電子發燒友網報道（文/李寧遠）隨著USB-C快充技術的普及，手機、電腦、平板、無人機等移動智能終端設備都已統一實現了PD快充。快充協議也從前幾年的PD3.0時代步入更高功率的PD3.1時代。
PD 3.1快充標準的來臨，對于充電行業而言是一次里程碑的升級，突破了長期以來100W的限制，實現了240W的翻倍式增長，同時輸出電壓也實現了最高48V的覆蓋，可滿足消費類、工業類等多領域產品的應用，使得快充市場得到進一步擴大。
快充需求快速增長
市場規模急速擴張
快充芯片市場在下游市場需求的拉動下呈現出爆炸性增長，BCC Research數據顯示，2022年快充滲透率已提升至24%，市場規模將達到27.43億美元。受下游市場需求拉動，應用其中的快充類電源管理芯片市場規模也將持續擴大，市場潛力巨大。
GaN芯片無疑是快充領域的熱點，GaN近幾年時間里在消費類電子市場中得到了廣泛應用，尤其是隨著各大手機、筆電品牌紛紛入局氮化鎵快充，加速了氮化鎵技術在快充市場中的普及。根據BCC Research數據預測，預計2020年至2025年，全球GaN充電器市場規模將以超過90%的年復合增速持續擴大，全球GaN充電器市場規模在2025年或將超過600億元，市場潛力巨大。受下游市場需求拉動，應用其中的快充類電源管理芯片市場規模也將持續擴大。國內在電源技術領域有著深厚積累的快充協議芯片制造商自然不可能放過這個市場機遇，紛紛推出快充新品搶占市場份額。
國產替代競爭激烈
發揮產品技術優勢是競爭關鍵
從市場發展來看，國內模擬IC產業，特別是電源IC產業，相關公司的發展路線是比較明確且趨同的，首先對標國際行業頭部廠商的產品線進行開發設計，完成Pin to Pin基礎產品之后，再開始瞄準不同下游市場和應用場景逐漸形成自己的產品矩陣。有的廠商從DCDC類開始布局，有的廠商從ACDC類開始做起。ACDC電源拓撲很多年沒有大的變化，相關芯片和方案已經做到了很極致，歐美廠商的發力點已經不在消費電子方向上，正逐漸退出市場。現在的快充芯片趨勢是往高度集成的整體解決方案發展，國內市場誰先推出效率更好的集成度更高的整體解決方案，給電源廠商帶來更靈活的適配性，就能夠在市場份額上更有優勢。總的來看，這其實考驗的是一家模擬IC公司在芯片設計和系統整合上的綜合設計能力。
從市場容量來看，雖然消費類市場經歷了去年一整年的低迷，但是它依然是快充最大的下游市場，消費類市場仍然是國內快充廠商的主賽道。而且近年來海外傳統大廠正逐步轉向價值量更高的汽車、工控等市場，退出一些毛利率較低的消費級市場，國內快充廠商在消費類市場加速替代的機遇和空間還是很廣闊的。
目前市面上大家已經可以看到一些快充方案已經將GaN直驅做進快充芯片，或者把GaN合封進去。這樣GaN在應用時可以省去驅動電路，簡化外圍電路設計，并提高電源產品的功率密度，在GaN技術快速普及中發揮著重要作用。此前這類市場里，已經量產商用的GaN直驅控制器多為國外廠商的產品，而智融科技近期推出的SW1106、SW1125，通過優秀的設計實現了重載的情況下全電壓范圍內效率都達到92%以上的高性能，在眾多國外廠商GaN直驅控制器霸占的市場里表現亮眼。
智融新品：
凸顯數模混合SoC設計優勢
日前，智融科技推出了三顆快充芯片，集成GaN直驅的高集成度PWM控制器SW1106、集成650V GaN的PWM變換器SW1125以及高集成度的支持PD3.1等多種快充協議的雙口充電SoC SW3566，熱度很高。
電子發燒友網對SW3566 DEMO板進行了測試，SW3566 DEMO板在28V/5A的工作模式下實測輸出功率可以達到132.2W(26.445V/5.000A)，效率在94%以上。
SW3566單芯片支持雙C口輸出，單口支持快充最大140W（28V5A）輸出，支持PD3.1/UFCS。雙口同時輸出時，支持5V輸出，同時各口單獨限流。雙芯片均支持雙C口應用，雙口同時支持快充輸出，不需要MCU可以直接實現雙口的智能功率分配。SW3566支持市面上的主流的快充協議，包括最新發布的PD3.1協議和UFCS融合快充協議，以及安卓和蘋果的快速充電協議，兼容性很高。
SW3566的集成度非常高，內部集成12 bit ADC支持VIN電壓、VOUT電壓、輸出電流等共9個通道的數據采樣，集成PD3.1 PHY支持SPR/EPR/PPS等類型的PDO。同時SW3566芯片內置了Cortex-M0 CPU，最高頻率40MHz，支持在線升級，固件加密，私有協議定制，不需要外部MCU就能滿足私有快充協議的支持。SW3566只需要少量的外圍器件，就能組成完整的高性能的C+C雙口快速充電方案。
SW3566體現了智融科技在SoC設計能力上的實力，通過將同步降壓控制器和PD協議芯片集成在一顆芯片內部，相比傳統快充SoC進一步簡化了多口快充的應用，而且集成度高，外圍元件精簡，能夠給電源廠商很靈活的選擇。據悉，目前智融科技多口充產品線已形成Family系列家族，可以滿足從PD3.0到PD3.1，從單口到多口，從小功率到大功率的全方位需求。
作為一家薈萃國內外芯片人才，囊括頂尖模擬設計師和數字IC工程師的完整團隊，智融科技在數模混合設計SoC上的優勢在國內市場非常突出。另一方面，模擬IC和數字IC不同，數字IC的性能非常看重制程的升級，制程的提升往往會讓IC在性能上有很大的飛躍，而模擬IC相對來說并不追求先進制程，更看重耐高壓BCD工藝，因此好的模擬產品可以在很長的生命周期內維持較高的毛利率。目前BCD產能在國內很吃緊，在BCD產能吃緊的壓力下國內電源IC廠商在模擬設計、BCD工藝積累上的技術實力，也都很直觀地反映在產品的性能和集成性上。
另外兩顆新品PWM控制器SW1106和PWM變換器SW1125同樣在設計上凸顯了智融科技的高集成度整合設計優勢。
SW1106集成GaN直接驅動（6V DRV）、高壓啟動（700V）、高壓BROWN-IN & BROWN-OUT、AC掉電偵測和X電容放電。SW1125則集成了650V 260mΩ GaN 、700V高壓啟動電路、線電壓掉電檢測和X電容放電。高度集成的芯片設計實現了極為精簡的外圍電路，給了電源廠商足夠靈活的適配性，能夠快速開發出體積小巧的GaN充電器產品。
小結
從PD 3.1快充標準發布至今接近兩年，快充相關的產品一直保持著非常高的市場熱度。在這近兩年的時間里，不少國內芯片廠商陸續推出了可滿足新一代標準的快充芯片，意圖卡位終端市場。在產品方向明確的賽道里，誰能發揮出自家獨有的優勢，誰就能在競爭激烈的終端市場搶占更多市場份額。智融科技洞察行業發展趨勢，同時對自己對產品有著清晰的定位，聚焦優勢，擁抱趨勢，一步一腳印穩健發展，未來可期。
