USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

2021年5月25日,USB-IF协会更新了v2.1版本USB Type-C线缆和接口标准。在充电方面,USB PD快充标准也迎来了重大更新,新增了28V、36V、48V三个拓展输出电压,并将最大输出功率提升至240W。

2010年,USB BC1.2发布,5V 1.5A,只有7.5W。2021年,USB PD 3.1快充标准充电功率同步提升至240W,是十一年前的32倍!

与此同时,本次USB PD 3.1标准是USB PD快充标准发布以来的第十四次更新,参与标准制定的阵容也十分强大,由来自近百家企业的500余位行业专家共同参与。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

值得一提的是,华为、小米、联想、立讯精密、赛尔康、矽力杰、硅谷数模、慧能泰、英迪芯、德润微等10家本土企业也参与了本次标准的修订,为推动USB PD 3.1标准的落地作出重大贡献!

USB PD快充标准重大更新

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

在USB PD 3.1标准发布后,充电头网在第一时间拿到了最新的《Universal Serial Bus Power Delivery Specification》。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

,最新的USB PD 3.1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。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

除了新增三组固定电压之外,USB PD 3.1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的恒功率限制模式。

在USB PD 3.1标准中,还规定了USB Type-C线缆分20V等级的普通线缆和50V等级的EPR线缆两种规格。超过100W的功率输出,不仅需要使用EPR(扩展功率)的5A线缆,而且还必须在Source,Sink和Cable之间通过EPR特定信息握手才能由SPR进入到EPR;如果线缆是固定在充电器上的Captive cable,则只需要Source和Sink之间握手即可。

近百家企业参与USB PD 3.1制定

USB PD快充标准的不断迭代,离不开USB-IF协会的大力推动,目前USB-IF协会的会员总数累计已经突破12000家。

作为USB充电规范发展史上的一次重大更新,USB PD 3.1标准的制定阵容显得十分强大。

除了Apple苹果、HP惠普、Intel英特尔、Microsoft微软、Renesas瑞萨、ST意法半导体、TI德州仪器等USB-IF协会的核心成员外,还有近百家国内外企业参与了本次标准的制定,汇聚了多达500余人的专家团队。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

从最新的《Universal Serial Bus Power Delivery Specification》文件中获取了一份参与本次USB PD 3.1标准制定的企业名单,共计91家。参与企业产品涉及终端硬件、接口芯片、电源芯片、USB-C连接器、代工厂、认证服务等多种类型。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

值得注意的是,在本次USB PD 3.1规范的制定过程中,华为、小米、联想、立讯精密、慧能泰、矽力杰、硅谷数模、德润半导体、赛尔康等多家国内公司都积极参与,其中深圳企业占据一半,为新标准做出了重要贡献。

这是中国本土企业首次参与USB PD快充标准的制定,同时也反映了本土企业正在崛起,并获得国际标准协会的认可。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

统计数据显示,USB PD 3.1标准制定单位中,美国企业占比最高,达到了50%,中国台湾地区的企业占比约19%,中国大陆企业占比约12%,日本企业占比约9%。

此外还有部分企业来自英国、韩国、瑞士、荷兰、印度等国家和地区。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

通过整理发现,在参与USB PD 3.1标准制定的众多企业中,快充芯片公司占比相当高,达到了19家,其中就包括了我们耳熟能详的USB PD快充协议芯片品牌赛普拉斯、慧能泰、通嘉、NXP、高通、立锜、威锋、伟诠等等。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

通过饼图可以看到,快充芯片公司占比约为总数的23%。而作为新标准的制定者,这些快充芯片企业也将在后续的产品开发和应用中,占据先天优势。

USB PD 3.1两大优势

尽管USB PD快充标准已经经历了10年的发展,并在消费类电源产品中得到广泛普及,但是距离万物皆可充和完成USB-C接口大一统的局面还有很遥远。

现有的USB PD快充最大100W的输出甚至不及一部国产手机的充电功率。

USB PD 3.1标准的发布,让USB PD快充和USB-C接口也不再局限于消费类电子产品,在推动万物皆可充和USB-C接口大一统方面展充分发挥优势。

万物皆可充

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

从USB充电标准的发展历程可见,在USB PD快充标准发布之前,大部分设备都是通过BC1.2协议充电,充电功率也仅有7.5W,使用范围也仅限于手机、数码相机等产品,即使用于电池容量极小的功能机充电,通常也需要2-3小时才能完成。

