纵观苹果在充电领域的发展历程,每个阶段都对整个电源市场产生了深远的影响。从 2017 年的 iphone 8 系列开始,苹果手机正式与 usb pd快充接轨,pd 18w产品便迅速成为市面上能见度最高的消费电源产品之一。直到2020年苹果在 iphone 12新机上取消标配充电器,整个 pd 快充电源市场更是迎来了井喷式爆发。
根据粗略统计,2020年截至目前,不标配充电器的 iphone 出货量已接近4 亿台,如果算上老机型,市面上具备 pd 快充功能的 iphone存量已达到 10 亿台左右,可见 usb pd快充市场需求之旺盛。
另一方面,在用户端,很多苹果用户除了iphone之外,还购置了 ipad、macbook、airpods、apple watch等其他设备,并且新一代机型都是基于 usb-c 接口充电,这就在很大程度上刺激了 usb-c口充电器的需求。
对于大多数用户来说,使用传统的单口充电器依次给不同设备充电,往往需要等待较长时间;而如果使用多个充电器同时充电,一方面是占据较多插座空间,一方面又会给平时出门携带和收纳带来诸多不便。
在这种使用场景下,一个充电器解决多台设备充电需求,成为了众多用户的新诉求,多口快充充电器由此应运而生。
多口充电器因为需要兼顾不同设备的充电需求,一般来说都拥有较高的性能参数。市面上常见的多口充电器功率为20w~120w,其中65w~100w最受欢迎。
相比单口充电器,多口充电器拥有更丰富的接口配置,能兼顾手机、笔记本、平板等设备使用,并支持多设备同时充电。不管是日常居家办公还是外带使用,都能减少空间占用、给用户带来更便捷的快充体验。
作为消费类电源领域的专业品牌,绿联也陆续推出了多款充电新品,包含20w双口充电器、48w多口充电器、65w多口充电器、100w多口充电器等数十款配备多个 usb-c 接口的大功率快充产品,获得了大批消费者的青睐。
从市场反馈来看,65w~100w功率段的绿联多口充电器,在单口输出时能满足多数笔记本机型的供电需求,多口输出时可为多台设备同时提供快充,还支持多口盲插,应用范围相对普通笔记本充电器也得到拓展。
既要满足 65w~100w 多口输出,又要保证相对小巧的体积设计,作为新一代半导体材料的氮化镓(gan)是必然选择。
与硅、锗等传统半导体材料相比,氮化镓拥有更大的带宽、更高的漏极效率、更强的耐热性、更高的击穿电压、更强的抗辐射能力和更强的压电性,这些优势使氮化镓更适合制作大功率高频的功率器件,实现器件体积更小、功率密度更大。
在电源设计过程中,通过氮化镓技术,能够将电源系统中的大部分功能和控制电路集成在一颗芯片内,从而让 pcb 板上的电路更加精简。
得益于氮化镓芯片的应用,充电器实现了功率更高、充电速度更快、体积更小、散热更优等优势,成为一些厂商提升品牌价值的“竞争武器”。
根据trendforce集邦咨询研究报告,2020-2021年全球约 53% 的氮化镓芯片来自于美国纳微半导体(navitas)和美国power integrations,这两家企业与绿联科技等专业数码厂商以及小米、oppo等多家手机厂商已达成长期合作,推出多款氮化镓芯片充电器。
2020年5月,绿联推出旗下首款100w多口充电器,采用的就是纳微ganfast™ nv6125氮化镓芯片。
得益于技术先进的氮化镓芯片,绿联100w多口充电器在提供百瓦高功率的前提下,将产品体积压缩比苹果61w充电器更小,还配备3个usb-c口和1个usb-a口,可支持4个设备同时充电,提高了多设备的充电效率;同时也带来了更稳定的功率输出和优秀的散热效果,实测30分钟内可为 16寸 macbook pro充满 45% 的电量。
现阶段,氮化镓芯片在消费类电源等领域的渗透率不断提升,市场呈现高速增长态势,据统计2020年其全球市场规模已达到2.9亿元。
一方面,在消费电源等下游行业对半导体材料性能要求不断提高的背景下,氮化镓芯片需求仍将持续增长;另一方面,氮化镓芯片的应用领域正在向新能源汽车、太阳能发电、数据中心、5g基站等充电器以外的领域拓展,预计2020-2025年,全球氮化镓芯片市场将以 60% 左右的增速高速增长,发展势头可谓是势如破竹。