從統(tǒng)計來看，2020年已成為氮化鎵快充爆發(fā)的一年。在作為消費類電子風向標的手機行業(yè)中，目前已有7家知名手機品牌先后推出了基于手機、筆記本電腦快充的氮化鎵充電器。
一、氮化鎵PD快充市場前景
可以預見，在未來幾年中，氮化鎵快充將逐漸被各大主流手機廠商作為inbox的標準配件。
除了手機品牌之外，各大電商品牌也出現(xiàn)扎堆發(fā)布的局面，2020年已有17家家電商品牌先后推出了數(shù)十款氮化鎵快充新品，功率涵蓋30W、45W、65W、100W等多個級別，接口涵蓋單C口、雙C口、2C1A、2C2A、3C1A等多種配置，產品類目非常豐富，受到廣大消費者的追捧和喜愛。
而雷軍、羅永浩等行業(yè)大佬也接連為氮化鎵快充代言，憑借著百萬級的粉絲群體，讓氮化鎵快充的概念進一步深入人心。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，在以電商客戶為主的充電器市場，2019年氮化鎵功率器件出貨量約為300萬-400萬顆，隨著手機以及筆記本電腦滲透率進一步提升，2020年將實現(xiàn)5-6倍增長，總體出貨1500-2000萬顆，2021年有望達到5000萬顆。
可以預見，氮化鎵快充將在未來幾年迎來發(fā)展的巔峰，市場容量異?？捎^。
二、永銘推出氮化鎵PD快充專用電容
上海永銘電子股份有限公司成立于2001年，是專業(yè)從事電容器研發(fā)、生產、銷售于一體的高新技術企業(yè)，是上海市重點新產品企業(yè)、上海市高新技術企業(yè)、上海市品牌產品企業(yè)、AAA信用等級企業(yè) ，注冊資本3000萬元，占地面積40000平方米(60畝)。
永銘電子目前已經(jīng)獲得ISO9001、ISO14001、OHSAS18001以及IATF16949(汽車行業(yè)的國際標準)等認證證書，產品符合RoHS、REACH、AEC-Q200(被動元件汽車級質量認證)等標準。同時，永銘堅持圍繞客戶需求開發(fā)創(chuàng)新產品，加大研究投入，助力行業(yè)進步。
隨著USB PD快充的普及以及氮化鎵技術的成熟，消費類電源配件迎來了全新的升級換代。充電器一方面需要實現(xiàn)大功率適配更多的設備，另一方面又要保證小體積，以達到便攜的目的;這對電源內部各個元器件都提出了更高的要求。
作為一家老牌電容廠商，永銘在2019年專門針對USB PD快充以及氮化鎵快充推出了KCX系列和NPX系列電容產品，助力消費類電源的更新與升級。
據(jù)了解，永銘KCX系列鋁電解電容工作溫度范圍在-55℃~105℃，3000小時壽命;具備小體積、抗雷擊、低漏電流(低待機功耗)、高紋波電流、高頻低阻抗等性能優(yōu)勢。
目前該系列包含400V 100μF、400V 68μF、400V 47μF、400V 33μF、400V 27μF、400V 22μF等多個規(guī)格型號，可以滿足不同功率氮化鎵快充產品的選型需求。
永銘NPX系列則屬于高分子固態(tài)鋁電解電容器，工作溫度范圍在-55℃~105℃，2000小時壽命;具有高可靠性，低ESR、小型化、高容許紋波電流等產品性能優(yōu)勢。NPX系列產品包括了25V 1000μF、25V 820μF、25V 880μF、25V 470μF、25V 320μF、25V 220μF六種規(guī)格，同時還可根據(jù)客戶的特定需求定制。
三、永銘電容獲多家知名品牌氮化鎵快充采用
永銘KCX系列鋁電解電容以及NPX系列固態(tài)電容憑借過硬的品質和性能，目前已被努比亞、京東京造、RAVPOWER、倍思、SlimQ、畢亞茲、斯泰克8家品牌的氮化鎵快充產品采用，出貨量突破百萬顆。
1、努比亞65W 2C1A氮化鎵快充充電器
