在什么都講究速率的今天，充電也走上“快速路”，從手機、筆電到電動汽車，快充發(fā)展如火如荼。那么快充的發(fā)展現(xiàn)狀如何?連接器這個傳輸電的關(guān)鍵元器件隨著快充的發(fā)展需要作出什么樣的改變?它會給連接器企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈帶來什么樣的影響?《國際線纜與連接》本期將聚焦快充市場，來尋找這些答案。

快充日漸成為剛需

快充是什么時候發(fā)展起來，并進入人們的視野和生活的呢?

大概是在2011年，從三星的Galaxy Note手機附贈的區(qū)別于常規(guī)5V輸出電壓的5.3V充電頭開始，提升了充電頭和線的電壓和電流傳輸效率。

但將“快充”推向消費者，讓人們真正意識到充電“快”與“慢”區(qū)別的是OPPO，它的廣告語“充電5分鐘，通話兩小時”在2014年傳遍了大街小巷。

隨后，快充快速發(fā)展起來，以智能手機和筆記本電腦為先，拓展到數(shù)碼產(chǎn)品、智能家電、電動汽車等領(lǐng)域。

以手機快充為例，根據(jù)IDC發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2020年全球智能手機銷售量為12.9億臺，銷量前5名分別是三星、蘋果、華為、小米和VIVO，合計9.208億部。值得注意的是，這幾家手機廠商都是智能快充的積極推動者。

蘋果公司最新發(fā)布的Iphone 12全系支持USB PD快充。安卓系手機推廣得更快，主要以大功率快充為主，從20W到65W、100W甚至130W。

各大手機品牌商在發(fā)展自身快充私有協(xié)議的同時兼容USB PD快充協(xié)議，并發(fā)布了多款基于TYPE-C接口的PD快充充電器，最大能支持100W充電。

此外，快充的重要技術(shù)——氮化鎵技術(shù)在近兩年爆發(fā)，小體積、大功率、低溫升的特性助推氮化鎵快充充電器迅速成為主流。

其實快充的發(fā)展是必然的。人們對電子產(chǎn)品的日使用時長與日俱增，但因電池本身特性、體積、重量以及成本等因素限制，電池的整體容量上升較為緩慢，快充是解決電池續(xù)航問題的有效方案之一。

“未來充電速度加快是一個趨勢，因為要解決消費者充電耐心度的問題。市場有需求，我們上游的供應(yīng)商必須要解決它的痛點?！鄙钲谑胁讲骄萍加邢薰究偨?jīng)理李建浦說。

當(dāng)快充成為剛需，每臺充電設(shè)備都配備一個快充，快充的市場體量劇增，與之配套的快充零部件的市場前景也將十分可觀。

快充的小型、多口、大功率趨勢

快充技術(shù)是通過提高電壓或電流來實現(xiàn)單位時間內(nèi)向電池充入更多的電，以縮短充電時間。

據(jù)了解，快充的發(fā)展方向主要為小型化、大功率化和多口化?？斐涞陌l(fā)展需要對設(shè)備和充電器內(nèi)部元器件及傳輸線路進行升級，包括氮化鎵材料應(yīng)用、快充電源芯片、TYPE-C產(chǎn)品、傳輸線纜等。

專門提供快充整體方案和快充芯片的芯源系統(tǒng)有限公司現(xiàn)場應(yīng)用工程師王若宇認為，現(xiàn)在市場上的快充在氮化鎵技術(shù)的支撐下大都在往小型化、大功率化發(fā)展;其次，用戶的需求正往多口化的方向發(fā)展。

如果未來充電頭的傳輸功率為100W，配幾個TYPE-A/C口，如此便可以同時給多臺手機充電，或直接給一臺電腦進行全功率充電。

“以前的充電器只帶一個口，也就只能給一個手機充電。現(xiàn)在可能會往3口、4口的方向發(fā)展，幾個接口之間還要具備功率共享的功能。”王若宇說，給出門旅行或辦公的用戶帶來方便，減少背包重量的同時還對環(huán)保有所貢獻。

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快充連接器的大電流、低溫升趨勢

連接器是傳輸電流的關(guān)鍵元器件，電流從充電頭傳輸?shù)皆O(shè)備電池，整條線路都需要連接器來支撐?？斐涞陌l(fā)展離不開連接器的助力，但也對連接器端子的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了一定挑戰(zhàn)，如需要采用導(dǎo)電性高的材料，使得連接器得以承受大電流傳輸，同時降低溫升。

(一)機內(nèi)：板對板連接器是實現(xiàn)快充的關(guān)鍵

“快充其實最主要的是小型的板對板連接器?！睆V瀨(中國)企業(yè)管理有限公司市場主管曹培浩說，快充線路中的連接器需要保證足夠強的過流能力和可靠性。

以手機快充為例，實現(xiàn)手機電源板與電池之間的連接，板對板連接器在短時間內(nèi)傳輸?shù)碾娏餍枰銐虼螅簿褪沁^流能力要足夠強。

“原來的板對板連接器可以載流10A，現(xiàn)在可能要短時間內(nèi)過流15A。這對機內(nèi)板對板連接器有一定的要求。”曹培浩說，廣瀨目前正在推進相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)。

(二)機外：TYPE-C連接器取代現(xiàn)有的一些外接口

TYPE-C是隨著快充發(fā)展起來的一款連接器，在快充產(chǎn)業(yè)鏈中起著關(guān)鍵的作用。

近年來手機端、手提電腦、平板電腦端的充電接口逐漸變成了TYPE-C接口。TYPE-C最高能支持40Gbps的傳輸速率和100W的傳輸功率，各設(shè)備接口還可以相互兼容，一根TYPE-C線可以給各個設(shè)備充電。

李建浦告訴《國際線纜與連接》記者：“TYPE-C是步步精近幾年布局的一個戰(zhàn)略產(chǎn)品線，TYPE-C在未來3-5年內(nèi)取代現(xiàn)有的一些外接口是必然的趨勢?！?

