新世纪娱乐会员存款:从 100W 到 240W,USB PD 快充十年豹变

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2021
05/29
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来源:充电头网

距离 USB-IF 发布 PPS 已经过去四年,最近 USB PD3.0 也将升级为 USB PD3.1。新的 USB PD3.1 快充标准将支持最高 48V 的电压输出,充电功率同步提升至 240W。

目前 PPS 已经是安卓阵营占有率非常高的快充形式,而 USB PD3.1 则有更大的野心,比如将 " 万物皆可快充 " 贯彻到底!

USB 3.1 ≠ USB PD 3.1

很多人看到 USB PD3.1,可能眼睛一花看成 USB 3.1,所以请允许我们浪费一些笔墨对此稍作分辨。

USB 3.1 是一种数据传输方面的传输标准,这个家族以 USBX.X 命名也有一段复杂的往事,经常让消费者摸不着头脑。

USB PD,英文全称为 USB Power Delivery。USB PD3.1 则是目前 PD 快充的最新标准,主要在充电速度和兼容性上发力。

在 USB PD3.1 之前,我们使用最久,感知最强的就是那个经常在各种充电评测、拆解中看到的 USB PD3.0。再往前,就属于 " 远古时期 " 了。

简单说,两者都依托 USB 接口(其中 USB-C 出场率最高),USB 3.1 负责定义数据传输速度,USB PD3.1 则负责充电功率和兼容性。

即是辉煌,也是包袱

USB PD3.0 问世于 2015 年,在苹果为代表的巨头集体推动下,目前已经有相当大的 " 势能 "。PD 快充从手机、平板电脑、笔记本电脑站稳脚跟后,逐渐向显示器、新能源汽车、电动工具、IoT 设备等市场迈进。

仅以手机为例,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。其中苹果的 2.061 亿部 iPhone 便兼容 USB PD3.0 快充,其他品牌的快充或多或少都和 USB PD3.0 有些关系。

这里要插一句,苹果绝对是 PD 快充推广的最大 " 功臣 "。据了解,苹果公司自 2017 年推出 iPhone 8 系列手机以来,目前已陆续发布了 14 款支持 PD 快充的 iPhone 机型。其中,2020 年推出的 iPhone 12 系列更是开创性的取消了标配充电器;仅这一款机型就给市场增加了上亿台 USB PD 快充设备,并让数十亿规模的 PD 快充配件的市场得到释放。

除了普及度高,当年 USB-IF 发布 PD1.0 标准时,曾描绘的最高可达 100W 供电能力的美好想象也已经实现。现在随便一搜就有很多支持 100W PD 快充充电器,大多还是氮化镓,消费者可以根据自己的需求和喜好进行挑选。

虽然通用的 100W 很美好,但手机厂商并不满足,在各种私有协议下突破 100W。私协终究只是私协,通用性永远是七寸。

不过 USB-IF 也有些无奈,由于端子和线缆的限制,USB-C 传输电流限制为 5A,USB PD3.0 的电压为 20V,100W 的功率已经是顶天的了。某种意义上,曾经规划的 100W 辉煌愿景,现在已经成为 " 历史的包袱 "。

作为有志于 " 一统天下 " 的超级协议,USB PD3.1 自然不能忽略大众的需求。本次更新之下,USB PD3.1 通过扩展电压至 48V,电流 5A 不变,使得承载的功率提高到 240W。

万物皆可快充

很多东西看起来简简单单,多年以后回望时却发现,当时迈出了关键性的一大步。

USB PD3.1 也是这样。从技术上讲,本次规范仅新增 28V、36V、48V 三个电压档位,分别对应的是 6 节电池、8 节电池和 10 节电池的应用。

但放眼智能设备的大潮,这次 PD 快充标准拓展了众多全新的应用领域,包括电脑、服务器、电机驱动和通信电源等。

很多人觉得笔者在替 USB PD3.1 吹牛皮,那就以电动工具市场简单举个例子。目前内置电池的电动工具普及度越来越高,仅 2020 年电动工具的出货量达到了 4.9 亿台,而大部分电动工具都是采用多串的锂电池组供电,USB PD3.1 标准的发布将推动电动工具从传统线性充电向 USB PD 快充的迭代,并可简化充电电路设计,降低总体成本并改善快充体验。

除此之外,USB PD3.1 标准还可应用于安防领域 POE 供电、两轮电动车、IOT 物联网设备等领域,优化设备成本。

可以说,USB PD 3.1 开启了万物皆可快充时代的大门!

