国内PD快充芯片公司已迎头赶上 士兰微乐看USB PD市场前景

在消费类电子产品市场，尤其是笔记本电脑和智能手机市场，之前，电池续航力和充电快慢一直是业界所诟病，快充方案的推出很好解决了这一难题，OPPO手机更是祭出“充电五分钟，通话两小时”的广告标语。而此时，以苹果、三星、高通、谷歌、联想等业界巨头力推USB PD技术，它不仅可有效兼容各家快充设备协议，包括高通QC3.0/4.0、华为Sep/Fcp、MTK PE3.0/2.0等，更是涵盖高压低电流和低压高电流。

作为一个标准化的USB PD协议，PD技术不仅可以有效兼容所有硬件，避免了社会资源的浪费，可以让不同的品牌的手机兼容使用充电器，更让PAD、笔记本等各种直流用电设备共用同一个电源，PD技术的推出降低了厂商的使用门槛，减少了专利风险。在PD之前，各SoC厂商和整机厂商的快充技术是不兼容的。

“尽管USB PD率先由欧美厂商提出，相关USB PD协议芯片最早由美、台半导体公司研发。但是，经过几年的发展，国内半导体公司研发的快充芯片已经迎头赶上，并在应用过程中提出了更接地气的解决方案。”宁志华博士在最近接受电子发烧友编辑采访时表示，“由于使用这些芯片的公司有很大部分在国内，USB PD控制芯片厂有很好的本土作战优势。”

“USB PD快充市场的快速崛起为半导体厂商、电源厂商和整机厂商带来了一场新的盛宴，而这场盛宴才刚开始！”士兰微高级产品经理宁志华博士说道。

图1：士兰微高级产品经理宁志华博士

在国内市场，士兰微抢先布局USB PD控制芯片，拿下众多NB客户订单。在产品布局上，主攻移动电源、车载充电器、旅行充电器等产品，并计划未来相关产品希望进一步扩展至储能站、无人机、笔记本等领域。 

优势： 大大简化了工程师的选型及产品设计

在应对工程师设计方面，宁志华博士归纳了三点技术策略。首先，士兰微产品提供了完整的快充电源解决方案。其全系列快充产品都提供协议和开关电源整体解决方案，甚至连MOS也能提供，大大简化了工程师的选型及产品设计。

图2：士兰微旅充快充原边开关电源芯片SDH8666Q+SD8604

其次，产品实现了高功率器件集成。快充产品充电功率大，因为散热问题一般都外置MOS。士兰微基于IDM优势，采用散热优良的封装设计，合封士兰微的功率MOS，实现了功率器件集成。这大大减小了PCB尺寸，降低了BOM成本。例如，士兰微旅充快充原边开关电源芯片SDH8666Q就集成了650V高压MOS，可以实现27-30W的功率设计。

此外，士兰微快充产品在多口快充产品上有非常大的优势。以士兰微移动电源快充方案SC59E23+SD59B23为例，该方案仅需要两颗IC就可以管理ACAC四个快充口，并能控制两个升降压电源工作，同时还支持数码管显示功能。传统方案要实现类似功能，需要两颗协议IC、两颗升降压电源IC和1颗MCU。士兰的快充方案在多口应用上具有更高的集成度。

图3：士兰微移动电源快充方案SC59E23+SD59B23

高兼容性

在解决兼容性问题方面，宁志华博士表示，士兰微大部分快充协议IC都内置MCU，这些MCU可以编程，通过对各种快充协议和各种机型进行适配性设计，可以很好地解决兼容性问题。即使新上市的机型存在兼容性问题，也只需通过修改程序实现产品兼容。

不过，宁志华博士强调说，考虑到兼容性一般协议芯片都内置可编程存储器，这增加了成本，市面上有些ASIC方案，虽然价格低廉，但是发生兼容性问题时无法调整协议，这会恶化用户的体验。要实现一个兼容性好且成本低的PD快充方案，还需要一段发展的过程。

在应对竞争对手压力方面，宁志华博士指出，士兰微最核心的优势是，掌握了快充协议IC、AC-DC开关电源、DC-DC升降压开关电源、高压MOS、低压MOS等所有核心器件的设计技术，可以根据实际应用场景，整合这些技术，给到客户最优的解决方案。

着眼于未来的USB PD快充市场，宁志华博士指出，士兰微将积极准备，不急不躁，充分发挥公司IDM的优势，推出更高功率密度，更高集成度、更智能化的产品。