優(yōu)群科技股份有限公司業(yè)務(wù)經(jīng)理陳政賢也認為：未來的外部接口趨勢就是TYPE-C接口，甚至未來HDMI、D-sub都會被TYPE-C取代，市場潛力巨大。

但TYPE-C的制造門檻較高，具有研發(fā)周期長、投入代價高、毛利高凈利低、迭代更新快等特性。

“TYPE-C要考慮它的EMI、穩(wěn)定性、過流能力、信號傳輸以及平整度等問題?！标愓t說，整套生產(chǎn)工序一般而言需要8-11套模具，加上研發(fā)，一顆產(chǎn)品可能需要花費幾百萬人民幣。

TYPE-C產(chǎn)品具有兩個發(fā)展趨勢：高頻和大電流。其中高頻指的是傳輸數(shù)據(jù)方面，大電流是指快充方面。

目前市場上快充主流的電流是5A，搭載20V的電壓就可以傳輸100W功率。隨著充電功率的加大，TYPE-C的載流能力也往更高的方向發(fā)展，如8A、10A等。深圳市創(chuàng)聯(lián)精密五金有限公司相關(guān)負責(zé)人郭勤明提到，最新推出的氮化鎵主要用于TYPE-C的母座，助力TYPE-C達到大電流、高速傳輸，但對端子的材質(zhì)、PIN針寬度設(shè)計有一定的要求。

(三)電動汽車：快充充電槍做好接觸電阻和滅弧處理

電動汽車也有快充的需求，電池的續(xù)航能力和充電的便攜性成為了消費者的“痛點”，快充技術(shù)是解決電動汽車充電便捷性的關(guān)鍵突破口。

菲尼克斯行業(yè)經(jīng)理咼超認為，電動汽車的快充需要注意兩個問題：接觸電阻和電弧。

由于快充電流必須要大，而發(fā)熱主要與電流、電阻有關(guān)，因此一定要控制好連接器接觸電阻;滅弧則是由于在大電流連接器斷開的時候，會產(chǎn)生一個類似于閃電一樣的電弧，一定要及時滅掉電弧，避免造成額外的損傷。

“因此在選材、連接、壓緊力等一整套都要做到最好，以保證接觸電阻降到最優(yōu)值;同時做好滅弧技術(shù)。如果處理好這兩個，快充充電槍也就基本做好了?！眴J超說。

有線和無線快充推動TYPE-C發(fā)展

在消費電子領(lǐng)域，快充具有兩個發(fā)展趨勢：有線快充和無線快充。其中有線快充是現(xiàn)在的主流，以大功率快充為主，市場上100W以上的充電器相繼被推出。

“快充功率達到60W以上的，目前TYPE-C是唯一的接口，百W有線快充的發(fā)展會加速TYPE-C的應(yīng)用和滲透?！崩ド饺轿浑娮涌萍加邢薰臼袌隹偙O(jiān)翟重陽說。

而無線快充也是各廠商沖刺的方向。李建浦認為：“無線快充行業(yè)現(xiàn)在正在突破，目前面臨著充電轉(zhuǎn)換率的問題，但這個行業(yè)未來一定能發(fā)展起來，因此這個客戶群體也是我們重點關(guān)注的?！?

但目前來看，主流還是有線快充。無線快充設(shè)計成本非常高，一旦成本降下來，就會得到更快的發(fā)展?！暗悄壳斑€沒有看到成本的下降，可能還需要經(jīng)歷漫長的發(fā)展過程。”曹培浩說。

無論是有線快充，還是無線快充，都會需要用到TYPE-C連接器?！盁o線快充的底座也需要接口，所以TYPE-C的應(yīng)用不會因為無線快充的普及而有任何的減少，只會更多?！钡灾仃栒f。

近年來國內(nèi)出現(xiàn)了很多TYPE-C企業(yè)，隨著大電流(快充)和高頻的發(fā)展，讓TYPE-C接口的工藝越來越復(fù)雜，考驗連接器企業(yè)的研發(fā)實力。優(yōu)勝劣汰，未來的外部接口市場必然由擁有研發(fā)能力的企業(yè)來瓜分。

總結(jié)

快充現(xiàn)在是一個快速增量的市場，其發(fā)展是必然的，但快充只是續(xù)航的一個輔助手段，解決用戶續(xù)航痛點的關(guān)鍵還要看電池的容量以及設(shè)備的耗電速度，此外快充是否會損壞電池的生命周期也值得商榷。而對于連接器廠商來說，根據(jù)快充發(fā)展調(diào)整整體設(shè)計方案，提供出優(yōu)質(zhì)且成本低的連接器，便是其對快充發(fā)展的最大貢獻。

本文來源：嗶哥嗶特資訊網(wǎng)