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快充标准有望统一:苹果还要特立独行吗?

2016-11-11
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来源:IT之家

今年以来各大手机厂商纷纷选择最新的USB Type-C接口,加之苹2016款Macbook Pro以一种激进的姿态强势推广Thunderbolt 3(USB Type-C),也让这一接口标准进入更多用户的视线中。而随着快充功能正成为手机标配,各家快充技术专利“市场割据”与USB Type-C接口的统一趋势就产生了矛盾,有人开始动作,有人有所准备,有人还在观望。


手机快充你知亦不知


智能手机发展到现在,面对日益强大的性能以及日益缩短的续航,快充的普及尤为重要,如今,上到旗舰下到百元,快充成为必配,而有关于快充的这些,你又知不知道。


到目前为止,我们所见的快充都没有一个统一标准或规定,快速充电的定义停留在概念上,亦即:功率大于10W(5V2A)就是快充。快速充电其本质就是提高充电的效率,而影响充电效率的最直接因素就是电流以及电压。所以要提高充电效率,唯有从提高电流与电压这两方面着手。但还要注意,对于智能手机来说,充电器的功率决定了手机的最大可能接收的充电电压与电流,而手机本身的CPU等元器件决定了手机最大放行的电流与电压。


不少厂商在手机的宣传PPT中写明支持7.5W/10W的快速充电,两者的充电速度与传统的5V1A比起来确实快不少。不过快充并非等于绝对快,快速充电由充电IC决定,能实现快速充电的手机其都集成了快速充电IC,骁龙652以后处理器直接集成在Soc里(厂商也可以选择去掉)。不支持快速充电的手机就算搭配了快速充电器也实现不了快速的效果。


此外,快速充电也不等于每次手机插上充电器后都能“充电5分钟通话两小时”,我们常常见到不少用户说自己支持快充的手机插上原配的快充适配器充电,有时很快,有时又不快。因为是否启用快速充电,这不是插上适配器决定的,而是由充电IC决定的。任何手机都不会充电全程使用最快的速度,如果长时间满负荷工作,会导致充电器大量发热,甚至烧毁。也就意味着快速充电当电量少的时候,效果非常的明显,而逐渐就会减小功率,所以到充电后期速度会非常慢。


快充标准有望统一:苹果还要特立独行吗?


目前不管是哪种快充协议,充电器与设备里的芯片协同工作,都可能很好地实现分段控制。充电进入后程之后则进入涓流充电,限制手机电池承受的电压、电流、温度、辐射,从而保证对电池损害最小。在产品技术过关的前提下,快充对电池的影响没有我们想象中那么大,至少在一款智能手机从购买到淘汰的寿命周期里,电池不会衰减得特别严重。


各家专利皆纷至沓来


行业没有标准化是目前快充市场最大的缺陷,由于不同品牌之间所用的电池质量、数据线接口、数据线等品控不一,导致了快充的标准不一,规格不一,这给消费者使用上增加不变,而整个快充市场的成本也无形被拉高。


目前市面上的产品中,采用的快充方案大致有四种,即高通的QuickCharge版(如QC2.0、QC3.0),联发科版(Pump Express和Pump Express plus),OPPO的VOOC,以及TI的Maxcharge,最后一种方案实际上同时兼容了高通QC2.0版和联发科Pump Express协议,可以看做是在原有USB 5V充电技术上进行突破的综合版本,所以一般我们都将主流的快充技术分为前三种。


快充标准有望统一:苹果还要特立独行吗?


OPPO VOOC闪充为代表的是低电压高电流模式,在低压的情况下增大充电电流进而提高充电速度。而高通Quick Charge衍生的快充方案则是另一种高压高电流技术,通过提高充电器的输出电压以实现快速充电。


联发科MTK Pump Express1.0到2.0同样也是采用高电压低电流的技术,不过Pump Express3.0则改为采用低压直流技术,与高通Quick Charge3.0在技术层面开始“分歧”,所以这种这种各自分立的情况,在快充专利上愈演愈烈。


由于手机充电这个过程,首先要求适配器有足够功率的输出能力,Cable要承载这么高的电流,然后手机的充电电路要在一定的发热范围内,再把热传给电池,电池也要支持这么高的充电电流,这就涉及到很多环节,同时也涉及到了不同的供应商。


而这也正是目前快充技术方案中,OPPO VOOC、MTK Pump Express、TI MaxCharge、Qualcomm Quick Charge、Power Delivery等协议各立,标准不一的重要因素。据业内人士透露,OPPO早在去年就在工信部标准组倡导以低电压高电流的快充技术为国家标准,而华为倡导的却是高压低电流的技术协议,工信部标准组想让两种技术协议融合,但到现在两家还是各自为营。


