2023 年 3 月 23 日,央视二套正点财经栏目再度聚焦消费电子市场动态,采访了终端快充行业协会会员单位中国信通院、小米通讯技术有限公司、英诺赛科(深圳)半导体有限公司,介绍了国内手机快充核心技术 —— 氮化镓材料的应用普及,并对我国主导的 UFCS 融合快充技术进行介绍。
被誉为第三代半导体材料的氮化镓是一种无机物,化学式GaN,是氮和镓的化合物,拥有高的击穿电场强度、高的工作温度、低的器件导通电阻、高的电子密度等优势,主要在射频器件、光电器件、大功率器件三个领域有强大的市场竞争力。
充电器是大功率器件领域的应用之一,氮化镓材料的使用可以使整个充电器的体积缩小,重量减轻,功率密度更高,充电功率转换同比普通充电器更高。氮化镓材料可以有效解决高功率充电的发热问题。随着技术不断成熟和成本的下降,这一材料已成为快充技术进步的关键,而快充的普及也带动着氮化镓产业快速发展。
近期各手机厂商密集发布快速充电新技术,120W、210W、240W 甚至 300W 呼之欲出,其中离不开“氮化镓”材料技术的贡献。
小米工程师王彦腾表示,目前快充产品在其所有产品中所占比例已不断提升到30%-40%的水平,其中的多数新品都会使用到一种名为氮化镓的第三代半导体新材料。目前正在研发的小米 300W 快速充电方案,其充电器采用氮化镓技术,体积大小与已发布的 210W 充电器体积相同。
目前,氮化镓材料已成为快充行业技术发展的关键,而快充的普及也带动了氮化镓产业的高速发展。英诺赛科(深圳)半导体有限公司在采访中提到,能明显感觉到市场对氮化镓材料的需求越来越旺盛,其公司2022年的业务同比2021年增长了300%。
当前快充技术发展还需跨越的一大障碍就是兼容问题,不同厂家之间在软件协议互通方面仍然存在壁垒,给消费使用带来不便。为了推进标准统一,2022年,中国通讯标准化协会(CCSA)、电信终端产业协会(TAF)已联合发布两项关于移动终端融合快充的团体标准,并与业内实验室共同开展相关测试认证工作。
截至目前,UFCS融合快充认证共计发放23张认证证书,其中包含5款终端、11款适配器和7款芯片产品。
中国信息通信研究院泰尔终端实验室高级工程师徐春莹表示,目前通过认证的产品都已支持融合快速充电技术,各品牌之间互充的充电功率可以达到接近30W。目前已经启动了第二阶段的标准指定工作,未来会将UFCS融合快充所支持的互融互通的功率不断提升。
总结
根据相关市场数据显示,全球智能手机和互联网设备的年初货量已经超过了20亿,每年仅多余的充电器就产生超过11万吨的电子垃圾和60万吨的碳排放,不仅造成资源的极大浪费,而且严重污染环境。
此前央视已多次聚焦消费电子市场,不仅关注手机快充普及带来的氮化镓新材料产业的快速发展,并且提出,UFCS 融合快充生态的推动是解决跨品牌快充兼容的重要举措,持续致力于让市场更加开放,提升充电设备的兼容性,为消费者带来更好的使用体验,促进行业绿色低碳发展。