Con l'avvento dell'era 5G, i requisiti energetici dei telefoni cellulari stanno diventando sempre più elevati, il che porta a un utilizzo sempre maggiore della batteria dei telefoni più potenti e sempre più telefoni cellulari vengono utilizzati per giochi e streaming.

I produttori di telefoni cellulari hanno apportato grandi innovazioni in termini di dimensioni, schermo e prestazioni della fotocamera. Mentre le funzioni e le prestazioni sono state migliorate, anche il consumo energetico è aumentato. Il problema comune della ricarica una volta al giorno è difficile da risolvere e la durata della batteria influisce da tempo sull’esperienza dell’utente. Aumentare la capacità della batteria non può risolvere completamente il problema della durata della batteria e tempi di ricarica più brevi sono diventati una delle direzioni per il miglioramento del telefono cellulare.

Legenda: Jefferay Lawton, Responsabile marketing prodotto, ON Semiconductor

iPhone12 o annullare l'alimentatore standard? Il carnevale dei produttori di accessori sta arrivando?

Nel 2019, produttori di telefoni cellulari come Xiaomi, la principale azienda tecnologica cinese, OPPO e VIVO hanno iniziato a standardizzare i caricabatterie rapidi ad alta potenza e i relativi dispositivi di alimentazione, controllo principale, driver, chip di protocollo, gestione dell'alimentazione e persino dispositivi passivi hanno iniziato a essere proposti di conseguenza. Il 15 settembre, Apple ha lanciato il nuovo Apple Watch. Dalle informazioni visualizzate sul sito web ufficiale, il nuovo Apple Watch continua a essere dotato di un cavo di ricarica magnetico da 1 metro, ma l'alimentatore da 5 W precedentemente incluso non è incluso nella confezione. Pensate alle indiscrezioni del settore: anche il prossimo nuovo iPhone eliminerà l'alimentatore standard.

L’abolizione dell’alimentatore standard per i prodotti Apple potrebbe offrire enormi opportunità al settore delle testine di ricarica. Secondo la società di ricerca Omdia, Apple ha spedito circa 37.7 milioni di smartphone iPhone 11 in tutto il mondo nella prima metà del 2020, 26 milioni in più rispetto al suo miglior concorrente. Se il nuovo iPhone annulla l'adattatore di alimentazione standard, decine di milioni di adattatori di alimentazione necessari verranno rilasciati ai produttori di adattatori di alimentazione di terze parti.

Jeffrey Lawton, product marketing manager di ON Semiconductor, ha affermato che il mercato della ricarica rapida si sta sviluppando rapidamente, dominato dai produttori di telefoni cellulari in Asia e dagli operatori del mercato delle parti di riparazione di terze parti. Il mercato è più che raddoppiato nel 2020. Si prevede che i caricabatterie standard dei telefoni triplicheranno o quadruplicheranno la potenza, da 15 W a 50 o 60 W, con alcuni telefoni progettati per supportare la ricarica superiore a 100 W per brevi periodi di tempo. "In passato, i produttori di terze parti dominavano i caricabatterie ad alta potenza, in particolare offrendo caricabatterie con più uscite USB. Man mano che i produttori di telefoni rilasciano telefoni abilitati 5G, li vedremo offrire più caricabatterie ad alta potenza", ha affermato Jeffrey Lawton.

Secondo le stime di Yi Changgen, CEO di Chengdu Silicon Power Technology Co., Ltd., esistono centinaia di produttori di caricabatterie delle principali marche nazionali e migliaia di piccoli produttori, la maggior parte dei quali ha sede a Shenzhen. Coprendo i produttori di marchi fino alle fonderie e la catena industriale è completa. Dal punto di vista della domanda, i prodotti di consumo tra cui telefoni cellulari, tablet, notebook e piccoli elettrodomestici utilizzano tutti caricabatterie e il mercato è relativamente ampio. Inoltre, ritiene che l'interfaccia dei futuri caricabatterie si avvicinerà al tipo C. Il tipo C è un'interfaccia standardizzata, di piccole dimensioni e che può essere collegata in entrambe le direzioni. Il tipo C dotato di protocollo USB PD è stato implementato nei prodotti commerciali da 100 W.

