造就小米67W無線快充和120W有線快充！這家芯片公司掀起一場充電浪潮

電子發燒友網報道（文/黃晶晶）幾年前，搭載無線充電功能的智能手機還只是寥寥數款，芯片供應商以國外大廠為主。但是很快，國內幾家無線充電IC設計公司異軍突起，快速占領了智能手機等市場。伏達半導體就是在這一波熱潮中涌現的芯片公司，并一路發展壯大。

伏達無線快充：已打入主流智能手機、汽車前裝市場取得突破

2014年成立的伏達半導體專注于電源管理芯片及方案的研發及創新，耕耘7年多時間，已經成為國內無線快充和有線快充的領先廠商。

伏達半導體?線充電事業部副總裁李锃在接受電子發燒友網采訪時表示，當時作為一家初創企業，伏達制定了三步走策略，首先采取跟隨措施，追平國外技術，這個過程中伏達的充電芯片實現量產。第二，結合客戶需求提供更高效率的充電方案，當前伏達80瓦的無線快充就是采用自有的專利技術。這個過程中，伏達逐漸成為無線充電領域的主流廠商。而未來，伏達將繼續做簡化架構的創新，將無線充電的成本和體驗做得更好。

伏達半導體?線充電事業部副總裁李锃

伏達的無線快充產品線從2019年的20瓦功率不斷提升到如今的80瓦功率。一組數據顯示，2019年小米某款手機的無線充電，大約70分鐘充滿，而用有線快充，只需要59分鐘。

但是，如果采用最近伏達發布的一款支持67瓦的無線充電芯片，經測試，無線和有線充電時間都只需要36分鐘就能將手機充滿。

很難想象，如今，手機的無線充電和有線充電能夠達到同樣的充電時間！

不過，李锃表示，伏達正在開發的第三代技術，將降低功率至50瓦，通過技術優化將提升更好的充電效率，并降低方案的成本。這么做，是為了響應工信部發布的關于無線充電功率最高不超過50W的意見稿的號召。根據意見稿，2022年1月1日起所有生產、進口在國內銷售、使用的移動和便攜式無線充電設備額定傳輸功率要求小于50W。

伏達的無線充電芯片已經打入主流智能手機品牌客戶，應用到小米、OPPO等廠商的智能手機、無線耳機等，未來還將不斷拓展到耳機、手表等智能穿戴產品，乃至汽車應用。

目前無線充電發射端共有三種架構。李锃解析，第一種是主芯片加分立元件的方案。第二種是雙芯片方案，即主芯片SoC加SmartBridge架構，伏達在業界推出了第一個SmartBridge架構。SmartBridge架構的好處是擁有高可靠性、非常適合在高EMI的場合使用。第三種是更加精簡的單芯片發射方案。這三種方案伏達都有相應的產品，適用于不同的場景。

在車載領域，伏達推出了首款國產車載無線充電的解決方案，發射端支持業界最高輸出功率50瓦，轉換效率達到80%，而現有的效率只有70%，同時符合車載專用的AEC-Q100認證。這其中就用到了SmartBridge方案，可以提供更好的EMI，以及更安全可靠的系統。

李锃談到，汽車廠商對于無線充電的要求，一是快充、效率高；第二可靠性?！捌嚴飳MI要求非常高，會對無線充電方案的EMI對于車內屏幕、通信等各種設備的干擾進行檢測。而我們的SOC+Smart bridge架構，將功率器件、檢測、無線充電的保護全部集成到Smart bridge單元，外圍器件少，模組簡潔，同時提供了可靠的車載無線充電應用?！?br />
好消息是，伏達已經進入車載無線充電前裝市場，相關客戶產品即將發布。這對于早已進入車載無線充電后裝市場的伏達來說，是一個新的突破。

伏達有線快充后發制勝，200瓦是手機快充極限，向工業電源拓展

相對于無線充電產品線，伏達的有線快充產品線成立時間不長，但是目前伏達的有線快充也已經打入小米、OPPO等供應鏈，取得了非常大的進展。

今年4月，伏達推出第二代電荷泵快充產品NU2205，該產品是目前業界功率最高的100W電荷泵快充芯片。NU2205是國產唯一采用了雙電芯4:2電荷泵快充架構的芯片。創新的雙電芯快充結構打破了單電芯充電的瓶頸，將充電功率從60W大幅提高到了120W，并有機會進一步提升到200W。

伏達半導體移動電源事業部副總裁吳苗松解析，充電產生的大電流通常需要更粗的充電線，那么電荷泵技術能夠用于降低電流，減小損耗。NU2205采用4:2電荷泵架構，這種架構和集成FET進行了優化，可實現50%的占空比。使電纜電流成為傳輸到電池電流的一半，從而減少了充電電纜的損耗并限制了應用中的溫升。雙相架構降低了輸入電容要求，同時降低了輸出電壓紋波。

伏達半導體移動電源事業部副總裁吳苗松

同時，電荷泵能夠在高電流時提供更好的充電效率，傳統上DC/DC在3A電流時效率只有88%-90%。而電荷泵可以高達98%-98.5%，同時到6A、8A、10A時，可以做到 96%。這意味著，傳統 DCDC會有12%、13%的消耗，消耗的最大問題就是發熱，這會給手機應用帶來很大的挑戰。而采用電荷泵架構，給60W、120W快充的損失都非常小。

華為Mate40 pro支持65瓦有線快充，小米10 Ultra更是支持120瓦快充，未來還會更高嗎？有線快充用于智能手機是否有極限？

吳苗松認為，的確如果以單電芯來看，65W和100W快充在充電時間上沒有拉開明顯的距離。例如一節電池，采用65W快充，充電時間在35分鐘左右，100W可能在28分鐘左右。

因此，伏達的第二代電荷泵架構支持雙電芯，采用兩節串聯電池，輸出端電壓達到單節電池的兩倍，充入電池的電流減半，從而提升充電功率。那么雙電芯120W快充，可以做到20分鐘以內充滿?？梢钥吹?，充電時間的提升是非常明顯的。

回到快充極限這個問題，吳苗松認為在200W基本上就是智能手機快充的極限范圍。根據之前小米發布的200W快充測試顯示，能夠在10分鐘以內充滿。估計這將是手機快充的終極目標。

伏達的快充產品線以手機客戶為主，同時也在向工業領域拓展，例如服務器市場，由于能耗高，帶來最大的成本是電費，現有的服務器電源能效在80%到85%，而伏達的電荷泵方案可以做到98%的能效。對于服務器應用，在節省能耗，節約電費等方面有非常大的幫助。

聚焦全球市場 站在風口飛揚

伏達半導體創始團隊成員來自TI，具有非常豐富的電源芯片技術研發經驗。公司在全球建立了6個研發中心、4個銷售機構，目前公司員工規模超過200人。

伏達高管表示，伏達文化的一大特點是做最難的事，只有把最難的事解決好了，對于客戶才有價值。如今，伏達半導體作為一家本土IC設計公司，產品和客戶已經遍布全球各地，伏達研發中心和銷售機構的設立也是以貼近于當地的客戶需求為宗旨。因此，也廣泛吸納海外的研發人才，充實伏達的團隊力量。

數年間，伏達已經成長為在無線快充和有線快充領域的主流廠商，據悉，伏達的無線快充在智能手機品牌廠商的出貨量占有一半的份額?？芍^市場地位相當顯赫。公司自身的技術優勢是立足之根本，但也是看準了快速崛起的快充產業，抓住了機遇。如今，在智能手機市場斬獲頗豐之后，伏達半導體未來站在工業、汽車領域的電源應用風口，也必將收獲更大的成功。

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