努比亞65W氘鋒氮化鎵快充是首款由手機廠商推出的多口氮化鎵快充充電器，意義重大。在近期發(fā)布的《天貓銷量前十名氮化鎵快充揭曉!》調研中，這款充電器銷量排名第三，同時也是唯一一款上榜的手機品牌。
這款充電器配備可折疊插腳攜帶方便。三個接口都支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多個快充協(xié)議，兼容性好;兩個C口還具備5/9/12/15/20V五組固定電壓檔位以及PPS電壓檔位。充電器支持協(xié)議多，電壓檔位齊全，可滿足絕大多數(shù)電子產品的日常快充需求。
通過拆解了解到，這款充電器內置PI氮化鎵功率器件，集成度高，效率也更好，發(fā)熱更低，輸入輸出均采用上海永銘電子的電解電容濾波，輸出同樣有用到永銘的固態(tài)電容濾波。采用二次降壓電路，并由兩顆智融SW3516H控制來實現(xiàn)USB-C1接口以及另外1A1C接口的降壓輸出、協(xié)議識別功能，支持功率智能分配;整體用料扎實。
努比亞65W氘鋒氮化鎵快充充電器在輸入端采用了四顆永銘的KCX系列電解電容濾波，規(guī)格分別為兩顆400V 22μF和兩顆400V 33μF。
此外，充電器的次級還采用了兩顆永銘NPX系列固態(tài)電容，均為25V 330μF，兩顆并聯(lián)用于同步整流濾波。
2、京東京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器
京東京造這款1A1C 65W氮化鎵充電器體積小重量輕，配備可折疊插腳攜帶方便。A口都支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多個快充協(xié)議，兼容性好，最大輸出30W;C口具備5/9/12/15/20V五組固定電壓檔位以及兩組PPS電壓檔位，最大輸出65W。充電器支持協(xié)議多，電壓檔位齊全，可滿足兩臺電子產品的同時快充需求。
通過拆解了解到，這款充電器輸入端采用永銘KCX系列快充電源專用電解電容，輸出端使用固態(tài)電容濾波。外輸入輸出端設計有小PCB板，充分利用內部空間，充電器體積得到進一步壓縮。散熱方面，PCB板正背面配備大面積金屬散熱片來均勻散熱，降低元器件溫升。變壓器頂部有導熱墊幫助導熱，此外板子上打膠固定和加強散熱。
京東京造65W 1A1C氮化鎵快充充電器輸入濾波采用了五顆永銘KCX系列電解電容，規(guī)格一致，均為400V 22μF，總計110μF。
3、RAVPOWER65W 1A1C氮化鎵快充充電器
RAVPOWER這款65W氮化鎵充電器延續(xù)了圓角方正造型風格，機身正背面采用微凸設計，搭配可折疊插腳，讓產品顯得非常小巧，攜帶起來很方便。雙口均支持QC2.0/3.0、AFC、FCP多個快充協(xié)議，C口還具備5/9/12/15V3A和20V/3.25A五組固定電壓檔位，兼容協(xié)議多檔位齊全。雙口最大輸出分別為18W和65W，雙口輸出時A口保持不變C口降為45W，很適合同時為兩臺設備充電。
通過拆解發(fā)現(xiàn)，充電器輸入輸出端均設有小PCB板，充分利用內部空間減小產品體積，變壓器和電容等打膠固定，電感包裹絕緣膠帶，初級次級之間有絕緣板隔離，輸出使用固態(tài)電容濾波。內部設計布局合理，元器件焊接整齊緊湊，整體做工為業(yè)界主流水準。
同時，RAVPOWER這款65W 1A1C氮化鎵快充充電器內置了四顆電解電容用于初級濾波，其中兩顆選用了永銘的KCX系列，規(guī)格400V 33μF。
4、RAVPOWER 61W氮化鎵快充充電器
