OPPO商用240W快充技术？融合快充协议加速落地，10大兼容UFCS的芯片新品亮相

电子发烧友网报道（文/刘静）10月27日晚间，小米发布RedmiNote 12系列新品，正式宣布新机搭载210W超级快充技术。当天，业内又曝出OPPO将商用240W闪充技术的爆炸信息。智能手机厂商在短短几年的时间里，不断打破快充的新纪录，将最初不到65W的快充功率快速提升200W及以上，目前国产智能手机的三巨头vivo、小米、OPPO都已成功进入200W快充赛道。
 
但是在手机厂商不断宣传自己创造手机充电速度神话时，却在应用端始终走不出互不兼容的“魔咒”，这给消费者造成极大的困扰。消费者只能买厂商自家生产的充电头才能达到所宣传的充电速度，而使用其他厂商的充电头充电速度就大打折扣，充电时间甚至翻长好几倍。除此之外，使用不适配的充电器，有时甚至会引发发热爆炸的安全问题。而且在应用领域方面，私有协议导致的不兼容问题，也在影响着快充向手机、电脑之外的其他领域渗透。
 
充电接口和充电协议“归一化”，UFCS充电做得更专
 
为了解决快充私有协议泛滥、互不兼容造成的资源浪费问题，欧盟在2021年正式提交统一充电接口的议案，要求手机、平板电脑和耳机等电子产品在2024年前使用统一的USB-C充电接口。随着统一使用USB-C禁令的发布，快充协议统一化也被再次提出。2021年5月，美国的USB-IF协会发布USB PD 3.1快充协议，我国也迅速跟进国际步伐，于同期发布自己的融合快充协议UFCS。
 
PD3.1协议和UFCS协议同为以统一快充协议作为出发点制定的快充标准，这两者有什么区别？融合快充协议UFCS的发布，除了解决不同电子设备充电的兼容性问题外，还将给终端用户带来哪些好处？未来UFCS融合快充协议在国内要实现真正的统一及落地，还面临哪些挑战与难题？目前国内芯片设计企业跟进融合快充协议，并发布新品的具体情况如何？电子发烧友专访了芯海科技产品经理杨乐、智融科技技术市场经理孙阳，他们发表了融合快充协议（UFCS）的前瞻观点及未来落地实施的独到见解。
 
PD3.1在PD3.0的基础上，新增了28V、36V、48V三个电压，将功率范围从先前的最大100W拓展至140W、180W和240W。而融合快充协议UFCS采用连续调节的模式，有四个可编程的电压档位，分别为5V、10V、20V、30V，输出功率最大可以达到200W。在支持的最大快充功率上，UFCS协议要低于PD3.1，这或许跟协议标准的更新迭代有关，UFCS是首发，而PD3.1已是更新好几代的标准了。

 
图 ：融合快充协议UFCS供电设备输出功率

 
即便PD3.1能做到更高的输出功率，但在某些指标上仍是不如融合快充协议的。“PD3.1是一个综合性的接口协议，它并不是专门针对充电去做的，而更多的是为解决终端接口的统一去做的，对于供电来说PD3.1其实是做的还不够的，特别是在调节精度方面。”芯海科技产品经理杨乐说。

 
图：芯海科技产品经理杨乐

 
电子发烧友整理了融合快充协议（UFCS）和PD3.1快充协议在电压、电流调节精度方面的比较情况如下所示：
 
 
由上图可知，融合快充协议标准在电压稳定精度方面的要求要高于PD3.1，而且在电压调整过冲范围、电压调整最小步进、电流调整最小步进方面调节精度也更高。融合快充协议调节精度更高，意味着它具备更安全的优势，在一定程度上能够保护电池过压、过流的伤害，而且也会加快充电速度。杨乐表示，“PD3.1相对而言是一个综合能力更强的快充协议，而融合快充协议（UFCS）在充电这一块会做得更专。”
 
未来要如何推动融合快充协议更好地落地实施？
 
如果这次发布的融合快充协议能够真正在国内实现统一的话，不仅解决了不同终端应用设备充电最大的兼容性问题，获得更好的快充体验外，UFCS也将成为终端消费者筛选充电器的安全标准。
 
