国产电荷泵快充芯片大批量出货！
最近有两部手机特别吸引我，分别是小米 11青春版和联想拯救者电竞手机2 Pro。你可能要问了，这俩虽然颇具特色，但也有不少争议，为啥吸引你呢？
小米11青春版在保持大电池和33W快充的同时极其轻薄，联想拯救者电竞手机2 Pro则是45W+45W=90W快充，这些异于主流手机的地方让我觉得很有意思。
如果你看过它们的拆解，那么你还会知道这两部手机都采用了南芯SC8551电荷泵快充芯片。
值得一提的是，这标志着国产电荷泵快充芯片得到全球一线手机品牌认可，并且大批量出货，对快充普及具有深远意义。
图片来自集微网
早在2019年充电头网曾报道，南芯SC8551是国内首款高压电荷泵快充IC，兼容电荷泵快充和低压直充功能，效率高达98%，非常适合应用在手机大功率充电方案中。不知不觉间，这颗芯片已经出现在量产机型上，下面一起来聊聊国产电荷泵快充芯片。
SC8551是南芯针对手机快充市场推出的电荷泵快充IC。作为国内首款大批量出货的高压电荷泵快充IC，SC8551还开创实现了高压快充和低压直充双模式充电功能。SC8551采用56Pin的CSP封装，芯片尺寸为3.32mm*3.35mm。在充电过程中，SC8551作为主从充电架构中的从充电IC，在手机进入快充阶段后开始工作，其主要特点如下：
1、双模式：具有电荷泵2:1降压充电和bypass充电两种模式
2、效率高：在6A以上充电电流条件下相较于同类产品效率提高0.4%
3、完善的保护机制：26重保护确保充电安全可靠
为什么是电荷泵？
在快充发展史上，目前的“终极答案”是电荷泵，为什么这么说？
众所周知， 快充有两种不同的技术路线，分别是高压小电流快充和低压大电流快充。那么高压和大电流能不能共存呢？
可以，就看电荷泵，这是一种无电感式DC-DC转换器，利用电容作为储能元件来进行电压电流的变换。
电荷泵（2:1 charge pump）)可以实现输出电压减半、输出电流加倍，同时转换效率可以达到97%以上，远高于普通的充电IC，从而很好地解决了高压快充时充电IC发热的问题。
此外，由于电荷泵可以天然实现输入电流是输出电流一半的效果，所以相对于低压直充方案，线材和接口的成本可以大大降低。
可见，电荷泵快充可以完美化解高压和大电流之间的矛盾，突破手机快充的极限。
代表机型介绍
电荷泵快充已经应用在很多设备上，手机品牌发布会上还会当作主要充电卖点。由于国产手机品牌的强势，华为、小米、OPPO、vivo、魅族、荣耀等厂商都早已将电荷泵技术应用在手机上了，方案也非常成熟。
华为20W快充充电器的支持5V/2A、9V2A两个电压档位，还增加了10V/2A的输出，这也是华为当时最新的电荷泵技术，其主要特点在于性能优异且成本低。
为了兼容80W无线充电，小米11Pro这套方案内部采用了前后两级电荷泵，前级电荷泵是小米定制的6：2电荷泵，与定制的无线充电接收芯片协同工作，将30V输入的无线充电电压降压到10V。后级电荷泵与有线充电共用，是常见的2：1电荷泵，最终实现30V to 10V to 5V的6：1降压。
OPPO是少数在放电和充电均使用电荷泵技术的厂商。在放电阶段采用电荷泵技术，在电芯放电过程中采用了独立电荷泵芯片，利用电荷泵给双电芯电压分压减半，分压后为手机提供合适的供电电压。
vivo旗下iQOO的120W FlashCharge超快闪充供电端使用了20V6A充电器，进入手机后分为双路20V3A再各自使用一颗电荷泵分压输出10V6A，最后合并成10V12A对两串电芯进行高压直充。
魅族17全系支持30W Super mCharge电荷泵超充，半个小时就可以充入56%电量。用户无需担心低电量，插上半小时即可恢复大部分电量，达到主流快充水准。
新鲜出炉的荣耀50 Pro采用突破性的单电芯双回路多极耳电池制作技术，可承载的电流更大，单电芯相比起多电芯方案能量密度更高，无需考虑一致性问题。创新性的4：1电荷泵快充方案，打造出惊人的单电芯100W快充方案，25分钟即可充满100%。荣耀50同样采用单电芯双回路多极耳电池，快充功率为66W，100%充满耗时45分钟。
国产电荷泵快充芯片崛起
众所周知，近年来芯片问题被顶在风口浪尖。在经历了种种之后，大众恍然惊醒，原来我们在芯片上被“卡脖子”，还卡得这么狠。
但在电源芯片领域，我们未必没有一战之力。多的就不说了，就以电荷泵快充芯片为例，虽然大家最初也是用着国外大厂的产品，但以南芯、伏达为代表的国产企业也相继推出不俗产品，并且快速商用。
比如我们前面提到的SC8551，便是出自业界知名的南芯半导体。技术细节方面，南芯SC8551在电荷泵快充模式下的最大充电电流达到8A，在低压直充模式下的电流达到6A。另外，南芯SC8551内部集成了26不同的保护机制，以确保充电过程安全可靠。