RAVPOWER 61W氮化鎵快充充電器外部機身采用方正圓角造型機身，配上可折疊插腳，使其非常節(jié)省空間，攜帶更方便。USB-C輸出接口支持QC2.0/3.0快充協(xié)議和USB PD3.0快充標準，具備5/9/12/15/20V3A和20.3V3A六組固定電壓檔位，檔位齊全，最大輸出61W?？蓾M足多數(shù)手機設備的日常快充需求，也能拿來給輕薄筆記本充電。
通過拆解發(fā)現(xiàn)，這款充電器內部設計布局合理，元器件焊接整齊緊湊，主要發(fā)熱芯片打膠和配備散熱片幫助導熱，PCB板正背面也配有大塊散熱片來均勻散熱，并在輸入端采用了永銘的高壓電容濾波。
RAVPOWER 61W氮化鎵快充充電器內置的是永銘電子KCX系列高壓電容，規(guī)格400V 33μF。
5、倍思65W 2C1A氮化鎵快充充電器
2019年8月18日，Baseus倍思在深圳舉辦了“2019倍思旗艦新品發(fā)布會”，推出了全球首款2C1A 65W USB PD氮化鎵充電器。具備小巧體積的同時，還支持PD、QC、FCP、SCP、AFC、PE+等快充協(xié)議，對目前市面上主流手機和移動設備都可支持。目前，倍思65W 2C1A是最有望成為首款電商單品銷量過百萬只的多口氮化鎵充電器。
通過拆解了解到，倍思65W 2C1A氮化鎵充電器內部采用了5顆電解電容作為輸入濾波，其中兩顆緊貼變壓器工作的就來自永銘電子。由于變壓器發(fā)熱的原因，導致這兩顆電解電容的工作環(huán)境非常苛刻，從而對電容整體性能的要求也非常高。
倍思65W 2C1A氮化鎵充電器內置的兩顆電解電容規(guī)格400V 22μF，尺寸8*18mm，屬于永銘電子的KCX系列。
6、HYPER JUICE 100W 2A2C氮化鎵充電器
HYPER JUICE 100W氮化鎵2A2C充電器于2019年11月登上Kickstarter中籌平臺，并獲得了超過了220萬美元，約合人民幣1500萬元的眾籌金額，這也是目前獲得用戶支持度最高的氮化鎵充電器產品之一，對氮化鎵以及100W PD快充的普及有著積極的推動作用。
HYPER JUICE這款氮化鎵充電器的兩個USB-C接口都支持PD 100W的功率輸出，兩個USB-A接口則支持QC 18W功率輸出，并支持多接口同時輸出。充電器的插腳采用了可折疊的設計，方便用戶收納，外出旅行時充電。
通過拆解了解到，HYPER JUICE 100W 2A2C氮化鎵快充充電器內置了三顆永銘KCX系列鋁電解電容，規(guī)格均為400V 27μF，尺寸10*15mm。
7、SlimQ 65W 1A1C氮化鎵快充充電器
SlimQ 65W氮化鎵快充充電器機身尺寸為28 x 33 x 65mm，重量僅有91克，具有小巧便攜的特點，與常規(guī)45W充電器相比，體積僅為其一半。官方介紹稱，這是目前世界上最小的65W 1A1C氮化鎵快充充電器。
據(jù)了解，這款氮化鎵充電器于2019年9月登錄indiegogo眾籌平臺，上線僅12天，就完成了目標金額的4倍，支持者達到2500人。截止眾籌結束，該項目得到6300多人的支持，并獲得了超30萬美元(合人民幣200萬)的支持，深受消費者青睞。
通過拆解可以看到，SlimQ 65W氮化鎵充電器內部采用了多塊PCB板組合的結構，布局非常緊湊，其散熱措施也做得相當?shù)轿?。同時我們也注意到，這款充電器的三顆輸入濾波電解電容以及兩顆輸出濾波固態(tài)電容均來自永銘電子。
SlimQ 65W氮化鎵充電器初級側的三顆鋁電解電容規(guī)格均為400V 33μF，屬于永銘的插件鋁電解電容器KCX系列，產品尺寸僅為10*18mm。PWM芯片供電電容采用永銘的LK系列，35V 47μF，尺寸5*11mm。
輸出濾波方面，SlimQ 65W氮化鎵充電器UCB-C口采用的是永銘NPX系列，規(guī)格820μF 25V，尺寸8*14mm。
USB-A口的輸出濾波電容為客戶定制產品，同屬于NPX系列，規(guī)格270μF 16V，尺寸5*11mm。
