苹果入局氮化镓快充释放了哪些信号

近日，行业媒体一则消息引起了我们的关注，2021年苹果公司将会推出基于氮化镓功率器件的大功率USB PD快充，与目前基于硅的充电器相比，该产品体积更小、重量更轻、更高效。

 

在此之前，我们也关注到了苹果公司充电配件的进一步动态，下面跟大家一起聊聊苹果入局氮化镓快充，释放了哪些信号。

一、苹果入局氮化镓快充

 

既然把充电器作为选配后，苹果现有电源配件产品大多还是基于上一代技术开发的，无论是体积，还是外观，走的是沉稳路线。随着消费者对充电器小型化呼声越来越高，并且多口USB-C充电器易用性得到认可，苹果充电器产品线显得有点“廉颇老矣”。

 

根据苹果现有产品与使用GaN芯片的适配器体积比较，这也是众厂商津津乐道的话题，使用GaN芯片的适配器体积优势明显，是现有产品的一半。来自我们观察，目前GaN在适配器上的可靠性已经经过市场验证，苹果几乎肯定会引用GaN到自家适配器产品上，将适配器小型化、轻量化。

氮化镓（gallium nitride，GaN）是第三代半导体材料，其运行速度比旧式传统硅（Si）技术加快了二十倍，并且能够实现高出三倍的功率，用于尖端快速充电器产品时，可以实现远远超过现有产品的性能，在尺寸相同的情况下，输出功率提高了三倍。

来自我们数据显示，2020年已经有10家手机厂商推出了18款氮化镓快充。OPPO、realme、小米、努比亚、三星、联想、坚果、中兴都进入氮化镓快充市场，推出了种类丰富的产品，一时间市场变得热闹非凡。平时走在行业前列的苹果，突然在氮化镓快充这件事情上掉队了。

 

氮化镓快充在手机品牌和第三方品牌的推动下，20W-120W氮化镓快充产品多达数百款，款式相当丰富。除此之外，笔记本电脑厂商也杀入了氮化镓快充市场，尤其是65W和以上大功率，代表品牌有联想、华硕、戴尔、小米。

如果按照市场的增速，氮化镓快充已经超过了100%复合增长，甚至更高。氮化镓跟快充的搭配，可谓是左麟右李组合。上游研发获得突破，手机、笔记本厂商看好快充应用，消费者愿意为产品埋单。

虽然苹果自家还没有推出氮化镓快充，但是不得不说，苹果对行业的推动又是至关重要的。

众所周知，iPhone12 Pro、iPhone12 Pro Max、iPhone12、iPhone12 mini这几款新机型，包装里只有一台iPhone手机、一根USB-C to Lightning快充数据线、资料说明手册，就像发布会中介绍一样，苹果为环保实现减少碳排放，在iPhone12系列中充电器已不再作为标配物品放入包装内。

 

苹果给出的理念是科技环保，面对数十亿重复的配件，也为了苹果减少更多的碳排放目的，从2020年10月起，所有在售iPhone均不再包含充电器。

 

不再包含充电器与耳机让iPhone包装盒重量与大小都同步下降，让运输货盘上可多装载70%的iPhone，为iPhone运输至全球不同位置消费者手中产生的碳排放每年可减少200万吨，相当于路面上减少45万台汽车。

二、从大数据看苹果对快充的影响

手机充电器原来是跟手机一比一标配的市场，苹果开创了不送充电器先例，众厂商紧随其后。苹果如果入局氮化镓快充，会给市场带来多大蛋糕呢？下面我们根据苹果iPhone年度出货量，以及MacBook出货量分别进行分析。

我们查询了多份2020手机出货数据，苹果出货量稳居全球前五。其中2020年Q3季度，根据国际市场研究机构Canalys数据显示，苹果在今年第三季度出货量达到了4320万部。相比其他安卓手机品牌，苹果iPhone的客单价要高出不少，用户在选购个性化配件的意愿也会更加强烈。

苹果iPhone 12不送充电器令第三方充电头厂商需求暴涨，数十家产生推出了热销20W mini PD快充充电器。根据我们从电商平台获取销售数据显示，目前已有多款第三方20W PD快充的30天销量过十万台。

伴随而来的还有，芯片缺货每年都时有发生，而今年则尤为显著。自进入下半年以来，各个领域的芯片供求关系一度十分紧张，苹果的电源芯片也出现缺货情况。而自从iPhone 12上市后，芯片缺货风波更是在消费类电源领域大肆扩散，充电器工厂交期也长达45-60天，并且愈演越烈。