包括上面提到的小米11青春版和联想拯救者电竞手机2 Pro，南芯SC8551将会应用在更多机型上，迎来大批量出货！
这里要插一句，我们发现部分大功率机型中设计了多颗SC8551，这也意味着这款芯片支持“叠加”。某种意义上，30W甚至是个“单位”，单颗电荷泵芯片可以做到30W，如果是两颗就可以达到60W。大功率电荷泵芯片单颗便可以做到60W，这样两颗就可以达到120W，这也是目前量产大功率手机最大都是120W快充的原因。
30W快充普及！
对于电荷泵快充来说，30W是个绕不开的命题，尤其是国产电荷泵快充芯片大批量出货的当下。从18W到30W，从安卓到苹果， 可能有数亿台机型将借此机会“升级”，下面咱们来细细剖析一下。
快充演变
一般来说，18W可以当作判断快充的节点，超过18W便可以称为快充，低于18W连厂商都不好意思宣传。
但在快充演变之初，连18W都是Micro USB接口，当时的USB-C接口还是稀罕事儿。
图片来源新浪科技
到了2015年4月，乐视超级手机1发布，这是首款采用USB-C数据接口的智能手机，正反都可以插。其他厂商迅速跟进，USB-C开始成为中高端机型的标配。不过此时“充电军备竞赛”还没有进入白热化，大家普遍还在18W的水准。
转眼之间，五年时间过去，充电速度成为发布会上的绝对卖点。充电头网之前的文章「26款骁龙888手机快充性能横向对比，差距竟然这么大」中，安卓手机中最高已经飙到120W，令人匪夷所思。当然了，排在最后的几款也还在30W前后徘徊。
30W在两大阵营中命运不同
不过在安卓和苹果这两大阵营中，30W这个坎代表着不同的意义。通过充电头网观察发现，目前千元机逐步普及USB-C接口，并且部分品牌将电荷泵作为标配，可见千元机也将进入30W快充时代。
可以说，随着电荷泵技术的普及，以往只用在中高端机型的30W快充开始下放，逐渐取代之前万年“18W”的地位。
苹果这边则是另一番景象，毕竟当下iPhone 12全系仅支持20W PD快充，电荷泵更是遥遥无期。
不过之前有业内人士爆料称，iPhone 13系列电池将会暴涨，超大杯接近4500mAh。
如果爆料成真，那么用上大电池的苹果肯定会升级充电速度，毕竟半小时充满60%的宣传速度不能变。那么苹果的20W下一步很有可能会升级到30W，到了这一步，安卓阵营众多品牌也会跟进。
相比苹果的保守，安卓手机在快充方面更加重视，早早导入了电荷泵快充，并且累计出货量已经过亿台，电荷泵技术也得到了市场论证。
庞大的30W快充市场即将形成
根据权威市调机构IDC发布的最新数据显示，2020年全球智能手机出货量达12.9亿部。其中三星和苹果分列第一第二，剩下便是中国军团。
众所周知，高端手机市场目前被苹果、华为、三星占据，其他厂商虽然在努力冲击高端，但出货量方面还是以中低端机型为主。我们同样知道，安卓的大功率快充目前还是主要应用在旗舰机型上，尤其是60W以上这样的段位。而三星和苹果在充电方面比较保守，比如三星最新旗舰甚至还在25W级别。
所以，我们可以简单判断，整个市场60%以上的机型快充功率不超过30W（夸张一点说80%也不为过）。
那么机会就来了，一旦苹果升级到30W级别，其他厂商自然会跟进，而且还是让中低端机型跟进，这个数量级可以想象。以OPPO系机型为例，其实人家早就在普及中低端上的30W了。所以说30W替代“万年18W”的浪潮即将来临。
我们也知道中低端机型对成本最为看重，即使要上30W，也会选择价格相对合适的产品。此时，国产快充芯片物美价廉的特性就被充分体现，厂商也会因为种种原因选择国产快充芯片。
总的来说，国产电荷泵快充芯片大批量出货有利于推动千元机步入30W快充时代，而千元机的升级也可以帮助国产芯片厂商在大规模生产中壮大自身，双方互惠互利，良好循环就此产生！
近期，电信终端产业协会发布融合快充标准《移动终端融合快速充电技术规范》，根据UFCS快充规范内容显示，该标准采用连续调节模式，输出电压分为5V、10V、20V、30V四个可编程的档位，也在充电标准上为手机电荷泵快充普及奠定了基础。
充电头网总结
关于手机产业链，虽然国外企业在部分领域占据优势，但国产厂商也正在奋起直追，并有了一定成果。而且手机厂商中，不管是华为小米，还是OPPO、vivo，他们都有意识地在扶持国产。
快充经过多年发展，苹果三星的快充势必前进，中国军团也要将中低端机型的快充提起来，30W终究要替代“万年18W”，此时国产电荷泵快充芯片大批量出货恰逢其时。在这样的市场机遇中，希望国产厂商可以抓住机会，努力成长，在全球竞争对手面前展示中国电源行业的实力。
峰会预告
7月30日，，届时将有多家氮化镓、碳化硅快充芯片原厂及快充产业链配套企业出席，共同探讨第三代半导体快充发展新趋势。
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