而在斩获兼容性、体验、安全这三大好处之前，需要产业链厂商切实思考如何推动融合快充协议的落地实施，不让UFCS重演先前协议不了了之的悲剧。
 
目前融合快充协议落地的最高功率仅达40W也成为众人诟病的地方。而且私有协议一直是厂商的卖点，杨乐认为目前在手机里面，是很难把融合快充协议推得比私有协议还好的。智融科技技术市场经理孙阳也表示，“未来融合快充协议在统一的过程中，可能会遭遇其它技术对其造成冲击，比如无线充电技术。”融合快充协议要实现真正的统一，仍面临诸多挑战与难题，首先是如何实施落地的问题，其次是如何进行迭代更新，提升功率、提高可用度以及定制化等问题。
 

 
图：智融科技技术市场经理孙阳

 
对于后续如何更好推动融合快充协议实施，杨乐也发表了自己的看法，他认为在未来发展中，当更多参与者，比如笔记本、平板厂商等生态里的其他厂商也加入进来推动，不断提高融合快充协议的重要性，推动就会越快。还有就是需要国家层面以及认证测试机构的助力，严令禁止厂商出售没有经过融合快充协议认证的产品。
 
而孙阳也重点提到生态厂商共同推进的观点，他认为融合快充协议要统一，主要就是靠充电终端和供电设备的生态圈融合，华为、OPPO、vivo、小米等国内主要手机厂商都有参与协议的制定，是认可UFCS融合快充协议的，UFCS国内实现真正的统一及落地只是时间问题。
 
未来融合快充协议更新升级的过程，要更多地考虑到目前应用过程中欠缺的地方，比如指令、精度的优化，其次是在标准的情况下需要自定义，给客户留出定制化的空间，再者是拓宽协议的应用场景，杨乐指出。
 
融合快充协议加速落地，电源芯片厂商接连发布兼容UFCS新品
 
电信终端产业协会官网显示，首批共有11款产品通过UFCS融合快充协议认证，其中3款来自华为、3款来自小米、2款来自vivo、1款来自OPPO、剩下的两款UFCS产品分别来自智融科技和英集芯。值得注意的是小米通过UFCS认证的MDY-14-ET电源适配器采用的是奥海科技的芯片。

据了解，智融科技通过UFCS认证的SW2325产品，集成了MO内核，最高工作频率为40MHz，内置64KB eFlash、4KB SRAM，并支持I2C和UART通用外设接口。在本次采访中，智融科技的技术市场经理孙阳向电子发烧友记者透露，未来公司会将所有快充产品都升级支持UFCS融合快充协议。
 
在首批通过融合快充协议认证产品中手机厂商占据最多，而芯片厂商仅有两款。不过经过一年多的时间，兼容融合快充协议的芯片产品已经不再是个位数了，据电子发烧友不完全统计至少10家发布了支持融合快充协议的新品，包括芯海科技、南芯半导体、奥海科技、慧能泰半导体、易冲半导体等。
 
在快充行业深耕多年的芯海科技，也是融合快充协议（UFCS）制定的重要参与者之一，业界首款UFCS协议应用产品——iQOO 44W闪充移动电源便是采用的芯海科技CSU3AF10协议芯片实现的，而且CSU3AF10也支持最新的PD3.1快充协议。截至目前，芯海科技共发布了四款支持融合快充协议的新品，分别为面向充电器的CPW3301、面向手机平板电脑的CPW3101、面向电源配件的CSU3AF10以及面向PC生态的CS32G051。芯海科技在高精度ADC领域具有领先优势，有望借助自身的技术优势更进一步地提高电流、电压的检测精度，让支持融合快充协议的产品更安全。
 
正在开展IPO上市的南芯半导体，也迅速跟进融合快充协议，于今年5月推出兼容UFCS的单芯片40W高压电荷泵充电新品SC8546。据了解，南芯半导体的SC8546采用的是36pin的CSP封装，峰值充电效率最高可以达到98.33%，具有16重安全保护。
 
慧能泰半导体在今年6月的时候，也推出了兼容UFCS协议和PD3.1协议的新品 HUSB362。同月，来自成都的易冲半导体也发布了一款兼容UFCS有线充电设备端的协议芯片CPS8853。
 
融合快充协议加速落地，上游芯片厂商接连发布新品，相较去年融合快充标准刚提出来的时候，兼容UFCS的芯片产品数量已经有了可观的增加。
 
小结：
 
解决不同电子设备间的兼容性问题，也是在为快充从手机、电脑应用领域向新能源汽车、电动工具、IOT物联网领域渗透打好基础。如果基础没有打好，只是一昧地使用私有协议提高快充功率，未来我国的快充技术是没有办法真正走向成熟的。融合快充协议的诞生，给国内快充市场实现大一统带来了希望，相信不久后消费者将真正拥有一个快速、安全、兼容的充电完美体验。