8、畢亞茲65W 2C1A氮化鎵充電器
畢亞茲這款2C1A 65W氮化鎵充電器體積小重量輕，配備可折疊插腳攜帶方便。其中A口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP多個快充協(xié)議，兼容性好;C1口具備5/9/12/15/20V五組固定電壓檔位以及3.3-16V/3A PPS電壓檔位;C2口具備5/9/12/15/20V五組固定電壓檔位以及3.3-11V/3A PPS電壓檔位。支持協(xié)議多，電壓檔位齊全，可滿足日常絕大多數(shù)電子產品的快充需求。
通過拆解了解到，畢亞茲這款充電器內置PI SC1936C氮化鎵芯片，不僅集成度高，而且效率也更好，發(fā)熱更低。此外輸入輸出端均焊接有小PCB板也使得內部空間得到充分利用，充電器體積得到進一步壓縮。同時，這款氮化鎵充電器的初級濾波電解電容電容、PWM芯片供電電容以及固態(tài)電容均來自永銘。
其中初級濾波電解電容的規(guī)格分別為400V 33μF和400V 22μF，四顆并聯(lián)總計110μF，均為永銘的插件鋁電解電容器KCX系列。PWM主控芯片供電電容為永銘的LMM系列，規(guī)格為50V 10μF。
畢亞茲65W 2C1A氮化鎵充電器用到的兩顆濾波固態(tài)電容為永銘的NPX系列，規(guī)格為25V 330μF。
9、斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器
斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電器機身呈扁平狀，雖然具備100W的輸出能力，但在體積僅與蘋果61W相當，并且配折疊插腳，攜帶方便。性能方面，這款充電器支持USB PD3.0、QC3.0、QC2.0、Apple2.4A等協(xié)議，并且在PD協(xié)議下支持任意單口100W輸出，雙口同時輸出給為45W，即能滿足蘋果最新的16英寸MacBook Pro全速充電，也可同時給兩臺中功率筆記本電腦充電，非常智能、便捷。
拆解發(fā)現(xiàn)，這款充電器采用了一種全新的架構來實現(xiàn)100W快充。其內置了兩套完全一樣的快充電路，AC-DC部分由兩顆PI高集成PowiGaN控制器INN3379C實現(xiàn)兩路控制;輸出采用了兩顆永銘的固態(tài)電容濾波。
斯泰克100W雙USB-C口氮化鎵充電的輸出濾波電容來自永銘NPX系列，規(guī)格為25V 1000μF，單顆尺寸8mm*16mm。
總結
USB PD快充的普及與氮化鎵技術的成熟，加速了消費類電源的更新?lián)Q代，由此也誕生了一個全新的市場。
這對整個消費類電源供應鏈的上下游企業(yè)來說都是一次全新的機遇與挑戰(zhàn)，無論是芯片、電容、MOS原廠，還是連接器、方案商、快充工廠，都將迎來產品升級帶來的行業(yè)紅利期。
上海永銘電子也正是看準了處于上升期的消費類電源行業(yè)，迅速響應，快速布局，推出一系列快充產品專用電容，為快充電源的開發(fā)提供更多的選擇和更優(yōu)質的元器件。
從2019年的新品發(fā)布到成為多家氮化鎵快充產品的電容主力供應商，不到一年時間，永銘便陸續(xù)獲得努比亞、京東京造、RAVPOWER、倍思、HYPER JUICE、SlimQ、畢亞茲、坤興、高普達、斯泰克等品牌及工廠的認可，足見其過硬的產品品質。
未來，永銘將持續(xù)深耕氮化鎵與USB PD快充市場，與產業(yè)鏈上下游企業(yè)深度配合，為用戶帶來更多更經(jīng)典的產品。
期待永銘在快充市場創(chuàng)造不一樣的精彩。
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