Wraz z nadejściem ery 5G wymagania dotyczące zasilania telefonów komórkowych stają się coraz wyższe, co prowadzi do coraz większego zużycia baterii w mocniejszych telefonach, a coraz więcej telefonów komórkowych jest wykorzystywanych do grania i przesyłania strumieniowego.

Producenci telefonów komórkowych wprowadzili wielkie innowacje w zakresie rozmiaru, ekranu wyświetlacza i wydajności aparatu. Chociaż funkcje i wydajność zostały ulepszone, wzrosło również zużycie energii. Powszechny problem z ładowaniem raz dziennie jest trudny do naprawienia, a żywotność baterii od dawna wpływa na wygodę użytkownika. Zwiększanie pojemności baterii nie rozwiązuje całkowicie problemu żywotności baterii, a krótszy czas ładowania stał się jednym z kierunków doskonalenia telefonów komórkowych.

Legenda: Jefferay Lawton, menedżer ds. marketingu produktów w firmie ON Semiconductor

iPhone12 lub zrezygnować ze standardowego zasilacza? Zbliża się karnawał producentów akcesoriów?

W 2019 roku producenci telefonów komórkowych, tacy jak czołowe chińskie przedsiębiorstwo technologiczne, Xiaomi, OPPO i VIVO, zaczęli standaryzować szybkie ładowarki o dużej mocy, a powiązane urządzenia zasilające, główne sterowanie, sterowniki, układy protokołów, zarządzanie energią, a nawet urządzenia pasywne zaczęły być odpowiednio przedstawiane. nowe wymagania. 15 września Apple wypuściło nowego Apple Watch. Z informacji wyświetlanych na oficjalnej stronie internetowej wynika, że ​​nowy Apple Watch nadal jest wyposażony w 1-metrowy magnetyczny kabel ładujący, ale zasilacz 5 W, który był wcześniej dołączony, nie jest dołączony do pudełka. Pomyśl o plotkach branżowych — nadchodzący nowy iPhone również anuluje standardowy zasilacz.

Wycofanie standardowego zasilacza do produktów Apple może przynieść ogromne możliwości branży głowic ładujących. Według firmy badawczej Omdia w pierwszej połowie 37.7 roku Apple sprzedało na całym świecie około 11 miliona smartfonów iPhone 2020, czyli o 26 milionów więcej niż jego kolejny najlepszy konkurent. Jeśli nowy iPhone wycofa standardowy zasilacz, dziesiątki milionów potrzebnych zasilaczy zostaną przekazane zewnętrznym producentom zasilaczy.

Jeffrey Lawton, menedżer ds. marketingu produktów w firmie ON Semiconductor, powiedział, że rynek szybkiego ładowania szybko się rozwija, zdominowany przez azjatyckich producentów telefonów komórkowych i zewnętrznych graczy na rynku części zamiennych. W 2020 r. rynek wzrósł ponad dwukrotnie. Oczekuje, że standardowe ładowarki do telefonów zwiększą moc trzy lub czterokrotnie, od 15 W do 50 lub 60 W, a niektóre telefony zaprojektowano tak, aby obsługiwały ładowanie przekraczające 100 W przez krótkie okresy czasu. „W przeszłości zewnętrzni producenci zdominowali ładowarki o dużej mocy, zwłaszcza oferując ładowarki z wieloma wyjściami USB. Gdy producenci telefonów wypuszczą na rynek telefony obsługujące 5G, zobaczymy, że będą oferować więcej ładowarek o dużej mocy” – powiedział Jeffrey Lawton.

Według szacunków Yi Changgena, dyrektora generalnego Chengdu Silicon Power Technology Co., Ltd., istnieją setki producentów ładowarek największych krajowych marek i tysiące małych producentów, z których większość ma swoją siedzibę w Shenzhen. Obejmując producentów markowych do fabryk odlewniczych, a łańcuch branżowy jest kompletny. Z punktu widzenia popytu wszystkie produkty konsumenckie, w tym telefony komórkowe, tablety, notebooki i drobny sprzęt AGD, korzystają z ładowarek, a rynek jest stosunkowo duży. Ponadto uważa, że ​​interfejs przyszłych ładowarek będzie bardziej zbliżony do typu C. Typ C to znormalizowany interfejs, który ma niewielkie rozmiary i można go podłączyć w obu kierunkach. Typ C wyposażony w protokół USB PD został zaimplementowany w produktach komercyjnych o mocy 100W.