可想而知，苹果还只是iPhone12不标配充电器，未来还有iPhone13、iPad等设备也会加入到科技环保中来，届时上游芯片、代工厂供货又将步入新一轮紧张局面。

根据市场研究机构Strategy Analytics最新公布的数据就显示，今年三季度，苹果笔记本电脑共出货600万台，较去年同期的430万台增加170万台，同比大增39%。苹果的M1处理器搭配自家macOS操作系统，将会成为现有Wintel联盟强有力挑战者。

来自IDC的调研数据显示，2020年，受疫情影响的中国PC市场犹如过山车一般，2020第一季度中国PC市场同比下降28.1%， 但之后的三个季度同比增长分别都在10%左右。2021年将会发生什么？IDC中国助理副总裁王吉平先生认为，2021年中国PC市场预计增长10.7%，继续保持强劲势头。

其中在笔记本电脑领域，拉动增长的大环境如中小学生专用网课笔记本、笔记本屏幕大屏化、游戏笔记本的分级与融合等。

近期京东联合我们发布了热门氮化镓充电器销量排行榜，数据来自京东APP11月销量，这是京东首次披露65W氮化镓快充这一单品市场销量排行，更是业界获取行业热门产品的权威数据。

 

自苹果取消手机标配充电器以来，小米、三星纷纷跟进，取消手机标配充电器逐渐成为行业趋势。手机厂商的这一举措也促进了多口氮化镓快充配件市场的发展，并成为主流。而从京东65W氮化镓销量排行榜中，10款产品中有9款为多口设计，仅1款为单口设计。

再来看看京东联合我们发布20Ｗ PD快充销量排行榜，这份榜单数据依旧来源于京东APP11月销量。在20W这个功率范围，销量第一的为苹果原装20W快充，可见虽然苹果不配充电器，但是用户对原装充电器还是情有独钟。苹果这款充电器的售价为149元，是第三方充电器的2-3倍。

 

三、苹果快充家族

USB PD快速充电协议是今后电子设备快充的发展趋势，而现在也有越来越多的电子设备开始支持PD快速充电。USB PD快速充电是USB-IF推出的一项快充标准，旨在推动电子设备快充协议的统一，而且也获得了苹果、谷歌、英特尔等科技巨头的支持。

苹果在支持USB PD快充这件事上，也算是走在了行业前列。只是受制于苹果自己的MFi生态，在iPhone产品中，苹果搭载的还是lightning接口；而在iPad产品线中，则是USB-C与lightning接口并存；在MacBook笔记本产品线中，苹果已经100%清一色切换到了USB-C接口。

至于苹果到底有多挺快充，下面我们分别从iPhone、iPad、MacBook、充电器四个产品线中进行分析，用数据说话。

1、iPhone

 

据我们统计，目前苹果已有14款支持USB PD快充的手机，其中仅两款标配了18W快充充电器，其他机型均需自行购买。同时，近期也能明显感受到，自苹果iPhone 12发布会以来，20W PD快充充电器就成为了消费类电源中备受关注的一类产品。

从图表中可见，iPhone对快充的重大贡献有两个重要里程碑。首先，早在2017年9月，苹果自iPhone 8开始，已经全系列支持快充，并且对市场培育已久。其次，2020年10月随着iPhone 12上市，买手机不送充电器的策略让整个市场对20W PD快充购买需求暴涨。

我们用一张图来直观的体现从iPhone 2G到iPhone 11 Pro Max的电池容量变化，从最初iPhone 3G的1150mAh到iPhone 11 Pro Max的3969mAh，苹果已经发布了25款机型，时间跨度12年。

虽然电池容量跨度不大，但所支持的充电功率的变化也非常稳定，附送的充电器只从5W增大到了18W，支持的充电功率也只有5W-12W-18W的功率变化。只不过随机附带的祖传5W充电器，统治了绝大多数iPhone产品，这一点相比安卓阵营，显得有些过于保守了。

2、iPad

 

iPad也是苹果不可忽视的一条重要快充产品线。就当读者还在关注苹果iPhone何时切换到USB-C接口的时候，苹果已经把高阶iPad逐步升级到了USB-C接口。

据我们统计，目前采用USB-C接口的iPad已经有5款，并且均支持快充功能，而且苹果还在包装盒中标配了USB PD快充。

3、MacBook

 

苹果MacBook笔记本电脑全面标配了USB PD快充，官网在售支持USB PD快充的充电器也占了绝大部分，相信以后市面上会全面普及USB PD快充充电器。值得称道的是，苹果12英寸New MacBook是全球第一款支持USB PD快充的数码设备，由此开创了USB-C快充时代先河。

苹果MacBook笔记本产品线分为12英寸New MacBook、13.3英寸MacBook Air、13.3英寸MacBook Pro、15.4英寸MacBook Pro以及16英寸MacBook Pro。标配的USB PD充电器也从最小的29W到最大的96W，笔记本的尺寸越大，级别越高也就意味着性能越好，功耗自然就越高，所以苹果为不同尺寸不同级别的MacBook笔记本标配了不同功率档位的USB PD充电器。

4、充电器

在充电器方面，尤其是USB PD快充，苹果一直保持了多个业界领先，如29W是第一只USB-C口快充，87W也是第一只大功率USB-C口快充。相比手机上的充电速度，苹果的MacBook笔记本一直都是很超前的。

这是苹果目前已经推出的所有支持USB PD快速充电充电器列表，从最小的18W到最大的96W，共计8个型号。苹果的USB PD快速充电器产品线已经覆盖了几乎整个功率段，而这其中除了18W PD快速充电器之外剩下的几乎都是MacBook笔记本电脑标配的充电器。

再通过功率对比，从高到低，苹果历年推出的USB PD快充充电器功率变化一目了然，其中最大功率为96W，最低功率为18W。

四、苹果充电器发展史

苹果作为科技巨头，其支持USB PD快速充电协议的推动其实早就已经有所表现。2015年首次搭载USB-C并支持USB PD快速充电的New MacBook，2016年的首款配备雷电3接口的MacBook Pro，到最近刚刚发布的新款Mac电脑，苹果一直在为推进USB PD快充标准而努力着。

在苹果即将推出大功率氮化镓快充之前，我们先来一起了解苹果家族快充发展史，回顾苹果快充前进轨迹。

1、MacBook 12寸系列：首次支持PD快充并标配29W充电器

 

2015年，当播放完宣传视频后，库克带着新款New MacBook走上台，同时伴随着的还有台下的掌声。是的，这台就是苹果推出的最轻薄的12英寸New Macbook电脑。

2015款New MacBook机身最厚的地方仅有13.1mm，重量不到1KG，之所以如此轻薄正是因为其砍掉了包括MagSafe、USB-A和雷电2等所有的接口。而这所有的一切都由USB-C来代替，充电、数据传输等任务全部由这一个USB-C接口来完成。

 

正是由于这个USB-C接口的加入，苹果将原有的很多接口都砍掉了，只保留了一个C口和一个3.5mm耳机孔。让笔记本电脑的主板变的非常之小，集成度更高，节省了更多的内部空间，同时机身也变的更加轻薄。

但成也C口，败也C口，就是这唯一的一个数据/充电接口，产品是美丽了，但是用户使用起来还是难免有些不便。不过也正因此，苹果养活了一大批USB- C拓展坞厂商，这就是让人又爱又恨的苹果。

 

2015款New MacBook也是苹果首款配备USB-C接口的Mac电脑，也正是因为此，苹果开始在Mac电脑上普及USB-C，并且2015款New MacBook上面的USB-C接口支持充电、数据传输以及视频拓展。

 

2015年首款New MacBook配备的是29W充电器，但后续在2016年和2017年推出的MacBook配备的都是一个30W的PD充电器，采用单USB-C输出设计，支持最高30W的输出功率。

2、MacBook Air系列重出江湖：配备30W PD充电器

 

2016年苹果并没有更新MacBook Air产品线，直到2018年MacBook Air才被提起。而这一时期的MacBook Air也进行了升级，机身更加轻薄，砍掉多余的接口，仅在左侧留下了2个雷电3接口，并且附带的充电器依旧是30W PD快速充电器。

 

不管是2018款、2019款、2020年初款，直至2020年底苹果新推出的ARM版MacBook Air依然采用的是30W PD充电器。尽管苹果抛弃了功耗更高的intel处理器，但是充电器依然保持不变，至少目前在Air这条产品线上没有任何变化。

3、13.3英寸MacBook Pro产品线获更新，标配61W PD充电器

 

2016年苹果更新了MacBook产品线，推出了新款MacBook Pro。此次的新款MacBook Pro大刀阔斧的砍掉了所有多余的接口，仅留下了USB-C接口，和上面的New MacBook相同，此次MacBook Pro全系使用USB-C取代之前的MagSafe以及USB-A等接口。正因如此，整体机身也变得更加轻薄。

 

13.3英寸的MacBook Pro配备的是61W充电器，实际看具体参数，可见支持最高20.3V3A，也就是61W的充电功率。不过仔细看参数部分，5V、9V、20V均有，唯独缺少了15V电压档位。

 

旧款61W充电器缺少15V电压档位对向iPad Pro这样需要15V充电档位的设备来说不是很友好，所以苹果后面又推出了新款61W PD充电器，新增了15V3A快充档位。

2017款MacBook Pro也正式沿用了16款的设计，侧面依旧标配了双雷电3接口。而标配的充电器则依旧是支持61W的输出功率，这一‘传统’也在2020年底推出的ARM平台的13.3英寸MacBook Pro上面得以应用。

4、15.4英寸MacBook Pro标配87W PD充电器

 

而15.4英寸的MacBook Pro由于体量更大，功耗自然更高。所以苹果为其标配了更大功率的充电器：苹果87W PD充电器，这也是当时苹果推出的最大功率的充电器。

 

从参数中可以看出支持5.2V、9V以及20.2V三个输出电压档位，唯独缺少12V电压档位，到2019款的15.4英寸MacBook Pro上依旧使用的是87W PD充电器。

5、苹果有史以来最大功率的PD充电器：96W

 

2019年11月13号，苹果悄然在官方上架了新款MacBook Pro，新款MacBook Pro拥有16英寸的大屏幕，可以看做是15英寸的升级版，这是苹果有史以来最大尺寸的笔记本电脑。

 

除了屏幕更大，性能更强之外，16英寸所配备的充电器也是更大的。此次苹果为16英寸的MacBook Pro配备了比15英寸更大的96W充电器，但充电器的体积相较于此前的87W相差不大。

细致观察一下参数，支持5.2V3A、9V3A、15V3A、20.5V4.7A四个固定电压档位，最高支持96W的输出功率，这也是目前苹果笔记本电脑所标配的最大功率的充电器了。

五、苹果推动氮化镓快充普及

苹果向来是科技行业的先行者，其推出的产品经常会成为业界风向标。而这一次苹果氮化镓快充会给我们带来哪些惊喜，从目前已知的信息来看，还很难联想到具体产品。不过一旦苹果氮化镓快充推行市场，势必对现有的氮化镓上下游生态带来重大利好，这其中就包括氮化镓功率器件、氮化镓控制器、快充协议芯片、生产制造工厂等。

先来看下目前已经进入氮化镓快充市场的功率器件企业，PI、纳微、英诺赛科、英飞凌、GaN Systems、氮矽、量微、聚能创芯、芯冠、能华等。其中不少原厂氮化镓功率器件已经出货量超过千万颗，在市面上已经大规模商用。

其次再来还有氮化镓控制器，目前安森美、英飞凌、MPS、矽力杰、TI、南芯、美思迪赛、亚成微、昂宝、杰华特、艾科微等。2021年还会推出不少控制器与氮化镓功率器件合封的单芯片，如此一来将会大大减少氮化镓充电器PCBA中的外围元器件，简化制造流程，提升生产效率。

有了氮化镓功率器件和控制器，快充协议芯片也不可或缺。此外生产制造工厂也会从中获益，这也是氮化镓快充上游关键环节。

六、总结

 

在iPhone12手机取消标配充电器的举措，让苹果抢先霸占了不少媒体头条。但是在充电速度和充电配件的多样化方面，苹果还是略显保守。

不过，回顾2015年发布的new MacBook，2017年发布的iPhone8，不难发现苹果很早就已经在布局USB-C和USB PD快充，只是边尝试、边摸索。由于iPhone出货量庞大，加上其它安卓手机厂商在电池这件事上吃过亏，苹果的快充技术谈不上激进，并且略偏保守。

在推广快充这件事上，苹果还真是认真的，因为苹果是USB-IF协会董事会核心成员，在参与标准制定、市场推广方面，起到了积极的推动作用，这点有目共睹。

大家关注苹果将于2021年推出氮化镓快充这件事上并非空穴来风，一方面宣布iPhone不配充电器后，遍布全球的Apple Store也需要上架更多的充电配件以供用户选择，尤其是目前苹果产品线中缺少的多口USB-C充电器。

另一方面苹果MacBook Pro笔记本电脑，对于大功率的快充还是刚需，目前苹果自家的充电器体积普遍偏大。相比于苹果在无线充、TWS耳机等外设上的大手笔研发投入，充电器上的创新可谓是乏善可陈。

最后，氮化镓快充经过近年来的大规模应用，技术上已经满足苹果的极苛要求，并且产能上也可保障苹果用于标配笔记本出货的需求。成本也是苹果所关注的，随着技术及市场化应用逐渐成熟，大规模量产后，成本将不是问题，每年都会有一个重大突破。其中2022年氮化镓芯片将会与传统功率器件价格持平，到了2023年甚至成本更具优势。

苹果推出氮化镓快充，这个将是2021年消费电源最劲爆的事件，让我们一起等风来。

责任编辑：PSY