Yi Changgen, CEO di Chengdu Silicon Power Technology Co., Ltd. ritiene che, poiché la ricarica rapida ad alta potenza presenta molti vantaggi, lo sviluppo del mercato è inarrestabile. La ricarica rapida ad alta potenza di oggi non riguarda solo la fornitura di elettricità. I prodotti a ricarica rapida sono più appropriati: non solo ricarica rapida, ma anche intelligente.

In poche parole, lo stesso caricabatterie ha la capacità di caricare terminali di consumo come telefoni cellulari, tablet e computer. Ad esempio, quando si collega un telefono cellulare, il telefono cellulare invia istruzioni al caricabatterie e, dopo la "stretta di mano" tra le due estremità, fornisce potenza, tensione e corrente ragionevoli; allo stesso modo, quando si collega un tablet o un laptop, fornirà anche la potenza di ricarica corrispondente secondo le istruzioni. Ciò equivale ad un caricabatteria con più interfacce e un caricabatteria è adatto a diversi dispositivi terminali.

Nota: Yi Changgen, amministratore delegato di Chengdu Silicon Power

Dalla ricarica rapida PD, passando dalla ricarica ai chip di protocollo, i giocatori di chip a ricarica rapida fanno il punto

La richiesta di un gran numero di produttori di dispositivi di ricarica rapida ha portato anche al vigoroso sviluppo di chip a ricarica rapida. Ci sono considerazioni sui costi dietro l'annullamento del caricabatterie standard da parte di Apple, che può essere considerata una scelta imbarazzante e saggia. Sebbene il costo dell'intera macchina sia ridotto, semplifica anche l'imballaggio ed è più rispettoso dell'ambiente. D’altro canto, ciò riflette anche l’elevato costo della ricarica rapida ad alta potenza, che porta a prezzi elevati dei prodotti finali. Anche il fattore costo è un problema che gli operatori che entrano nel mercato della ricarica rapida ad alta potenza devono considerare.

Attualmente sono molti i produttori che entrano nel mercato della ricarica rapida ad alta potenza. Lin Chengwen, direttore aziendale di Jianbo Microelectronics (Shenzhen) Co., Ltd., ha affermato che la premessa di garantire la qualità del prodotto, per distinguersi, dipende dal costo del prodotto. Tra i prodotti di ricarica rapida ad alta potenza di diversi produttori, i produttori fanno del loro meglio per impegnarsi nella compatibilità, flessibilità e facilità d'uso del prodotto, ma alla fine devono controllare il costo dei prodotti per ottenere prezzi accettabili e competitivi per i consumatori .

Legenda: Lin Chengwen, Direttore aziendale di Jianbo Microelectronics (Shenzhen) Co., Ltd.

Oltre al prezzo, anche la compatibilità del prodotto è la chiave dell’esperienza del consumatore. Secondo i rapporti, Jianbo Micro ha sviluppato un chip di ricarica rapida compatibile con PD con una potenza fino a 100 W, che è stato messo su nastro e dovrebbe essere lanciato nella seconda metà dell'anno.

Chengdu Silicon Power Technology Co., Ltd. è stata fondata a San Jose, Silicon Valley, USA nel 2017. È stata fondata ufficialmente a Chengdu, in Cina, nel novembre 2019. I fondatori provengono tutti da famose aziende americane di semiconduttori. L'azienda si concentra su tre aspetti della ricerca e sviluppo e delle vendite di chip: in primo luogo, posizionare chip di gestione energetica intelligente di fascia alta, colmare il divario interno, perfezionare l'obiettivo di sostituire i chip di fascia alta negli Stati Uniti, rompere il monopolio del mercato americano, e sfondare alcuni chip limitati nella guerra commerciale. In secondo luogo, individuare chip di gestione energetica a basso consumo per fornire chip con maggiore affidabilità e standby ultra lungo per vari prodotti elettronici portatili. In terzo luogo, individuare i chip di ricarica rapida di tipo C e PD e progettare una serie di chip PD come AC-DC controllato da PWM, SR di rettifica sincrona, DC-DC con ciclo di lavoro al 100% e protocolli completamente compatibili con PD attorno alla ricarica rapida PD.