真环传

苹果以环保之名取消 iPhone 的充电器,但又因为维修政策被指 " 账面环保 "。笔者认为,USB PD 的广泛普及才是真环保。

鉴于罗老师直播卖货开启《真还传》,咱也用个谐音梗(别扣钱)—— USB PD 的发展史便是《真环传》。而 USB PD3.1 便是这部 " 好书 " 的重要篇章。

在彻底的无线时代来临之前,接口是必不可少的。如上图所示,USB 接口中,Type-C 渐成主流,但在无数设备中,仍然有许多不同的接口,这就要不同的线材来搭配使用。即使是历史发展问题,即使考虑到各行业都有自己的 " 行规 ",但是不通用的线材本质上就是浪费,而且是极大的浪费。

USB PD3.1 的野心便在于此,把 USB PD 的应用由传统的手机和笔记本电脑供电,扩充到更广泛的领域,让 USB PD 成为真正大一统的供电标准。

因为 USB PD 是有强大基础的通用标准,已经有无数产品主动兼容 PD,整体规模相当庞大。这种惯性让 PD 的成长伴随着新技术,新工艺的应用,竞争力十足。

到了那个时候,不管是充电器、线材、还是各种设备,都兼容 PD 协议。一款充电器可以给手机充电,可以给电脑供电,也可以用在电动螺丝刀上,甚至还可以给小电驴充电。

一方面生活中大部分设备都通用一种充电方式,大家也不用换来换去,甚至出远门只带一套充电设备即可;另一方面咱们消费者在快充普及完成的差不多时,商家真的不用再配充电器、线材这些,我们也不用另外花钱买一些 " 可能用不着另外花钱的东西 ",双方都省钱省事。

按照这个趋势发展下去,重复制造减少啦,电子垃圾变少啦,世界都更美好啦。而且这笔账也可以从 " 规模效应 " 来算:制造规模越大,各方面议价能力就越强,研发投入也被摊薄,最终制造成本下降。并且在这个过程中,整个行业会越来越成熟,消费者不仅有更多的选择,更有可能买到物美价廉的优质产品。

总的来说,USB PD3.1 推动 " 连接 " 和充电这两件事情更加统一,从根本上降低了智能设备在充电上的 " 消耗 "。笔者相信 USB PD3.1 可以对地球环保、减少电子垃圾,万物互联起到重要的推动作用。

PD 3.1 × GaN

这几年,说到 USB PD,就不能不提 GaN。

忆往昔,PD 快充和 GaN 氮化镓作为好朋友好兄弟,一实一虚互相促进,终成佳话。据统计,目前已有数十家主流电源厂商开辟了氮化镓快充产品线,推出的氮化镓快充新品多达数百款。

甚至就连苹果也将在 2021 年推出氮化镓快充,那必须兼容 PD 快充呀!

让整个行业欢欣鼓舞的是,氮化镓已经写入十四五规划,这意味着国家层面的大力扶持。

就消费电源产业而言,随着氮化镓技术及市场化应用逐渐成熟,大规模量产将带来巨大的成本优势,未来的快充市场也将被氮化镓技术彻底激活,不断刺激传统快充配件市场全面开启产品迭代模式。

氮化镓是硬件,协议层面必须要抓住机会,和兄弟一起闯天下。氮化镓已经通过市场多年检验,可靠性没有问题。笔者大胆猜测,USB-IF 协会选择在这个时间点推出 USB PD3.1,未尝没有和氮化镓协同进步的考虑。

放眼未来,更小更精致的氮化镓充电器,可以为更大、更多、更广泛的设备进行更快的充电,并且在大规模生产之下成本被良好的控制住,这就是 PD 3.1 × GaN 的威力,也是笔者心中美好的充电蓝图。

一些评论

当然了,任何事物的发展都需要一个过程,中间可能会发生任何事情,也会有或赞同或不同的声音。PD 3.1 刚官宣几天,各大平台已经开始热议,有人期待未来的www.811msc.com游戏本,也有人担心各种安全问题。

先看微信公众号评论,充电头网之前的文章「快充技术重大更新,USB PD3.1 发布,支持 48V 和 240W 输出」,评论区热闹异常。

有人说:快可以充电动车了;还有人更夸张:整到 72V,就能充俺的电动三轮了。

大家都是明白人呀,两轮小电驴有指望,电动三轮可能等的时间比较长喽。

也有朋友很有经验,直言:线材又要更新了。

还有人表示利好游戏本,可以抛弃大砖头了。笔者也是这么认为的。

更有 " 法师 " 关注产业,认为对供应链齐全的中国厂商有利。

不过微博上就有人认为 " 行业标准制定牢牢掌握在欧美技术集团 "。

但值得注意的是,本次 USB PD3.1 规范的制订中,华为、小米、立讯精密、慧能泰等多家国内公司都积极参与其中,为新标准做出了重要贡献,被写入标准起草企业目录。

微博上还有人非常注意 48V 的电压的安全问题,也有人说:50V 以下电不死人。

大家对安全的关心非常有道理。USB-IF 作为制定方,自然也考虑的非常细致。在 USB PD3.1 标准下,USB Type-C 线缆分 20V 等级的普通线缆和 50V 等级的 EPR 线缆两种规格。超过 100W 的功率输出,不仅需要使用 EPR(扩展功率)的 5A 线缆,而且还必须在 Source,Sink 和 Cable 之间通过 EPR 特定信息握手才能由 SPR 进入到 EPR;如果线缆是固定在充电器上的 Captive cable,则只需要 Source 和 Sink 之间握手即可。

充电头网总结

USB PD3.1 规范的推出,除了以上利好之外,还对快充芯片、产品设计、产业制造都有重要的影响,甚至市场可能迎来一次小小的洗牌。

对消费者而言,在不远的未来,我们的生活习惯都有可能被这种真正大一统的供电标准所改变,至少一套充电设备走天下很容易实现,让我们期待那一天的到来吧 !

THE END
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