Yi Changgen, dyrektor generalny Chengdu Silicon Power Technology Co., Ltd. uważa, że ​​ponieważ szybkie ładowanie o dużej mocy ma wiele zalet, rozwoju rynku nie da się zatrzymać. Dzisiejsze szybkie ładowanie dużej mocy nie polega tylko na dostarczaniu energii elektrycznej. Produkty do szybkiego ładowania są bardziej odpowiednie - nie tylko szybkie ładowanie, ale także inteligentne.

Mówiąc najprościej, ta sama ładowarka może ładować terminale konsumenckie, takie jak telefony komórkowe, tablety i komputery. Na przykład po podłączeniu telefonu komórkowego telefon komórkowy wysyła instrukcje do ładowarki, a po „uściśnięciu dłoni” obu końców zapewnia rozsądną moc, napięcie i prąd; podobnie przy podłączeniu tabletu czy laptopa zapewni również odpowiednią moc ładowania zgodnie z instrukcją. Jest to odpowiednik ładowarki z kilkoma interfejsami, a ładowarka jest odpowiednia dla różnych urządzeń końcowych.

Uwaga: Yi Changgen, dyrektor generalny Chengdu Silicon Power

Od szybkiego ładowania PD, przełącz ładowanie na chipy protokołowe, gracze zajmujący się szybkimi chipami ładującymi podsumowują

Zapotrzebowanie dużej liczby producentów urządzeń szybko ładujących doprowadziło również do intensywnego rozwoju chipów do szybkiego ładowania. Za wycofaniem przez Apple standardowej ładowarki stoją względy finansowe, co można uznać za wstydliwy i mądry wybór. Chociaż koszt całej maszyny jest obniżony, upraszcza to również pakowanie i jest bardziej przyjazny dla środowiska. Z drugiej strony odzwierciedla to również wysoki koszt szybkiego ładowania dużej mocy, co prowadzi do wysokich cen produktów końcowych. Czynnik kosztowy jest również problemem, który muszą wziąć pod uwagę gracze wchodzący na rynek szybkiego ładowania dużej mocy.

Obecnie na rynek szybkiego ładowania dużej mocy wchodzi wielu producentów. Lin Chengwen, menadżer biznesowy w Jianbo Microelectronics (Shenzhen) Co., Ltd., powiedział, że w założeniu zapewnienia jakości produktu, aby się wyróżnić, zależy to od kosztu produktu. Wśród produktów szybkiego ładowania dużej mocy różnych producentów producenci dokładają wszelkich starań, aby zapewnić kompatybilność produktów, elastyczność i łatwość obsługi, ale ostatecznie muszą kontrolować koszty produktów, aby uzyskać akceptowalne i konkurencyjne ceny dla konsumentów .

Legenda: Lin Chengwen, dyrektor biznesowy Jianbo Microelectronics (Shenzhen) Co., Ltd.

Oprócz ceny kluczem do doświadczenia konsumenta jest także zgodność produktu. Według doniesień, Jianbo Micro opracowało chip szybkiego ładowania zgodny z PD o mocy do 100 W, który został wypuszczony na taśmę i ma zostać wprowadzony na rynek w drugiej połowie roku.

Firma Chengdu Silicon Power Technology Co., Ltd. została założona w San Jose w Dolinie Krzemowej w USA w 2017 roku. Oficjalna siedziba firmy została założona w Chengdu w Chinach w listopadzie 2019 roku. Wszyscy założyciele pochodzą ze znanych amerykańskich firm zajmujących się półprzewodnikami. Firma koncentruje się na trzech aspektach badań i rozwoju chipów oraz sprzedaży: po pierwsze, pozycjonowanie wysokiej klasy inteligentnych chipów do zarządzania energią, wypełnianie luki krajowej, doskonalenie celu, jakim jest wymiana wysokiej klasy chipów w Stanach Zjednoczonych, przełamanie monopolu na rynku amerykańskim, i łamanie niektórych ograniczonych żetonów w wojnie handlowej. Po drugie, zlokalizuj chipy zarządzające energią o niskim poborze mocy, aby zapewnić chipy o wyższej niezawodności i bardzo długim czasie czuwania dla różnych przenośnych produktów elektronicznych. Po trzecie, zlokalizuj chipy szybkiego ładowania typu C i PD i zaprojektuj serię chipów PD, takich jak AC-DC sterowane PWM, synchroniczne prostowanie SR, 100% cyklu pracy DC-DC i w pełni kompatybilne protokoły PD wokół szybkiego ładowania PD.

Podaje się, że Silicon Power zyskał uznanie wielu liczących się klientów. Przykładowo współpraca z Xiaomi i Baseus jest na etapie dostarczania próbek i pomyślnie weszła do łańcucha dostaw głównych marek terminali ładujących. W celu poszerzenia zastosowań produktów spółka zależna Ivan Microelectronics zapewnia klientom wsparcie techniczne i usługi opracowywania rozwiązań.

W ramach ofensywy reklamowej producentów telefonów komórkowych koncepcja szybkiego ładowania stała się powszechnie znana. W erze telefonów z internetem liniowe układy ładujące mogą spełniać aktualne wymagania dotyczące ładowania od 800 mA do 1 A. W erze 3G/4G pojawiły się wady związane z niską wydajnością konwersji i wzrostem temperatury liniowych chipów ładujących. Ładowanie przełączające stopniowo zastąpiło ładowanie liniowe i stało się głównym nurtem. Chipy do ładowania przełączników stopniowo rozszerzyły się z telefonów komórkowych na produkty elektroniki użytkowej, takie jak słuchawki TWS, papierosy elektroniczne i dyktafony.

Legenda: Ou Xinhua, dyrektor generalny Shanghai Xinyong Electronic Technology Co., Ltd.

Według Ou Xinhua, dyrektora generalnego Shanghai Xinyong Electronic Technology Co., Ltd., firma Xindao już w 2016 roku opracowała przełączający układ ładujący o wydajności 92–95%, który jest głównym układem zasilającym do szybkiego ładowania. Kierując się trendem ładowania dużą mocą, telefony komórkowe wymagają większego prądu ładowania. Telefon komórkowy zwykle wykorzystuje dwa lub trzy przełączające chipy ładujące. Na przykład telefon komórkowy ze specyfikacją ładowania 120 W wykorzystuje trzy przełączające chipy ładujące, z których każdy przenosi moc 40 W. Coreguide integruje również protokoły ładowania dla odpowiednich produktów, takie jak protokół szybkiego ładowania MediaTek PE1.0/2.0 i QC2.0 firmy Qualcomm.

Według doniesień, jeśli podzielimy aktualne przełączające chipy ładujące według prądu ładowania, głównymi produktami z chipami ładującymi będą nadal produkty o natężeniu 1.5 A, 2 A i 3 A, a większość producentów ładowarek używa chipów tajwańskich, a dostawcy z kontynentu w asortymencie produktów 1.5 A mają pewien rynek. Udostępnij, układ ładowania przełącznika 1.5 A, 2 A osiągnął 1-2 dolary amerykańskie.

Oprócz producentów głęboko zaangażowanych w dziedzinę zasilania, istnieją również firmy, które rozszerzają swoją działalność na dziedzinę szybkiego ładowania z innych dziedzin. Biorąc za przykład produkty Nanjing Qinheng Microelectronics, początkowo firma zaczynała jako układ interfejsu USB, a ostatecznie rozszerzyła się na układ protokołu USB dla komputerów PC. Chipy protokołów dzielą się głównie na chipy ładujące i chipy odbierające moc. Jedną z cech produktu jest to, że pojedynczy chip może integrować wiele protokołów szybkiego ładowania, aby osiągnąć wysoką kompatybilność produktów końcowych. Typowe produkty obejmują układ protokołu szybkiego ładowania USB PD CH236 po stronie ładowania oraz układ protokołu szybkiego ładowania USB PD CH224 po stronie odbierającej zasilanie. ) układ wieloprotokołowy CH237. Qinhengwei powiedział, że chip protokołu po stronie odbiorczej może umożliwić szybkie ładowanie urządzeń elektrycznych, które pierwotnie nie obsługiwały protokołu PD, takich jak głośniki, elektronarzędzia i inne małe urządzenia. Jednocześnie protokół PD nadaje się do ładowania bezprzewodowego, a niewielki układ protokołu pomaga poprawić integrację produktów końcowych, takich jak Qinheng Micro CH246. Cechy produktu: obsługa protokołów PD, BC i innych, wbudowany sterownik pełnomostkowy MOS, bezprzewodowy transceiver. Obwody i urządzenia peryferyjne są uproszczone, co zmniejsza BOM produktu końcowego.

Jako firma działająca od 6 lat, skumulowana roczna stopa wzrostu Yingjixin w latach 2015–2019 wyniosła 151%, zajmując pierwsze miejsce pod względem udziału w światowym rynku energetyki mobilnej z udziałem w rynku wynoszącym ponad 60%. Oprócz mobilnych układów zasilania, produkty Yingjixin obejmują pięć kategorii: w tym układy zarządzania energią, układy zarządzania baterią, SOC, PMU i układy interfejsu do ładowania bezprzewodowego. Od wypuszczenia na rynek pierwszego masowo produkowanego chipa w 2015 roku do chwili obecnej całkowita dostawa chipów przekroczyła 1 miliard.

Podczas „10. forum szczytu innowacji układów scalonych w regionie Songshan Lake China”, zorganizowanego niedawno przez oddział projektowania obwodów scalonych China Semiconductor Industry Association i VeriSilicon Microelectronics (Shanghai) Co., Ltd. Peng Feng, dyrektor marketingu Yingjixin Technology Co., Ltd., przedstawił swoje Układ szybkiego ładowania o dużej mocy IP5388.

Legenda: Peng Feng, dyrektor marketingu Yingjixin Technology Co., Ltd.

Peng Feng powiedział, że IP5388 to najbardziej zintegrowany na świecie układ szybkiego ładowania BUCK/BOOST, z wbudowanym kontrolerem buck-boost/zasilaniem MOS/MCU/TypeC PD PHY itp. Najnowszy protokół szybkiego ładowania dużej mocy dla głównych marek telefonów komórkowych . Może być szeroko stosowany w zasilaczach mobilnych dużej mocy, ładowarkach GaN o dużej gęstości, superszybkim ładowaniu i innych dziedzinach.

Według doniesień całe obrzeże BOM IP5388 jest bardzo uproszczone, z wyjątkiem niektórych rezystorów i kondensatorów, występuje jedynie pewne przełączanie izolacyjne ścieżek. Jednocześnie wbudowane są różne protokoły szybkiego ładowania. Dzięki wbudowanemu MCU możliwe są bezproblemowe iteracyjne aktualizacje. Jednocześnie obsługuje także niektóre spersonalizowane rozszerzenia. Na przykład niektórzy klienci opracują własne funkcje dla własnych, spersonalizowanych potrzeb. Peng Feng powiedział, że w Chinach kontynentalnych produkowane są masowo nie więcej niż trzy dwukierunkowe chipy szybkiego ładowania BUCK/BOOST, a Yingjixin jest jednym z nich. Dostawcy chipów protokołu szybkiego ładowania to Cypress, Huinengtai, Tianyu, Yingjixin, Zhirong, Nanxin, Youwei, Weiquan i inni producenci. Układ scalony protokołu szybkiego ładowania Yingjixin zajął pierwsze miejsce w Chinach i współpracował z wieloma ładowarkami do telefonów komórkowych, takimi jak Xiaomi, OPPO, Samsung Vivo i tak dalej. Peng Feng wyraził nadzieję, że minie kolejny rok, zanim stanie się numerem jeden na świecie.

Projektowanie układu szybkiego ładowania jest nierozerwalnie związane z otaczającymi go urządzeniami dyskretnymi. Według Jefferay'a Lawtona, menedżera ds. marketingu produktów w ON Semiconductor, ON Semiconductor dostarcza wszystkie główne zintegrowane komponenty do szybkiego ładowania dużej mocy, w tym kontrolery korekcji współczynnika mocy (PFC), kontrolery modulacji szerokości impulsu (PWM), sterowniki prostowników synchronicznych, kontrolery ładowania USB PD, optoizolatory i tranzystory MOSFET. Najnowsze rozwiązania firmy obejmują kontroler PFC NCP1622, quasi-rezonansowy kontroler flyback NCP1342, aktywny kontroler flyback NCP1568, kontroler ładowania USB PD 3307 FUSB3.0 oraz sterownik prostownika synchronicznego NCP4306. ON Semiconductor jest również jednym z niewielu dostawców oferujących wszystko, od diod po złożone rezonansowe kontrolery PWM, do projektów adapterów.

Trendy technologiczne: czy protokół PD zjednoczy świat?

Z technicznego punktu widzenia, gdy produkty terminali są unowocześniane, dostawcy i producenci chipów muszą odejmować chipy i ograniczać liczbę urządzeń peryferyjnych, aby klienci końcowi mogli lepiej i szybciej integrować chipy z terminalami. Komponenty związane z ładowarką, w tym prostownik, sterownik, MOS itp., również będą nadal zyskiwać na popularności wraz z popularnością szybkiego ładowania o dużej mocy. Yi Changgen uważa, że ​​moce 100 W i 120 W są wystarczająco duże, aby ładowarki konsumenckie mogły zaspokoić zapotrzebowanie na energię notebooków i małych urządzeń gospodarstwa domowego, zatem dążenie do większej mocy nie ma sensu.

Zapytany, czy szybkie ładowanie dużej mocy będzie kontynuowane w procesie rozwoju podróbek telefonów komórkowych, Yi Changgen powiedział, że podróbki telefonów komórkowych, jako produkt kompletny, posiadają dojrzałe rozwiązania. Jedno rozwiązanie można sprzedać zmieniając obudowę i oklejając ją inną marką. Istnieje publiczna wersja schematu modelu publicznego, jednorodność produktu jest oczywista, a producenci na dalszym etapie odgrywają w większym stopniu rolę montażową.

Różnica polega na tym, że szybkie ładowanie dużej mocy wymaga od producentów posiadania możliwości w zakresie badań i rozwoju chipów i produktów oraz wymaga lat technicznych opadów. Nawet jeśli użyte zostaną te same komponenty, różnica w jakości różnych produktów nadal istnieje. Można zauważyć, że aktualna specyfikacja obejmuje również funkcję 20 W, a rozpiętość cenowa różnych produktów jest duża. Dlatego strategie produktowe przyjęte przez producentów szybkiego ładowania dużej mocy nie są takie same, czego nie można porównać z domkowymi telefonami komórkowymi.

Jefferay Lawton, menedżer ds. marketingu produktów w firmie ON Semiconductor, uważa, że ​​rozwój technologii ładowania o dużej mocy może wiązać się z pewnymi wyzwaniami technicznymi. Przede wszystkim możliwość efektywnego zarządzania konwersją mocy i poprawy gęstości mocy. Obecne ładowarki mają prawdopodobnie około 15 W, skok do 45 W lub 100 W oznacza dostarczenie od 3 do 7 razy większej mocy. Konsumenci nie chcą, aby ich ładowarki powiększyły się siedmiokrotnie! Możliwość poprawy efektywności energetycznej i gęstości mocy oznacza, że ​​najwięcej czerpią korzyści z możliwości dostarczania wyższych poziomów mocy bez zwiększania rozmiaru ładowarki. Można to osiągnąć poprzez wyższe częstotliwości przełączania i większą integrację bardziej energooszczędnych topologii konwersji mocy, takich jak quasi-rezonansowy flyback o wysokiej częstotliwości i aktywny flyback z zaciskiem. Powiedział, że ON Semiconductor jest jedyną firmą produkującą półprzewodniki oferującą obie topologie na tym rynku.

Ponadto istnieją różne protokoły szybkiego ładowania w branży szybkiego ładowania o dużej mocy, w tym USB-PD, Qualcomm QC, OPPO VOOC, wiodące chińskie przedsiębiorstwo technologiczne SCP/FCP, MediaTek PE itp. W przeszłości Apple zwiększyło prąd telefonów komórkowych do 1 A, a prąd tabletów do 2.4 A, a Samsung zwiększył prąd do 2 A, oba zasilane napięciem 5 V. Później ładowanie wysokonapięciowe Qualcomm QC 2.0 i QC 3.0 konkurowało z ładowaniem wysokoprądowym VOOC firmy Oppo. Jednak VOOC wymaga zastrzeżonych kabli i jest droższe. Ponieważ Qualcomm nie udostępnił swojego standardu wszystkim, Samsung stworzył własne Adaptive Fast Charging (AFC), a wiodące chińskie przedsiębiorstwo technologiczne stworzyło swój protokół szybkiego ładowania (FCP) i Super Charge (SCP). Trzy ostatnie protokoły, AFC, FCP i SCP, zostały stworzone przy pomocy ON Semiconductor i są oparte na tradycyjnych standardowych złączach A i Micro-B.

Wśród nich USB PD (pełna nazwa USB-Power Delivery) to jeden z obecnie popularnych protokołów szybkiego ładowania, który może być używany do transmisji danych oraz ładowania i rozładowywania przy dużej mocy. Większość produktów szybkiego ładowania jest kompatybilna z tym protokołem. Interfejsy obsługujące PD to głównie TypeC, ale nie wszystkie interfejsy TypeC obsługują protokół ładowania PD. Protokół USB PD służy nie tylko do ładowania telefonów komórkowych, ale może być również używany do mobilnego zasilania komputerów przenośnych; do podłączenia monitorów PC i hostów.

Czy zatem USB PD ujednolici standard szybkiego ładowania?

Jefferay Lawton, menedżer ds. marketingu produktów w firmie ON Semiconductor, uważa, że ​​odpowiedź brzmi „tak”. Ponieważ USB PD standaryzuje złącze USB-C, zapewnia konwergentny otwarty standard, który umożliwia ładowanie wysokim napięciem nie tylko telefonów komórkowych, ale także laptopów i tabletów. Producenci OEM mogą nadal różnicować produkty poprzez komunikat zdefiniowany przez dostawcę (VDM) w stosie protokołów komunikacyjnych PD. Qualcomm, Apple i Samsung dołączyły, więc zbiegają się w trendzie USB PD.

Jednak OPPO, Xiaomi i Vivo nadal forsują swoje zastrzeżone standardy, a czas pokaże, czy będą one również zgodne ze zgodnością z USB-C/USB-PD i zastosują USB PD z VDM. Firma ON Semiconductor przyczynia się do tego trendu w kierunku USB PD 3.0 dzięki produktom programowalnego zasilacza PD (PPS), które są zoptymalizowane pod kątem różnych poziomów mocy i funkcji, aby obsługiwać całe wspomniane wcześniej spektrum szybkiego ładowania.

Koszt jest zbyt wysoki, kiedy szybkie ładowanie GaN stanie się popularne?

Wraz ze stopniowym dojrzewaniem technologii producentów chipów, poprawą mocy produkcyjnych i obniżką cen itp., drzwi urządzeń zasilających GaN dla użytkowników konsumenckich zostały ponownie otwarte. Zapotrzebowanie na inteligentne urządzenia końcowe jest głównym czynnikiem popularyzacji urządzeń zasilających GaN (azotku galu).

Obecnie nie brakuje telefonów komórkowych z funkcją ładowania o dużej mocy GaN (azotku galu). GaN ma lepsze właściwości niż tradycyjne materiały półprzewodnikowe z krzemu (Si) i jest wykorzystywany do produkcji tranzystorów, wzmacniaczy, diod i innych komponentów, zwłaszcza w urządzeniach mocy. GaN umożliwia produkcję ładowarek o mniejszych rozmiarach i wyższej wydajności.

GaN ma 3 razy większą przerwę wzbronioną niż krzem, 10 razy większe natężenie pola przebicia, 3 razy większą prędkość migracji elektronów w stanie nasycenia i 2 razy wyższą przewodność cieplną. Zaletą tej poprawy wydajności jest to, że GaN jest bardziej odpowiedni do urządzeń o dużej mocy i wysokiej częstotliwości niż krzem, a jednocześnie jest mniejszy i ma większą gęstość mocy. Urządzenia GaN charakteryzują się wyjątkowo dużymi prędkościami przełączania i małą rezystancją w stanie włączenia w ramach tego samego płytki, co umożliwia wyższą wydajność i szybsze ładowanie przy wyższych częstotliwościach przełączania.

Wprowadzenie technologii GaN stanowi katalizator dla rynku szybkiego ładowania dużej mocy, przyspiesza prędkość aktualizacji i iteracji oraz całkowicie aktywuje rynek zasilaczy konsumenckich, który był cichy przez prawie dziesięć lat.

Według statystyk, na rynku ładowarek zdominowanym przez klientów e-commerce, wysyłka urządzeń zasilających GaN w 2019 roku wyniesie około 3-4 mln sztuk. Wzrost 6-krotny, przy łącznej dostawie 15–20 mln sztuk, a wysyłka urządzeń GaN ma osiągnąć 50 mln sztuk w 2021 r.

Szybkie ładowanie GaN z pewnością może zmniejszyć głośność. Lin Chengwen, menadżer biznesowy w Jianbo Microelectronics (Shenzhen) Co., Ltd. uważa, że ​​aktualny rozmiar ładowarki nie jest czynnikiem decydującym o zakupie produktów do szybkiego ładowania przez konsumentów, bardziej istotna jest cena. Lin Chengwen powiedział, że materiały GaN nie są niezbędną opcją w dziedzinie szybkiego ładowania dużej mocy, a niższe ceny mogą naprawdę otworzyć strukturę rynku. Oczekuje się, że cena głównego nurtu szybkiego ładowania dużej mocy zostanie ostatecznie obniżona do mniej niż 100 juanów.