È stato riferito che Silicon Power è stata riconosciuta da molti importanti clienti. Ad esempio, la collaborazione con Xiaomi e Baseus è in fase di consegna dei campioni ed è entrata con successo nella catena di fornitura dei principali marchi di terminali di ricarica. Al fine di espandere le applicazioni dei prodotti, la sua controllata Ivan Microelectronics fornisce ai clienti supporto tecnico e servizi di sviluppo di soluzioni.

Sotto l'offensiva pubblicitaria dei produttori di telefoni cellulari, il concetto di ricarica rapida è ampiamente conosciuto. Nell'era dei feature phone, i chip di ricarica lineare possono soddisfare gli attuali requisiti di ricarica da 800 mA a 1 A. Nell’era 3G/4G sono emersi gli svantaggi della bassa efficienza di conversione e dell’aumento della temperatura dei chip di ricarica lineare. La ricarica a commutazione ha gradualmente sostituito la ricarica lineare ed è diventata la corrente principale. I chip di ricarica tramite interruttore si sono gradualmente estesi dai telefoni cellulari ai prodotti elettronici di consumo come auricolari TWS, sigarette elettroniche e registratori vocali.

Legenda: Ou Xinhua, direttore generale di Shanghai Xinyong Electronic Technology Co., Ltd.

Secondo Ou Xinhua, direttore generale di Shanghai Xinyong Electronic Technology Co., Ltd., Xindao ha sviluppato un chip di ricarica a commutazione già nel 2016, con un'efficienza del 92-95%, che è il chip di alimentazione principale per la ricarica rapida. Spinti dalla tendenza della ricarica ad alta potenza, i telefoni cellulari necessitano di una corrente di carica maggiore. Un telefono cellulare tende ad utilizzare due o tre chip di ricarica commutabili. Ad esempio, un telefono cellulare con una specifica di ricarica da 120 W utilizza tre chip di ricarica a commutazione, ciascuno dei quali trasporta 40 W di potenza. Coreguide integra anche protocolli di ricarica per prodotti corrispondenti, come il protocollo di ricarica rapida MediaTek PE1.0/2.0 e QC2.0 di Qualcomm.

Secondo i report, se si dividono gli attuali chip di ricarica a commutazione per corrente di carica, i chip di ricarica più diffusi sono ancora prodotti da 1.5 A, 2 A e 3 A, e la maggior parte dei produttori di caricabatterie utilizza chip taiwanesi, mentre i fornitori della Cina continentale nella gamma di prodotti da 1.5 A hanno un certo mercato. La quota di mercato dei chip di ricarica a commutazione da 1.5 A e 2 A ha raggiunto 1-2 dollari USA.

Oltre ai produttori che sono profondamente coinvolti nel campo dell'alimentazione elettrica, ci sono anche aziende che si estendono nel campo della ricarica rapida da altri settori. Prendendo come esempio i prodotti di Nanjing Qinheng Microelectronics, inizialmente sono iniziati come chip di interfaccia USB e infine si sono estesi a un chip di protocollo PC USB. I chip di protocollo sono principalmente suddivisi in chip di ricarica e chip di ricezione di potenza. Una caratteristica del prodotto è che un singolo chip può integrare più protocolli di ricarica rapida per ottenere un'elevata compatibilità dei prodotti finali. I prodotti tipici includono il chip del protocollo di ricarica multiveloce USB PD CH236 all'estremità di ricarica e il chip del protocollo di ricarica multiveloce USB PD CH224 all'estremità di ricezione dell'alimentazione. ) chip multiprotocollo CH237. Qinhengwei ha affermato che il chip di protocollo sull'estremità di ricezione dell'alimentazione può consentire alle apparecchiature elettriche che originariamente non supportavano il protocollo PD, come altoparlanti, utensili elettrici e altri piccoli elettrodomestici, di supportare la ricarica rapida. Allo stesso tempo, il protocollo PD è adatto per la ricarica wireless e il chip di protocollo di piccole dimensioni aiuta a migliorare l'integrazione dei prodotti terminali, come Qinheng Micro CH246. Le caratteristiche del prodotto supportano PD, BC e altri protocolli, driver full-bridge MOS integrato, ricetrasmettitore wireless. I circuiti e le periferiche sono semplificati, riducendo così la distinta base del prodotto finale.

