu)SmartBridge——集成了功率器件,、檢測(cè)、無線充電保護(hù),,可以提供更好的EMI,,以及更安全可靠的系統(tǒng)。

  目前,,小米,、華為,以及oppo最新的手機(jī)都已采用伏達(dá)的無線充電芯片,。此外,,oppo、紅米,、小米的耳機(jī)也已經(jīng)集成伏達(dá)的無線充電芯片,,這些耳機(jī)可以放在手機(jī)上通過反向充電補(bǔ)電。另外,,伏達(dá)提供支持一拖三應(yīng)用的芯片,,即同時(shí)給手機(jī)、手表和耳機(jī)等設(shè)備充電,。

  李锃認(rèn)為,,手機(jī)無線充電的本質(zhì)是生態(tài),即提供給周邊設(shè)備的無線充電環(huán)境,,50W已經(jīng)足夠,,接下來的發(fā)展方向是遠(yuǎn)距離、多充,、以及更多應(yīng)用場(chǎng)景的充電,。

  除了無線充電,伏達(dá)也一直在研發(fā)有線快充芯片,,去年30W和40W的電荷泵的芯片已經(jīng)面世,,今年繼3月發(fā)布80W的無線充電芯片后,該公司在6月份最新發(fā)布了一款高達(dá)100W的有線快充芯片,,作為獻(xiàn)給國(guó)家建黨一百周年禮物,。該芯片的發(fā)射效率非常高,傳輸效率可以達(dá)到98%。

  國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體公司中,,伏達(dá)是唯一一家同時(shí)提供無線充電和有線快充成熟方案的公司,。李锃認(rèn)為手機(jī)有線充電功率的極限在200W左右,而電荷泵不僅用在手機(jī)端,,由于效率可以做到98%,,可以在服務(wù)器之類更大功率的應(yīng)用上使用,借助電荷泵的高效率,,可以把減少很多損耗,,提升10%-13%的效率。李锃強(qiáng)調(diào),,他們?cè)诜烹娭胁捎秒姾杀玫姆绞?,降低手機(jī)放電速度。他相信,,未來高效率DC/DC轉(zhuǎn)換中,,電荷泵是電源芯片必然的發(fā)展路徑。

  據(jù)吳苗松介紹,,在基于電荷泵技術(shù)的有線充電方案上,,伏達(dá)已經(jīng)和國(guó)內(nèi)四大手機(jī)廠進(jìn)行深度合作,相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在客戶端發(fā)布或即將發(fā)布,。而由于在快充領(lǐng)域,,蘋果和三星尚未布局,所以快充的創(chuàng)新技術(shù)在國(guó)內(nèi),。伏達(dá)和國(guó)內(nèi)手機(jī)大廠的合作方案中有不少是定制的,,因此在電荷泵充電上,該公司已經(jīng)布局了7-8個(gè)產(chǎn)品,,覆蓋高,、低、中功率,,應(yīng)用產(chǎn)品也涵蓋旗艦機(jī),、中端機(jī)和千元機(jī)。伏達(dá)正在和客戶研究,,下一代產(chǎn)品如何突破電荷泵的局限,把充電功率做到更好,,從目前的98%,,提升到99%或99.5%。




mmexport1621241704608.jpg


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,,請(qǐng)及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:[email protected],。