Type-C 2.1标准硬核发布！支持PD3.1协议，最高输出功率达240W

电子发烧友网报道（文/李诚）近日，据USB-IF协会官网显示，Type-C 2.1标准正式发布，新一代Type-C 2.1将支持最高240W的高功率输出。据了解，Type-C 2.1标准主要是对PD3.1做的延伸，此前PD3.1协议发布，将原本20V/5A的供电输出提升至48V/5A，输出功率由100W提升至240W。新发布的Type-C 2.1标准，主要是针对USB线缆输出功率要求而制定的，Type-C 2.1的线材将由主流的SPR线材换成支持240W高功率输出的EPR专用线材。
 

图源：audioxpress

 
Type-C 2.1标准发布或将统一用电设备接口，电动车也适用
 
上月欧盟公布了统一充电接口法案的建议，建议将Type-C接口作为手机、电脑、相机等消费电子的通用充电接口。此前，也有部分笔记本电脑、电脑显示器用上了Type-C 接口，但大部分游戏本、高刷新率显示器因Type-C 2.0接口输出功率不足的问题继续沿用原本的供电接口，Type-C 2.1标准的发布将会解决输出功率不足这一问题。目前PD3.1协议支持3A/5V/9V15V/20V、5A/20V/28V/36V/48V宽功率输出范围，最高240W输出。Type-C 2.1标准同样支持240W输出较前一代标准100W提升了140%，可满足电脑超频CPU和高刷新率显示器等消费电子设备的供电需求。难以置信的是，PD3.1协议5A/48V的供电参数与小型两轮电动车的充电参数一致，这也意味着电动车充电接口将有可能用上Type-C接口，使用支持PD3.1协议的Type-C充电器即可为电动车充电。Type-C 2.1标准的发布有望早日实现电子设备供电接口的统一。
 
Type-C 2.1输出功率翻倍式增长，快充产业链将迎来更大的市场
 
依2020年全球消费电子市场来看，智能手机出货量12.9亿台，平板电脑出货量1.6亿台，笔记本电脑出货量2.351亿台，显示器1.366亿台。这些终端设备年出货量约18亿台。对于消费电子设备而言快充已是刚需。每年全球消费电子呈指数性增长，Type-C 2.1输出功率翻倍，快充市场需求巨大，快充产业链企业将会尝到由Type-C 2.1新标带来的红利。
 
从快充产业链来看，主要分为上、中、下游三部分，上游行业主要涵盖氮化镓功率器件、电容、电阻等电子元器件及方案设计，中游主要以电源管理IC、主控芯片、电芯为主，下游主要以终端设备厂商、代工工厂为主。
 
在产业链上游快充方案设计方面，国外芯片大厂TI、安森美、PI、英飞凌，国内企业茂睿芯、南芯、诚芯微、英诺赛科等在上一代Type-C 2.0标准中纷纷推出了高功率快充方案，并受到终端企业认可和使用。在快充市场爆发，Type-C 2.1输出功率翻倍的市场背景下，急需更优质可满足Type-C 2.1高功率输出需求的快充方案以应对市场的大量需求，快充产业链上游企业营收将会有大幅度的提升。
 
产业链中游，在上一代标准中众多企业相继发布可应用于快充的电源管理芯片、主控芯片和电芯。其中国内企业无锡芯朋微电子股份有限公司是国内家电、电源、消费电子设备领域电源管理芯片的主要供应商之一，就18W PD快充推出了PN8161主控芯片，该芯片性能目前已被多家终端设备企业应用于快速充电器上，并受到客户的一致好评，该公司目前已经上市。据芯朋微年报显示，2020年实现营业收入4.29亿元，较上年同期增长28.11%。以此可见快充市场的火热程度和快充给企业带来的巨额营收。输出功率的提升适配更多的终端设备，新的标准，新的协议，快充芯片需要重新定义，快充芯片将迎来新的市场。
 
产业链下游以终端厂商、代工厂为主。以终端企业Anker为例，Anker主营充电设备、音频设备等消费类电子产品，2020年全球在疫情的笼罩下，各行各业均受到不同程度的影响，但Anker的充电类产品依旧呈增长态势，年营收41.44亿，占总营收到的44.31%。随着生活节奏的加快，用户对快充的功率需求不断提高，在上一代标准市场下终端产业链下游的终端企业营收已如此可观，Type-C 2.1标准的发布，将会催生更大的市场需求，终端企业也会尝到新标准发布带来的巨大红利。
 
Type-C 2.1新标发布，快充市场万象更新，这也是中小企业进入快充领域的一个良好契机。
 
英飞凌紧跟市场动向，首发PD3.1协议芯片
 
英飞凌功率半导体器件全球排名第一，在快充领域也颇有研究，推出了一系列可满足45W、65W、100W功率输出的快充解决方案。英飞凌紧跟市场动向，于PD3.1协议发布后，在7月29日在德国慕尼黑发布了全球首款支持PD3.1协议的快充主控芯片，可与Type-C 2.1配套使用。
 

（PMG1-S1框架图 图源：英飞凌官网）

 
PMG1-S1为全球首款支持PD3.1协议的快充主控芯片，最高输出为5A/28V 140W。据官网显示该芯片内置Arm ® Cortex®-M0处理器、256KB可编程闪存和12KB SRAM高速缓存。通过GPIO接口可对芯片功能编程，还加入了LDO稳压器，抑制输入纹波噪声，CAPSense智能传感算法，用于自动调谐，2x 7 位电流输出 IDAC 可配置为单个 8 位的 IDAC。英飞凌在PMG1-S中集成了过压/流保护、短路保护、逆流保护等多种保护机制保护电路。PMG1-S1采用6.0mm*6.0mm*0.5mm 48Pin的QFN封装，耐温环境在－40°至+85°之间。
 
疑惑解答
 
文中提到上一代Type-C 2.0标准只支持最高100W的输出，为什么Type-C 2.1没发布前就有了120W快充？
 
其实市面上的120W快充是在Type-C 2.0标准上对接口进行修改，厂商对Type-C接口进行了引脚加粗或者是增加Type-C Pin脚个数，以满足更大功率的输出。
 
总结
 
Type-C 2.1标准的发布，充电器市场将迎来一场新的变革，这是中小型企业进入快充领域的最好时机。新标准的发布，快充产业链将迎来更大的市场。