快充技术发展历程回顾

回顾快充技术的发展历程，可以概括性地分为以下两个阶段。

1. 技术探索阶段

由于材料物理性质的限制，锂电池工作电压为3.7V，截止电压为4.2V左右。为了降低充电过程中降压产生的发热问题，传统直充方案的充电电压均为 5V。同时，随着电量需求的增大，充电电流从500mA提升到1A；充电接口也从诺基亚的圆插口、Mini USB 最终演变成苹果生态的Lighting和安卓生态的 Micro USB。 2012 年，USB-IF 协会发布 BC1.2 协议，通过引入充电端口识别机制，将 USB 充电器的充电电流提升到 1.5A。2013 年，高通Quick Charge（QC）1.0 协议发布，突破了 USB BC1.2 协议的电流上限，将功率提升至5V/2A，充电速度提升 40%。

为节省成本，兼容过去的方案设计，2014 年高通QC2.0 协议通过改变USB 接口的 D+D-两脚电压，实现适配器和终端的相互识别，握手后传输更高的电压档位以提升充电功率。也就是后来业内常说的“高压低电流”的快充方案，QC2.0 最高支持 20V 电压，但受限于Micro USB 线缆的载流能力，最高支持电流仍为 2A。为了能够支持较高的充电电压，终端需要支持充电管理，而充电管理涉及到电压变换，恒流控制等环节，会带来明显的充电效率下降和发热问题。所以，即便 QC2.0 的电压最高已能够支持20V，但业内鲜有人用。一直到2015年QC3.0发布，主流的快充功率还是18W（5V/3A、9V/2A、12V/1.5A）。

事实上，当年定义了 BC 1.2 协议的 USB-IF 协会，作为接口的定义方，早在 2012 年便基于当时普遍存在的 USB-A 和USB-B 接口发布了USBPD（Power Delivery）1.0 标准，描绘了 USB 2.0 和USB 3.0 接口最高可达100W供电能力的美好愿景，但是直到 USB Type-C 接口的出现，这一愿景才开始成为现实。2014 年 8 月，USB-IF 发布了具有革命性意义的Type-C接口标准1.0版本和 USB PD 标准 2.0 版本。与 Micro-USB 接口相比，新发布的Type-C接口最大支持 20V/5A 100W 的电力传输，更强的载流能力使其天然更适合快充。但是由于此时 Type-C 接口并非智能手机主流接口，所以高通QC协议为代表的快充协议依然是市场主流。

同样在 2014 年，OPPO 首发 VOOC 闪充5V/4.5A 的“低压大电流”快充方案。该方案通过在普通的 Micro USB 数据线中增加两个触点，并加宽适配器接口的电源触点宽度，来提高数据线和充电器接口的电流承载能力，从而实现 4.5A 的大电流快充。对比 QC 的高压方案，使用大电流方案的终端不需要额外的充电管理，具有充电效率高等特点。但只有通过定制的适配器、线缆和接口才能实现快充功能，成本上并不具备优势。毫无疑问，USB PD 和 OPPO VOOC 协议的发布，敲开了“低压大电流”快充方案的大门。更优异的充电表现和用户反馈，使得各终端厂商和平台厂商也逐步涌进大电流赛道。而随着 2016 年高通发布QC4 并宣称兼容USBPD协议，华为发布 SCP 协议，采用与 OPPO 相似的“低压大电流”方案，初期的技术探索阶段也基本落下帷幕。

2. 高速发展阶段

“低压大电流”方案兴起后，各终端厂商和平台厂商，尤其以国内厂商为主，进入了快充赛道的高速发展阶段。2019 年OPPO 首发SuperVOOC2.0超级闪充，借助电荷泵技术和定制电缆实现了10V/6.5A 65W的充电功率。在串联双电芯、多极耳、高倍电荷泵等技术的加持下，快充功率迅速攀升。时至今日，已有 10 家终端厂商推出了超 5A 超百瓦快充技术，市售百瓦优先快充手机已有近 40 款，最高充电功率已达 240W。

终端快充行业高速发展到今天，已经形成了较为完善和成熟的产业链条。上游以快充方案设计，GaN、电容器、连接器及线束、磁性/功能材料等电子元器件和材料为主；中游主要为充电模块/模组、电芯/PACK，以及快充协议和电源管理芯片等；下游则是充电系统中各段的应用产品，如消费电子类终端、适配器/充电宝和线缆等。表1 中统计了当前终端快充产业链中的主流玩家。