Essendo un'azienda nata 6 anni fa, il tasso di crescita annuale composto di Yingjixin dal 2015 al 2019 è stato del 151%, classificandosi al primo posto nella quota di mercato globale del settore dell'energia mobile, con una quota di mercato superiore al 60%. Oltre ai chip di alimentazione mobile, i prodotti Yingjixin coprono cinque categorie: inclusi chip di gestione dell'alimentazione, chip di gestione della batteria, SOC di ricarica wireless, PMU e chip di interfaccia. Dal rilascio del primo chip prodotto in serie nel 2015 ad oggi, la spedizione complessiva di chip ha superato il miliardo.

Al "10° Forum sull'innovazione dei circuiti integrati in Cina del lago Songshan", recentemente ospitato dalla filiale di progettazione di circuiti integrati della China Semiconductor Industry Association e da VeriSilicon Microelectronics (Shanghai) Co., Ltd. Peng Feng, direttore marketing di Yingjixin Technology Co., Ltd., ha presentato il suo Chip di ricarica rapida ad alta potenza IP5388.

Legenda: Peng Feng, Direttore marketing di Yingjixin Technology Co., Ltd.

Peng Feng ha affermato che IP5388 è il chip di ricarica rapida BUCK/BOOST più integrato al mondo, con controller buck-boost integrato/MOS di potenza/MCU/TypeC PD PHY, ecc. L'ultimo protocollo di ricarica rapida ad alta potenza per i principali marchi di telefoni cellulari . Può essere ampiamente utilizzato negli alimentatori mobili ad alta potenza, nei caricabatterie GaN ad alta densità, nella ricarica super veloce e in altri campi.

Secondo i rapporti, l'intera periferia della distinta base IP5388 è molto snella, ad eccezione di alcuni resistori e condensatori, sono presenti solo alcune commutazioni di isolamento dei percorsi. Allo stesso tempo, sono integrati vari protocolli di ricarica rapida. Gli aggiornamenti iterativi senza soluzione di continuità sono possibili grazie all'MCU integrato. Allo stesso tempo supporta anche alcune estensioni personalizzate. Ad esempio, alcuni clienti svilupperanno le proprie funzioni per le proprie esigenze personalizzate. Peng Feng ha affermato che nella Cina continentale non esistono più di tre chip di ricarica rapida BUCK/BOOST bidirezionali prodotti in serie e Yingjixin è uno di questi. I fornitori di chip con protocollo di ricarica rapida includono Cypress, Huinengtai, Tianyu, Yingjixin, Zhirong, Nanxin, Youwei, Weiquan e altri produttori. Il protocollo IC di ricarica rapida di Yingjixin si è classificato al primo posto in Cina e ha collaborato con molti caricabatterie di marche di telefoni cellulari come Xiaomi, OPPO, Samsung Vivo e così via. Peng Feng ha espresso la speranza che ci vorrà un altro anno per diventare il numero uno al mondo.

La progettazione di un chip per la ricarica rapida è inscindibile dai dispositivi discreti circostanti. Secondo Jefferay Lawton, Product Marketing Manager di ON Semiconductor, ON Semiconductor fornisce tutti i principali componenti integrati per la ricarica rapida ad alta potenza, inclusi controller di correzione del fattore di potenza (PFC), controller di modulazione di larghezza di impulso (PWM), driver per raddrizzatori sincroni, controller di ricarica USB PD, optoaccoppiatori e MOSFET. Le sue soluzioni più recenti includono il controller PFC NCP1622, il controller flyback quasi risonante NCP1342, il controller flyback a clamp attivo NCP1568, il controller di ricarica USB PD 3307 FUSB3.0 e il driver per raddrizzatori sincroni NCP4306. ON Semiconductor è anche uno dei pochi fornitori a offrire una gamma completa di prodotti, dai diodi ai complessi controller PWM risonanti per la progettazione di adattatori.

Tendenze tecnologiche: il protocollo PD unificherà il mondo?