直到USB PD2.0规范发布,规定了USB-C为标准接口,并实现了最大100W的快充功率,应用范围从传统的功能手机拓展到智能手机、笔记本电脑、部分显示器等产品领域。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

不过从USB PD2.0的发布至今,已经过去了7个年头,虽然也经历了USB PD3.0、USB PD3.0 PPS等标准的更新,并在手机、笔电领域发扬光大。

但不得不承认,7年前引以为傲的100W功率,如今已经成为了限制USB PD快充发展的短板。

现在看来,20V的输出电压和100W的功率也就勉强可以作为消费类电子产品的电源使用,甚至连一台游戏本都带不动,这也导致很多最新的笔电产品都选择绕过USB-C接口,严重阻碍了USB PD快充的普及。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

USB PD 3.1标准的推出,不仅将充电电压标准提升到了48V,输出功率也提升至240W,这也就让USB PD快充标准的适用范围加大不少。

比如对于游戏本、显示器这类设备而言,大部分充电电压都在20V以下,在应用USB PD 3.1快充标准时,只需要在电脑输入端增加一个降压电路即可满足100W以上大功率充电的要求。

而对于电动工具、电动自行车、工业电源这类多串锂离子电池设备或者需要高电压供电的设备来说,由于多串电池组的高电压特性,可以直接通过USB PD 3.1的拓展功率范围的电压与之适配。

USB PD 3.1标准进一步提升了USB PD快充标准的通用性,电压和功率范围覆盖了笔记本电脑、显示器、电动工具、工业电源、服务器等产品,真正做到了“万物皆可充”。

USB-C接口大一统

USB PD 3.1标准推动电源行业进入“万物皆可充”时代,同时也将带来USB Type-C接口大一统的局面。USB Type-C接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度以及更强悍的电力传输。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

得益于USB Type-C接口集成了数据、电源、视频、音频、网络等各种功能,目前已被广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式主机、显示器等智能硬件设备以及充电器、移动硬盘、耳机、U盘、移动电源、数据线、相机、剃须刀等众多配件产品中。

USB-IF协会预估2020年有超过20亿搭载Type-C连接器或Type-C线缆出货到市场上;到2023年,预估有70亿的装置会搭载Type-C。当然,这一数据仅限于消费类电源产品。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

USB PD 3.1标准将进一步拓展USB Type-C接口在显示器、服务器、电动工具、安防POE供电、直流电机等领域的应用。

比如就电动工具领域而言,调研数据显示仅2020年电动工具的出货量达到了4.9亿台,如果将这些产品都升级为USB Type-C接口的USB PD 3.1快充,那么,就离USB-C接口一统天下又更进一步。

总结

USB PD 3.1规范是USB充电技术发展历史上的一次重大更新,也是一次具有颠覆性的技术迭代;其完全打破了传统观念下对USB PD快充的认知,让USB PD快充拥有更强的包容性。

USB PD 3.1标准已经不再局限于手机、笔记本电脑等传统领域的应用,便携式电动工具、物联网设备、智能家居、通信和安防设备、汽车和医疗等领域都将成为新标准的潜在市场。快充标准大一统的局面距离我们的生活又更近一步。

USB PD 3.1标准将为整个电源行业带来全新的市场,尤其是快充芯片、MOS、协议芯片、E-Marker芯片、充电线缆、USB-C连接器等相关产业链将获得重大利好。

中国作为消费类电子产品的出口大国,虽然拥有全球最大USB PD快充市场以及最完善的USB PD快充产业链;但是一直以来,USB PD快充标准的话语权一直掌握在欧美企业等巨头手中。

在USB PD 3.1标准中,无论是终端硬件还是芯片原厂,本土企业都开始参与进来。既加强了本土产业链与USB-IF协会之间的沟通协作,同时也可以借助中国本土厂商在产业链方面的优势,推动新标准的快速商用。

USB快充猛增至240W:10家中国企业做出重大贡献

米粒
  • 本文由 发表于 2021年6月8日21:50:51
  • 转载请务必保留本文链接:http://www.miliol.org/92056.html
匿名

发表评论

匿名网友 填写信息

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: