2017年9月,蘋果發布了旗下首款支持USB PD快充的手機iPhone 8系列及iPhone X,引起了配件市場對USB PD快充的高度關注。

2018年9月,蘋果推出的iPhone XR、iPhone XS、iPhone XS Max三款機型繼續給USB PD快充市場注入新的動力。

2019年9月,蘋果正式發布兩款標配18W USB PD快充充電器的iPhone 11 Pro和iPhone 11 Pro Max,徹底引爆了小功率USB PD快充充電器配件市場。

充電頭網實測,使用Apple蘋果 單口30W PD A1882充電器為iPhone 11 Pro Max充電,開啟PD快充,電壓8.91V,電流2.52A,功率可達到22.51W。

據充電頭網統計,目前蘋果旗下支持USB PD快充的手機共有9款手機,而其中僅有兩款產品標配了18W快充充電器。同時根據IDC報告顯示,2018年蘋果手機出貨量為2.088億臺,2019年Q3蘋果手機出貨量也突破了1億臺。 

蘋果手機巨大的銷量以及不標配PD快充配件的策略,給第三方配件廠商帶來了無限的發展空間。國內很多充電器廠商都看到了這一市場需求,蜂擁而至,感覺前景大好。

不過充電頭網通過市場調查了解到,目前國內18W USB PD快充市場的競爭非常激烈。新技術尚未完全普及,很多廠商還沒來得及大干一場,就陷入了價格戰的困境。一方面是產品技術趨于成熟,另一方面卻是成本居高不下,導致產品的市場競爭力大打折扣。

在這樣的市場大環境下,廠商們往往會更傾向于選擇內置MOS的高集成方案,以此減少產品PCBA上元器件數量,降低系統 成本、縮短產品開發周期、加速產品上市,搶占市場。

為解決快充廠商在方案選型上的困擾,并掌握更優質的USB PD快充方案資源,充電頭網在上個月更新了一篇關于協議芯片選型的文章《蘋果iPhone11帶動USB PD快充爆發:38家原廠推出78款芯片》。近期,在小功率AC-DC快充電源芯片選型方面,充電頭網同樣為大家整理了一份采用內置MOS設計的AC-DC快充芯片名單。

據充電頭網不完全統計,目前市售熱門內置MOS的AD-DC快充芯片共計60款,其中包括初級芯片31款,次級芯片34款(其中PI的5款芯片包含初級和次級),分別來自14家原廠。同時,充電頭網也在下文中對部分快充芯片的應用案例進行了相關的整理,大家可以點擊超鏈接了解產品詳情。

1、AOS萬國半導體

Alpha and Omega Semiconductor Limited(AOS)成立于2000年9月,總部位于美國加利福尼亞州的硅谷,是一家外商獨資的在美上市公司(美資)。作為集設計、開發生產與全球銷售一體的功率半導體供應商,AOS提供廣泛的功率半導體產品線,包括完整的功率PowerMOSFET、IGBT、IPM、HVIC、PowerIC以及數字電源產品系列。

充電頭網了解到,AOS最新推出了USB PD充電器初次級全套方案AOZ7635和AOZ7648,這標志著AOS正式進軍快充電源主控芯片市場。這套方案具有集成度高、外圍器件少,保護功能全面等特點,非常適用于小體積USB PD充電器的設計與開發。

值得一提的是,AOS這套高集成快充方案目前已被成功應用在RAGAU 18W mini USB PD充電器中,并在當時一舉拿下最小18W USB PD充電器的殊榮,贏得良好的市場反饋。

2、CHIPHOPE芯茂微電子

芯茂微電子是一家從事高性能模擬及數模混合集成電路設計的企業。主要聚焦0.18~0.35微米的BICMOS、BCD、SOI工藝,專注開發、設計、測試和銷售基于特殊工藝的模擬及數字模擬混合集成電路產品,以消費類電子、家電、通信、計算機、機器人、無人機、電力電子、醫療電子等為目標市場,致力成為世界一流的模擬及混合集成電路設計公司。  

在上一篇關于協議芯片的文章介紹到,芯茂電子推出了USB PD3.0認證芯片LP5828。在這里,我們同樣可以看到,芯茂微電子針對USB PD快充推出了14款同步整流芯片,均不需要外掛MOS。是本次統計數據中,擁有同步整流芯片最多的廠商,可為客戶提供多樣的電源解決方案。

3、Chipown芯朋微電子

芯朋微電子是國家重點規劃內集成電路設計企業、高新技術企業,省民營科技企業,具有國內領先的研發實力,特別在高低壓集成半導體技術方面更是擁有業內一流的研發團隊。公司基于自主研發的“高低壓全集成核心技術平臺”,致力于研發高集成度、高可靠性、高效低耗的智能綠色電源管理和驅動芯片,主要產品包括AC-DC、DC-DC、Motor Driver等。

芯朋微電子于2008年在國內創先開發成功并量產了單片700V高低壓集成開關電源芯片、國內首家研發并量產了200V SOI MOS/LIGBT集成驅動芯片、100V CMOS/LDMOS集成驅動芯片、1200V集成智能DMOS開關電源芯片等產品,均獲得國家/省部級科技獎勵和國家重點新產品認定。

2019年3月22日,芯朋微電子在充電頭網主辦的「2019(春季)USB PD&Type-C亞洲大會」上發布了一套外圍極簡、極具成本優勢的18W USB PD快充充電器方案PN8161+PN8307。該方案原邊芯片PN8161采用SOP8封裝,集成市電Brown in/out、AC OVP等保護,可節省啟動電阻、CS偵測網絡、驅動及分離MOSFET等近顆10元器件;副邊芯片PN8307同樣采用SOP8封裝,并通過控制策略創新降低SR反向電壓至50V以內,顯著降低方案成本。

目前該方案已被阿里巴巴20周年限量紀念版天貓精靈CCL原裝充電器Mcdodo 18W USB PD PPS快充充電器古石科技18W USB PD充電器等多款產品采用。

4、CRESEMI康源半導體

CRE Semiconductor Inc(康源電子有限公司)于1997在香港成立,其全資子公司深圳市康源半導體有限公司成立于2012年,致力于全新高性能數模混合的IC設計,研發人員占比超80%,核心人員由全球知名集成電路設計公司從業十年以上的博士組成,主要產品涵蓋移動電源管理芯片,電池管理芯片,Type-C快充芯片,智能電源管理芯片。

康源半導體的產品廣泛應用于通信、消費類電子、計算機及安防行業,公司以科技創新為先導,秉承為客戶提供優質服務和業界最高性價比解決方案的理念,勵志成為國際一流的數模混合IC設計企業。并在2015年獲得國家高新技術企業證書,2018年通過ISO質量體系認證。

目前,康源半導體針對USB PD快充應用領域推出了4款初級PWM控制芯片,分別為CRE6959VH、CRE6959VHE、CRE6959VHD、CRE6959VHB。

這四款芯片均采用內置MOS設計,是高性能多模式PWM反激式控制器,芯片外圍元器件精簡,無需外加LDO或降壓電路;方便用戶以較低的系統成本設計出高性能的交直流轉換開關電源。與普通PWM控制器相比,康源CRE6959VH在功耗、發熱量、電路設計、成本等方面具有明顯的優勢,并可滿足VI級能效標準和Eur2.0標準。

5、CXW誠芯微科技

深圳市誠芯微科技有限公司是一家集IC產品研發、生產及銷售為一體的高科技企業,公司核心研發和管理團隊是由一批來自業界頂尖級半導體設計公司的資深專家和技術人才組成。產品廣泛應用于便攜式電子產品、家電產品、通訊終端、汽車電子等應用領域。

公司主要產品涵蓋DC-DC降壓IC 、AC-DC降壓IC、單片機MCU方案開發、協議識別IC/USB充電電源識別芯片、DC-DC同步整流芯片、LED驅動IC、BLE智能藍牙方案應用等產品。且,可實現提供從芯片設計到成品整體解決方案一站式優質服務。誠芯微本著'質量第一,客戶至上'的原則致力于為客戶提供低成本、高品質的產品及服務。

目前,誠芯微在USB PD快充充電器領域最新推出了兩款PWM主控芯片CX7509、CX7510,以及兩顆次級同步整流芯片CX7538、CX7539。這四款芯片均采用內置MOS設計,外圍簡潔,并可以為客戶提供完整的初、次USB PD快充解決方案。
充電頭網了解到,目前誠芯微CX7509已被MOMAX摩米士18W USB PD充電器采用。

6、DESAY德賽微電子

深圳市德賽微電子公司由德賽集團有限公司和中科院微電子研究所聯合創立,總部位于深圳高新區,在北京、惠州等地設有研發中心,是專業從事中高端芯片研發設計的高科技企業。

公司擁有一系列核心專利技術和專有技術,在高性能多核處理器SOC、衛星定位導航芯片、汽車安全芯片及算法、電源管理、物聯網應用傳感器芯片等集成電路設計領域具有自主創新設計能力和較強的行業競爭優勢。

深圳市德賽微電子技術有限公司一直致力于高端技術研發、高端人才培養,從公司成立之初以來已得到各政府部門認可,期間榮獲了第十六屆中國專利優秀獎、深圳市高新技術企業、國家高新技術企業、在2017年中國手機產業創新大會榮獲年度最佳終端解決方案“天鵝獎”。目前公司專利授權已達到15項,其中發明專利7項,申請中專利28項,其中發明專利占到21項,同時已有三項產品榮獲廣東省高新技術產品認定。 

目前,德賽微針對USB PD快充市場推出了一款高集成的初級芯片DM6359S。

7、Leadtrend通嘉科技

通嘉科技股份有限公司成立于 2002 年,是國內完整AC/DC解決方案的IC設計公司,總部位于中國臺灣新竹臺元科技園區,專注于電源管理IC設計方案的開發,至今已獲得國內外多項專利認證,產品功能特性可與外商媲美。

通嘉科技在技術創新上持續進行突破與挑戰,以模塊化、高集成及 Mix mode等技術開發進行產品布局,并應用臺積電新一代 AC/DC IC 先進制程,開發出適用于各種應用領域高效能的新世代 IC 芯片組,提供客戶 AC/DC Total Solution選擇方案,在產品設計架構中,能快速應對終端客戶的需求。

在此前的文章中,充電頭網介紹到了通嘉科技推出USB PD快充協議芯片LD6610、LD6620、LD6612、LD6630;這里再次為大家推薦通嘉科技的高集成AD-DC快充電源芯片LD9535C(初級)和LD8926A61(次級),兩款芯片均為內置MOS,搭配協議芯片,可以為客戶提供完整、高效的USB PD快充解決方案,并可加速產品上市。

8、MIX-DESIGN美思迪賽半導體

美思迪賽半導體在電源領域具有豐富的產品線,涵蓋個人消費終端,網絡產品,智能家居等領域,公司掌控從產品研發,中測,成測,銷售,應用等關鍵環節,得益于近年來對快充相關產品研發的持續高投入,目前美思迪賽半導體是國內極少數能同時研發初級功率器件IC及次級數字多協議IC的系統半導體廠商。

美思迪賽半導體在快充領域已獲得多項領先技術,其獨特的(Smart-Feedback)數字智能反饋技術,在產品極致精簡的外圍器件下卻能獲得高性能恒流恒壓輸出特性,簡潔的外圍器件相比于傳統方案系統成本及生產成本能很有效的降低。該公司推出的初次級快充套片在目前PD及快充市場具有很強的競爭力,經過幾年的積累美思迪賽半導體相關快充產品已經獲得很多知名品牌的認可及采用。

美思迪賽共推出四款初級PWM主控芯片MX6580、MX690X、MX695X、MX699X(GaN),以及兩顆次級同步整流芯片MX548X、MX5580。值得一提的是,美思迪賽次級同步整流芯片還內置了PD快充識別功能,初級和次級搭配使用時,無需額外增加協議芯片,為充電器廠商降低成本。

目前采用美思迪賽高集成AC-DC控制芯片已經被中興天機Axon 10 Pro 5G的原裝充電器采用。

9、MicrOne微盟電子

南京微盟電子有限公司創建于1999年,是一家專業從事模擬集成電路芯片產品研究、開發及銷售的高新技術企業。其產品目前已廣泛應用于信息家電、無線通信、數字通訊和網絡技術等多重領域。微盟電子作為中國電子(CEC)旗下的主要IC設計企業,通過了國家首批“集成電路設計企業”認證,并先后獲得省、市級“高新技術企業”認定。

微盟電子致力于開發電源管理類產品,主要包括LDO系列,DC/DC系列、LED DRIVER、AC/DC系列、鋰電管理、電壓檢測系列、數模混合系列、音頻功放IC系列等,并為電子設備的主芯片及相關器件提供優質、穩定的電源解決方案。

微盟電子目前針對小功率USB PD快充市場推出了4款初級PWM主控芯片,分別ME8103、ME8165、ME8123、ME8129,為客戶提供多樣化的選擇。

10、On‐Bright昂寶電子

昂寶電子專注于設計、開發、測試和銷售基于先進的亞微米CMOS、BIPOLAR、BICMOS、BCD等工藝技術的模擬及數字模擬混合集成電路產品,擁有一批來自國內外頂尖半導體設計公司的資深專家組成核心技術團隊,既有在模擬及混合集成電路領域多款成功產品的開發經驗,也帶來了新活的創新思維,核心技術團隊的數位成員來自美國的著名半導體公司,擁有超過40項美國專利。

對于小功率USB PD快充市場,昂寶電子推出了完整的內置MOS解決方案,分別是初級PWM主控芯片OB2365x和次級同步整流芯片OB2004Ax。此外,昂寶電子還有自家的UBS PD協議芯片,對于小功率快充產品而言,完全可以滿足需求。

11、Power Integrations

Power Integrations, Inc.是一家專注于高壓電源管理及控制領域的高性能電子元器件及電源方案的供應商,總部位于美國硅谷。 推出的集成電路和二極管為包括移動設備、電視機、PC、家電、智能電表和LED燈在內的大量電子產品設計出小巧緊湊的高能效AC-DC電源。

PI對大家來說并不陌生,在3C數碼配件領域,PI一直以其芯片的高級程度和特別的封裝方式著稱,其產品也被多個知名品牌采用。PI旗下熱門的快充芯片型號有SC1933C、SC1936C、INN3265C、INN3266C、INN3268C等。其中SC1933C和SC1936C為最新發布的內置氮化鎵功率器件的PowiGaN主控芯片。

充電頭網了解到,采用SC1933C的產品的有RAVPower 30W氮化鎵PD快充充電器RAVPower 61W氮化鎵USB PD充電器ANKER 60W氮化鎵雙USB-C口充電器ANKER 30W GaN氮化鎵充電器等。

采用INN3265C的產品有ANKER安克18W USB PD充電器;采用INN3266C的產品有小米9手機27W原裝充電器MOTO摩托27W QC4+充電器坤興27W QC4+充電器;采用INN3268C的產品有XinSPower新斯寶45W USB PD充電器等。

12、Reactor 亞成微電子

陜西亞成微電子股份有限公司,成立于2007年,是一家專注于高速功率集成技術的高端模擬IC設計公司,新三板創新層的高新技術企業。主要為5G通信設備提供關鍵的核心芯片ET- PA;物聯網終端及可穿戴設備用的高功率密度DC-DC電源芯片(MHz);LED驅動芯片和AC-DC電源管理芯片,并在基于氮化鎵(GaN)集成電路的研發方面取得實質性突破。

亞成微擁有掌握國際領先核心技術的高素質研發團隊。團隊成員既包括來自海內外著名高校和科研機構的資深專家,也包括研發成果豐碩的資深設計師。公司自主研發的產品已獲得國家專利50項,另有40余項專利正在受理中,其中包含3項PCT申請。

早在去年的「2018(冬季)中國USB PD快充產業高峰論壇」上,亞成微就推出了采用新一代PWM控制技術(VCC自供電技術、無需VCC輔助繞組及其相關整流電路)的電源芯片RM671X系列。而在剛結束不久的「2019(秋季) USB PD&Type-C亞洲展」上,亞成微又對其多款量產的自供電雙繞方案進行了介紹。

目前,亞成微在USB PD快充充電器領域已推出了自供電雙繞組、六級能效的PWM主控芯片RM6713S和RM6715S,以及次級同步整流芯片RM3402SH、RM3403SH、RM3405SH。芯片均采用內置MOS設計,主控芯片RM6713S、RM6715S還內置高壓啟動電阻,采用專利VCC自供電技術,成功省去了主控芯片外圍VCC輔助繞組及其相關整流電路,在18W快充產品的設計中,簡化了PCB板layout難度,使產品易于量產,同時也降低產品開發成本和BOM成本,讓產品更具性價比。

13、Silan士蘭微電子

杭州士蘭微電子股份有限公司(600460)坐落于杭州高新技術產業開發區,是專業從事集成電路芯片設計以及半導體微電子相關產品生產的高新技術企業。公司成立于1997年9月,總部在中國杭州。2003年3月公司股票在上海證券交易所掛牌交易,是第一家在中國境內上市的集成電路芯片設計企業。

面前,士蘭微已經針對小功率快充市場推出了一款內置MOS初級主控芯片SD8666QS。同時,還用有自己的USB PD3.0認證協議芯片SD8602,為客戶提供多種選擇。

14、Si-Power硅動力

無錫硅動力微電子股份有限公司成立于2003年6月,擁有一支具有國內外技術開發、經營管理經驗的優秀人才隊伍,研發核心技術團隊在數模混合電源管理芯片設計、功率器件結構設計和集成方面處于國內領先地位,公司積極引進海歸技術人才,研發副總具有多年海外知名企業從業經驗,擁有電源芯片系統架構開發能力。

硅動力充分發揮數模混合及系統集成的技術優勢,以市場為導向,開發擁有自主知識產權的優質集成電路產品。公司擁有先進的集成電路設計及測試平臺,開發產品涉及電源管理IC、無線高保真音響SOC及軟件系統等系列產品,產品可廣泛應用于充電器、適配器、音響、智能照明等領域。 截至2016年12月,公司擁有發明和實用新型專利65項、正在受理專利10項、集成電路版圖著作權66項。

目前硅動力共推出了4款內置MOS的初級主控芯片SP6648HF、SP6649HF、SP6638HF、SP6639HF以及四款內置MOS的次級同步整流芯片SP6538F、SP6539F、SP6518F、SP6519F。其中SP6648HF已經被綠巨能18W USB PD快充充電器綠巨能18W USB PD雙口充電器采用。

15、Shengting盛廷微

盛廷微電子(深圳)有限公司2011年10月公司開始引進高端數字,模擬電路及數模混合信號集成電路設計、開發等半導體相關高新技術,掌握了芯片設計、半導體工藝、封裝三者整合先進技術,代表了國際上現階段功率IC系統設計的較高水平。

同時引進美國艾賽斯技術成功開發各型號高低壓MOS,PMOS,CMOS,肖特基,以及綠色電源管理芯片,LED驅動芯片等四大種類產品,產品廣泛應用于 消費類電子、醫療、照明、電動工具、網絡通訊、新能源以及工業控制等領域。并于2016年10月成為國家高新技術企業(證書編號:GR201744201603)。

在內置MOS的快充電源芯片方面,目前盛廷微推出了2款主控芯片D8548HF和D8549F,以及3款次級同步整流芯片D8636F、D8638F、D8639F。加上已有的USB PD3.0認證協議芯片D9555,可根據客戶需求,提供完整的快充解決方案。

充電頭網總結

目前,USB PD快充已經逐步占據的市場的主導地位。就18W快充市場而言,由于技術門檻相對較低,方案也相當成熟,所以產品的價格成為了很多廠商的核心競爭力,成本也就成為了非常敏感的話題。

而內置MOS的快充方案能幫快充廠商解決的也正是這個問題,通過減少PCBA上元器件數量和PCBA的尺寸,降低系統成本;同時也可以方便工程師調試,縮短產品開發周期,加速產品上市。所以在小功率快充市場,芯片內置MOS是市場趨勢。

更值得期待的是,隨著氮化鎵技術的成熟,內置GaN功率器件的AC-DC快充芯片在未來將逐漸增多,芯片的功率也會越來越大,并逐步應用于大功率PD快充市場。