Da un punto di vista tecnico, quando i prodotti terminali vengono aggiornati, ciò che i fornitori e i produttori di chip devono fare è sottrarre chip e ridurre le periferiche, in modo che i clienti finali possano integrare meglio e più velocemente i chip nei terminali. Anche i componenti relativi al caricabatterie, inclusi raddrizzatore, driver, MOS, ecc., continueranno a adattarsi alla popolarità della ricarica rapida ad alta potenza. Yi Changgen ritiene che 100 W e 120 W siano abbastanza grandi da consentire ai caricabatterie consumer di soddisfare le esigenze di alimentazione dei computer notebook e dei piccoli elettrodomestici, e non è significativo perseguire una potenza maggiore.

Alla domanda se la ricarica rapida ad alta potenza seguirà la traiettoria di sviluppo dei telefoni cellulari contraffatti, Yi Changgen ha affermato che i telefoni cellulari contraffatti, come prodotto completo, hanno soluzioni mature. Una soluzione può essere venduta cambiando il guscio e attaccandolo con una marca diversa. Esiste una versione pubblica dello schema del modello pubblico, l’omogeneità del prodotto è evidente e i produttori a valle svolgono maggiormente il ruolo di assemblaggio.

La differenza è che la ricarica rapida ad alta potenza richiede che i produttori dispongano di capacità di ricerca e sviluppo di chip e prodotti e richiede anni di precipitazioni tecniche. Anche se vengono utilizzati gli stessi componenti, esiste ancora la differenza di qualità tra prodotti diversi. Si può vedere che la specifica attuale è anche la funzione 20W e la fascia di prezzo di diversi prodotti è ampia. Pertanto, le strategie di prodotto adottate dai produttori di ricarica rapida ad alta potenza non sono le stesse, che non possono essere paragonate ai telefoni cellulari dei cottage.

Jefferay Lawton, product marketing manager di ON Semiconductor, ritiene che potrebbero esserci alcune sfide tecniche nello sviluppo della ricarica ad alta potenza. Principalmente la capacità di gestire in modo efficiente la conversione di potenza e migliorare la densità di potenza. I caricabatterie attuali sono probabilmente intorno ai 15 W, passare a 45 W o 100 W significa fornire da 3 a 7 volte la potenza. I consumatori non vogliono vedere i loro caricabatterie aumentare di 7 volte le dimensioni! Essere in grado di migliorare l’efficienza energetica e la densità di potenza significa che traggono i maggiori benefici dalla capacità di fornire livelli di potenza più elevati senza aumentare le dimensioni del caricabatterie. Ciò può essere ottenuto attraverso frequenze di commutazione più elevate e una maggiore integrazione di topologie di conversione di potenza più efficienti dal punto di vista energetico come il flyback quasi risonante ad alta frequenza e il flyback a pinza attiva. Ha affermato che ON Semiconductor è l'unica azienda di semiconduttori che offre entrambe le topologie in questo spazio di mercato.

Inoltre, nel settore della ricarica rapida ad alta potenza sono disponibili diversi protocolli, tra cui USB-PD, Qualcomm QC, OPPO VOOC, la principale azienda tecnologica cinese SCP/FCP, MediaTek PE, ecc. In passato, Apple ha aumentato la corrente dei telefoni cellulari a 1 A e quella dei tablet a 2.4 A, mentre Samsung l'ha aumentata a 2 A, entrambi alimentati a 5 V. Successivamente, la ricarica ad alta tensione Qualcomm QC 2.0 e QC 3.0 ha fatto concorrenza alla ricarica ad alta corrente VOOC di Oppo. Tuttavia, VOOC richiede cavi proprietari e ha costi più elevati. Poiché Qualcomm non ha reso disponibile il proprio standard a tutti, Samsung ha creato il proprio Adaptive Fast Charging (AFC) e la principale azienda tecnologica cinese ha creato i propri protocolli Fast Charging Protocol (FCP) e Super Charge (SCP). Gli ultimi tre protocolli, AFC, FCP e SCP, sono stati creati con l'aiuto di ON Semiconductor e sono tutti basati sui tradizionali connettori standard A e Micro-B.