Urządzenia zasilające GaN są jednak drogie, a tranzystory GaN FET są najdroższymi komponentami w rozwiązaniach szybkiego ładowania o dużej mocy, stanowiąc od 15% do 25% kosztów. Lin Chengwen powiedział, że tranzystory MOSFET z GaN mogą poprawić efektywność energetyczną i wyższe częstotliwości przełączania wymagane przez ładowarki o dużej gęstości mocy. Wraz z upowszechnieniem się ładowarek o dużej mocy, ceny urządzeń zasilających GaN będą spadać. Obecnie nie oczekuje się, że GaN całkowicie zastąpi tranzystory MOSFET Si, ​​ponieważ nadal istnieją tanie telefony komórkowe i inne produkty wymagające tańszych akcesoriów do ładowarek pudełkowych. Ponadto istnieje wiele innych zastosowań o niższej mocy, które nie wymagają wydajności GaN.

Obecnie istnieje trzech głównych dostawców urządzeń zasilających GaN: Innosec, Nano Micro Semiconductor i PI. Ponieważ szybkie ładowanie GaN stopniowo staje się głównym nurtem, firma PI objęła wiodącą rolę we wprowadzaniu technologii PowiGaN i opracowała 5 serii produktów chipowych opartych na technologii PowiGaN, w tym InnoSwitch3-CP, EP, Pro, MX i LYTSwitch-6, udoskonalając rodzinę chipów zasilających .

Układy scalone zasilania GaN firmy Navitas są tak samo lubiane przez rynek jak PI. Według niepełnych statystyk, układy scalone Navitas GaN Fast power są szeroko stosowane w szybkim ładowaniu OPPO 50W biscuit GaN i szybkim ładowaniu RAVPOWER 65W 1A1C GaN. urządzenie, ładowarka USB PDGaN Xiaomi 65W, szybka ładowarka SlimQ 65WGaN USB PD 1A1C, ultrapolarna ładowarka Anker PowerCore Fusion PD, ładowarka RAVPower 45W GaN PD, ładowarka Baseus 65WGaN, szybka ładowarka dwuportowa ROxANNE 66W GaN USB PD Czekaj. Wśród nich ładowarka 120 W, 2C1A GaN (GaN) + węglik krzemu (SiC), wprowadzona na rynek po raz pierwszy przez firmę Baseus w lipcu, również wykorzystuje chip Nano-Micro NV6127.

Innosec jest jedynym na liście krajowym producentem GaN na krzemie. Obecnie istnieją dwie bazy badawczo-rozwojowe i produkcyjne dotyczące 8-calowych chipów GaN na bazie krzemu w Zhuhai i Suzhou, a linia produktów obejmuje pełną gamę chipów GaN 40 V-650 V. Obecnie Innosec INN650D02 jest stosowany w produktach szybkiego ładowania 65 W firm Meizu, Lapo i Locke.

Oprócz trzech powyższych dostawców, firmy takie jak Xiaomi, wiodące chińskie przedsiębiorstwo technologiczne, Samsung, OPPO i Apple, wszystkie zgromadziły doświadczenie w technologii GaN i z pewnością pójdą dalej tą drogą. Oczekuje się, że pojemność rynku szybkiego ładowania GaN będzie się szybko rozwijać. Producenci zewnętrznych zasilaczy weszli na ten rynek, co czyni go trendem konkurencji. W przyszłości będzie to oligopol lub rozkwitnie sto kwiatów; czy będą zdominowani przez producentów telefonów komórkowych, czy też będą prowadzeni przez producentów handlu elektronicznego i zasilaczy, poczekamy i zobaczymy.

Zastrzeżenie: Ten artykuł jest reprodukcją z „Xinwen nr 1”. Ten artykuł przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora, a nie poglądy Saco Micro i branży. Służy wyłącznie do ponownego drukowania i udostępniania oraz wspiera ochronę praw własności intelektualnej. Proszę podać oryginalne źródło i autora. W przypadku jakichkolwiek naruszeń prosimy o kontakt w celu ich usunięcia.