谷歌一怒欲一统标准


作为安卓阵营的老爹,谷歌一直以来都处在一个“树立标准”的位置上,且不说产生的作用是大还是小,不过今年依赖对安卓阵营统一标准的规划已经越来越明显。


日前,外媒通过一份安卓兼容性标准文档的解读显示,谷歌似乎对当前安卓手机各自为政的快充现状有所不满,不惜用“强烈建议”一词告诫OEM厂商不要在Type-C设备上使用具有收费专利的充电技术(特指修改USB端口Vbus线路默认电压),应该使用标准的USB PD供电协议,将矛头直指高通Quick Charge为首的一众第三方快充技术。


谷歌称现在还只是处在“强烈建议”阶段,不排除将来变成一种强制性要求,将来可能要求所有安卓手机制造商遵循一个统一的充电标准。


在快充技术标准上,对于统一来说是非常有意义的,而真正能做到统一的从目前来说就是谷歌主导的USB PD(USB Power Delivery)协议。USB PD协议可以完全实现双向通讯,协议中的电压和电流值可以协商,设备之间可以协商,设备和线缆之间也可以协商,供电方向也可以切换,基于USB Type-C PD协议的快速充电方案最高支持100瓦功率。同时,USB-PD协议可以支持一些扩展模式,依靠USB Type-C连接机制供电,可以兼容USB2.0、USB3.1。


同时,USB PD协议本身就支持高压、大电流,从技术上来看,USB PD支持低压直流的方案不会有困难,都是基于同一协议理念,这也将逐渐转化为通用,而采用USB Type-C,不管采用何种快充技术,都是可以去支持USB PD协议。


在未来接口走向USB Type-C大一统的局势下,快充技术走向USB PD大一统似乎也并没有太大阻碍。一旦各大快充阵营和终端厂商大举采用USB Type-C接口,可以实现全兼容的同时,也给快充协议标准制定带来新的契机,USB Type-C与快充结合的应用前景也将更加广阔。


不过,介于国内手机市场竞争激烈,自家的快充技术已经成为了手机的一大卖点,短时间内让手机厂商放弃这一优势恐怕不是一件容易的事情。快充涉及大量的专利,若在高下立判之下,有一方需放弃已有的技术,从而使用统一的标准,很显然并没有持有快充专利的厂商愿意,而就算使用统一标准其推行速度也远远不及现有的快充,但这个标准就像Type-C,用的人多了,标准是会有的。


苹果远观或后来居上


有越来越多确凿证据显示,苹果正与合作伙伴研发快充技术,许多研发电池的工程师已经进入合作伙伴任职,苹果很有希望在下一代iPhone上增加快速充电和无线充电功能。


从消费者诉求的角度说,苹果对手机快充也不能在继续视而不见了,iOS10正式推送后,大量iPhone用户反映手机掉电比以前更快。正常来说,一部iPhone手机使用原装充电器,充电完成大概需要1.5小时到2小时,而现在很多具备快充技术的手机,比如三星,华为,OPPO手机都只是需要1小时以内;加上本来就已经处在劣势的电池容量,iPhone在续航能力上正严重落败于安卓阵营,苹果并非没有在考虑扭转局势,不过可能在等待一个时机。


这个时机关系到两个因素:第一个是USB Type-C接口铺向iPhone产品线,第二个恐怕就是快充统一或者说相对统一的标准诞生。


快充标准有望统一:苹果还要特立独行吗?


从苹果在新款MBP接口的态度就可以知道他们意欲推进USB Type-C的普及程度,而iPhone依旧沿用的Lightning接口已经落后于时代,无论是市场变化还是技术变化,包括为了苹果生态的一致性着想,iPhone未来改用USB Type-C根本呼之欲出,只是时间快慢的问题。


安卓阵营现在放出了快充与USB Type-C“合二为一”,以及快充标准有望统一的信号,对苹果将来应用快充技术十分有力,毕竟走在前面的安卓阵营以USB PD为核心将摸索出一整套电流间、设备间、线缆间以及扩展模式间的协议,如果借鉴这套经验,苹果自己可以少走很多弯路。


另一方面,现在各大品牌智能手机上快充技术都有自己得“绝活”,但在电池技术本身没有很大的突破以前,各家的快充其实多多少少都存在缺陷。面对这些前者还未能解决的缺陷,作为“后来者”的苹果加入能够在快充技术是上胜过现在流行市场的快充,那么下一代应用上快充的iPhone产品,就拥有了对付安卓机的杀手技能,又将获得果粉们的交口称赞。


已经有最新的新闻报道显示,联发科正在积极行动,希望加入苹果供应商的行列之中。如果加入苹果供应链,那么联发科很有可能为苹果提供快充芯片,引以为傲的快充Pump Express 3.0技术将为苹果所用。


一如Thunderbolt 3和USB Type-C 3.0同出一系那样,或许苹果不介意让iPhone快充跟安卓快充诞生于同一血脉,这样的话,未来我们总算能少买几款线缆跟充电器了,这点倒是很令人高兴的。

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