Tra questi, USB PD (nome completo USB-Power Delivery) è uno degli attuali protocolli di ricarica rapida tradizionali, che può essere utilizzato per la trasmissione di dati e per la ricarica e la scarica ad alta potenza. La maggior parte dei prodotti a ricarica rapida sono compatibili con questo protocollo. Le interfacce che supportano PD sono principalmente TypeC, ma non tutte le interfacce TypeC supportano il protocollo di ricarica PD. Il protocollo USB PD non viene utilizzato solo per la ricarica del telefono cellulare, ma può essere utilizzato anche per l'alimentazione mobile dei computer notebook; per collegare monitor e host PC.

Quindi, USB PD unificherà lo standard di ricarica rapida?

Jefferay Lawton, product marketing manager di ON Semiconductor, ritiene che la risposta sia sì. Poiché USB PD si standardizza sul connettore USB-C, fornisce uno standard aperto convergente che consente la ricarica ad alta tensione non solo per telefoni cellulari, ma anche laptop e tablet. I produttori OEM possono ancora ottenere la differenziazione del prodotto attraverso il Vendor Defined Message (VDM) nello stack del protocollo di comunicazione PD. Qualcomm, Apple e Samsung si sono uniti, quindi stanno convergendo sulla tendenza dell'USB PD.

Tuttavia, OPPO, Xiaomi e Vivo stanno ancora spingendo i loro standard proprietari, e il tempo dirà se rispettano anche la conformità USB-C/USB-PD e adottano USB PD con VDM. ON Semiconductor sta contribuendo a questa tendenza verso USB PD 3.0 con prodotti PPS (PD Programmable Power Supply) ottimizzati per diversi livelli di potenza e caratteristiche per servire l'intero spettro di ricarica rapida menzionato in precedenza.

Il costo è troppo alto, quando diventerà popolare la ricarica rapida GaN?

Con la graduale maturità della tecnologia dei produttori di chip, il miglioramento della capacità produttiva e la riduzione dei prezzi, ecc., la porta dei dispositivi di potenza GaN agli utenti consumer è stata nuovamente aperta. La domanda di apparecchiature terminali intelligenti è il fattore principale per la divulgazione dei dispositivi di potenza GaN (nitruro di gallio).

Attualmente, non sono pochi i telefoni cellulari che vendono caricabatterie ad alta potenza in GaN (nitruro di gallio). Il GaN ha caratteristiche migliori rispetto ai tradizionali materiali semiconduttori in silicio (Si) ed è stato utilizzato per produrre transistor, amplificatori, diodi e altri componenti, soprattutto nel campo dei dispositivi di potenza. Nel campo dei dispositivi, il GaN consente caricabatterie più piccoli e più efficienti.

Il GaN ha un intervallo di banda 3 volte maggiore rispetto al silicio, un'intensità del campo di rottura 10 volte maggiore, una velocità di migrazione degli elettroni di saturazione 3 volte maggiore e una conduttività termica 2 volte maggiore. Il vantaggio apportato da questi miglioramenti prestazionali è che il GaN è più adatto per dispositivi di potenza ad alta potenza e alta frequenza rispetto al silicio, pur essendo di dimensioni più piccole e con una densità di potenza maggiore. I dispositivi GaN hanno velocità di commutazione estremamente elevate e una piccola resistenza nello stato on sotto lo stesso wafer, consentendo una maggiore efficienza e una ricarica più rapida a frequenze di commutazione più elevate.

L’introduzione della tecnologia GaN inietta un catalizzatore nel mercato della ricarica rapida ad alta potenza, accelera la velocità di aggiornamento e iterazione e attiva completamente il mercato dell’alimentazione elettrica consumer che è rimasto silenzioso per quasi dieci anni.

Secondo le statistiche, nel mercato dei caricabatterie dominato dai clienti dell'e-commerce, la spedizione di dispositivi di potenza GaN nel 2019 sarà di circa 3-4 milioni di pezzi. Un aumento di 6 volte, con una spedizione totale di 15-20 milioni di pezzi, e si prevede che la spedizione di dispositivi GaN raggiungerà i 50 milioni di pezzi nel 2021.

La ricarica rapida GaN può sicuramente ridurre il volume. Lin Chengwen, direttore aziendale di Jianbo Microelectronics (Shenzhen) Co., Ltd. ritiene che le dimensioni attuali del caricabatterie non siano il fattore determinante per l'acquisto di prodotti a ricarica rapida da parte dei consumatori, ma il prezzo è più preoccupante. Lin Chengwen ha affermato che i materiali GaN non sono un'opzione necessaria nel campo della ricarica rapida ad alta potenza e che prezzi più bassi possono davvero aprire la struttura del mercato. Si prevede che il prezzo della ricarica rapida ad alta potenza tradizionale verrà infine ridotto a meno di 100 yuan.

Tuttavia, i dispositivi di potenza in GaN sono costosi e i FET in GaN sono i componenti più costosi nelle soluzioni di ricarica rapida ad alta potenza, rappresentando dal 15% al ​​25% del costo. Lin Chengwen ha affermato che i MOSFET in GaN possono migliorare l'efficienza energetica e le frequenze di commutazione più elevate richieste dai caricabatterie ad alta densità di potenza. Con l'avvento dei caricabatterie ad alta potenza, assisteremo a un calo del prezzo dei dispositivi di potenza in GaN. Attualmente, non si prevede che il GaN sostituirà completamente i MOSFET al Si, poiché esistono ancora telefoni cellulari e altri prodotti a basso costo che richiedono accessori per caricabatterie a scatola più economici. Inoltre, esistono molte altre applicazioni a basso consumo che non richiedono le prestazioni del GaN.

Attualmente, ci sono tre principali fornitori di dispositivi di potenza GaN: Innosec, Nano Micro Semiconductor e PI. Con la ricarica rapida GaN che sta gradualmente diventando mainstream, PI ha preso l'iniziativa nel lancio della tecnologia PowiGaN e ha sviluppato 5 serie di prodotti chip basati sulla tecnologia PowiGaN, tra cui InnoSwitch3-CP, EP, Pro, MX e LYTSwitch-6, perfezionando la famiglia di chip di potenza .

I circuiti integrati di potenza GaN di Navitas sono apprezzati dal mercato tanto quanto PI. Secondo statistiche incomplete, i circuiti integrati Navitas GaN Fast power sono stati ampiamente utilizzati nella ricarica rapida GaN biscotto da 50 W OPPO e nella ricarica rapida GaN RAVPOWER 65 W 1A1C. dispositivo, caricabatterie USB PDGaN Xiaomi 65W, caricabatterie rapido USB PD SlimQ 65WGaN 1A1C, caricabatterie ultrapolare Anker PowerCore Fusion PD, caricabatterie GaN PD RAVPower 45W, caricabatterie Baseus 65WGaN, caricabatterie rapido a doppia porta USB PD ROxANNE 66W GaN Attendi. Tra questi, il caricabatterie da 120 W, 2C1A GaN (GaN) + carburo di silicio (SiC) lanciato per la prima volta da Baseus a luglio utilizza anche il chip Nano-Micro NV6127.

Innosec è l'unico produttore nazionale di GaN su silicio presente nell'elenco. Al momento, ci sono due basi di ricerca e sviluppo e produzione di chip GaN a base di silicio da 8 pollici a Zhuhai e Suzhou e la linea di prodotti copre una gamma completa di chip GaN da 40 V-650 V. Attualmente, Innosec INN650D02 viene utilizzato nei prodotti a ricarica rapida da 65 W di Meizu, Lapo e Locke.

Oltre ai tre fornitori sopra menzionati, aziende come Xiaomi, la principale azienda tecnologica cinese, Samsung, OPPO e Apple hanno accumulato esperienza nella tecnologia GaN e sono destinate a proseguire su questa strada. Si prevede che la capacità del mercato della ricarica rapida GaN si espanderà rapidamente. I produttori di alimentatori di terze parti si sono lanciati nel settore, rendendolo un trend competitivo. In futuro, sarà un oligopolio, o un'esplosione di fiori; se sarà dominato dai produttori di telefoni cellulari o guidato dall'e-commerce e dai produttori di alimentatori, staremo a vedere.

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