为了安全地实现这两项快充技术，小米专门为演示机型：小米11 Pro魔改版配备了10C石墨烯电池，并通过两块电池串联的方式极大降低电池内阻，提升充电速度，降低充电温升；且直接使用三颗转换效率高达98.6%的电荷泵并联充电，相比目前2颗电荷泵的通用做法，大幅提升充电速度的同时，发热量也与普通充电接近。

而且有老外爆料称，明年初发布的小米12有望首发亮相200W充电技术。

快充市场到底有多大？

快充技术最早找到突破口的市场就是手机，并以此逐步覆盖到了平板电脑、笔记本电脑、显示器、新能源汽车、电动工具、IoT设备等七大市场。

据IDC最新数据显示，2020年全球智能手机出货量达12.9亿部。出货量排名前五的品牌是三星、苹果和华为、小米、OPPO，货量分别为2.667亿部、2.061亿部、1.89亿部、1.478亿部和1.112亿部。

据了解，苹果公司目前已陆续发布了14款支持快充的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。

平板、笔记本电脑市场则推动了多口快充和大功率PD移动电源的普及，尤其是65W和90W的快充市场。2020全年手机、平板、笔记本电脑销量高达16.85亿台，每台标配一只充电器，设备和充电器分别需要一颗快充芯片，这个市场每年的快充芯片需求量为33.7亿颗。对于半导体公司而言，从这个巨大的蛋糕中分到一杯羹，就能占据一席之地。

而在笔记本电脑出货量排名前五的头部厂商中，也均有多个系列产品将USB Type-C作为标准充电/数据接口，相当于每年至少有上亿台支持USB PD快充的笔电产品涌入市场，与之配套的快充配件市场前景也变得十分可观。

随着笔记本出货量日益增长和USB Type-C的普及，笔记本使用外接显示器扩展的用户越来越多。有数据显示，2020 年 PC显示器全年共计出货1.36亿台。

且由于疫情影响，全球范围内居家办公、远程办公、在线教育用户数量快速增加，导致消费者对于生产力工具有了更为迫切的需求，除了购买PC外，显示器同样能够提升工作效率，改善工作体验。更何况在某些领域中，如设计、创作或者游戏娱乐，一块优秀的屏幕必不可少。

近两年来，USB Type-C&USB PD快充也已陆续得到多家顶级汽车电子制造商的支持，开始在汽车前装系统得到应用。例如，2020年的新能源汽车销冠来自特斯拉Model 3，全年销量累计超过36万辆。按照每辆车标配3个USB-C快充接口，这一车型每年就会使用超过100万套快充电源和协议芯片。

根据瑞典EV－volumes公司的资料显示，2020年全球新能源汽车的销量为324万，而去年同期为226万，同比增长了43.36％。虽然新能源汽车出货量仅在百万台，还未跨入千万级的体量。目前还处于发展初期，但未来也会成为快充主要应用场景，毕竟居家、汽车、办公三点一线的生活，车是其中的枢纽。

万物互联，也让众多传统家电成为智能家居设备的一员。IoT设备市场拥抱快充，首先会从接口统一开始，USB-C口已经成为新型智能家居设备的首选，而内置大容量电池的智能家居设备，自然是快充的最佳应用拍档。

市场分析公司 IDC预测 2020 年智能家居设备出货量将达到8.54 亿台，实现 4.1% 的同比增长。从长期来看，IDC 预计 2024 年全球出货量将超过 14 亿台，五年复合年增长率为 14%。IDC 表示这一增长将来自于人们更多的消费，并继续投资于家庭自动化设备和服务。

近年来随着电动工具小型化、便捷化发展趋势，无绳类充电电动工具渗透率越来越高，其占比从2011年的30%提升至2020年的64%左右。但电动工具市场快充的渗透率还相当低，仅部分新上市的产品搭载有USB-C接口，未来发展潜力巨大。

有数据显示，2020年全球电动工具出货量达到4.9亿台，同比增长5.3%。USB-IF也关注到了USB-C接口和USB PD快充技术在电动工具市场的应用，未来不排除USB PD将会升级输出电压到24-48V，以兼容电动工具市场多串大功率电池组的快充需求。

总之，全球每年将会有近45亿台设备在普及快充的路上，但这也仅仅是2020年一年的统计数据，还不包括在此之前过往数据，因此存量市场同样会继续发挥余热。

氮化镓（GaN）成快充市场“香饽饽”

而氮化镓快充，在已有的快充技术上通过改用氮化镓核心器件，可将手机快速充电器做到功率更大、体积更小、充电速度更快，广受消费者青睐。目前主流手机厂商均已发布氮化镓快充产品。

同时，氮化镓在大功率市场的需求也非常巨大，尤其在5G基站供电模块，以及新能源汽车车载充电（OBC）领域，国内和国际厂商都将目光瞄准了这些市场。预计2020年至2025年，全球GaN充电器市场规模将以94%的年复合增速持续扩大，到2025年将达638亿元。

“小巧、高效、发热低”——小米董事长雷军对氮化镓充电器的评价，道出了第三代半导体的性能优势。相比硅材料，第三代半导体拥有耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等先天优势，相比硅器件可降低50%以上的能量损失，并减小75%以上的装备体积。

但参数的优异并不意味着半导体材料一代更比一代好。事实上，一、二、三代半导体材料各有其适合的应用范畴，在未来很长的时间中，这三代半导体材料还将共存。不过，随着第三代半导体的性能日益稳定且价格持续下探，性价比优势将持续凸显。

在第一二代半导体材料的发展上，我国起步时间远远慢于其他国家，导致在材料上处处受制于人，但是在第三代半导体材料领域国内厂商起步与国外厂商相差不多，有希望实现技术上的追赶，完成国产替代。

据了解，在氮化镓快充产品的设计中，主要需要用到三颗核心芯片，分别氮化镓控制器、氮化镓功率器件以及快充协议控制器。目前氮化镓功率器件以及快充协议芯片均已陆续实现了国产化；而相比之下，氮化镓控制芯片的研发就成了国产半导体厂商的薄弱的环节，氮化镓控制器主要依赖进口，主动权也一直掌握在进口品牌手中。

这主要是因为GaN功率器件驱动电压范围很窄，VGS对负压敏感，器件开启电压阈值（VGS-th）低1V~2V左右，极易受干扰而误开启。所以相较传统硅器件而言，驱动氮化镓的驱动器和控制器需要解决更多的技术难题。

来源 | 充电头网、快科技、观研天下等，谢谢！

ELEXCON深圳国际电子展将专门打造『 电源、功率器件和第三代半导体产品 』展示专区，汇聚国内外行业龙头展示电源、电源管理芯片、电路保护芯片、功率器件、第三代半导体器件(GaN、SiC)等技术新品和方案。同期举办“2021新一代充电技术及产业链创新合作论坛”，论坛信息如下：

指导单位：第三代半导体产业技术创新战略联盟

主办单位： 半导体产业网、博闻创意会展

承办单位：北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司

论坛主题：

展会时间 | 2021年9月1-3日

地点 | 深圳国际会展中心(宝安)

为了安全地实现这两项快充技术，小米专门为演示机型：小米11 Pro魔改版配备了10C石墨烯电池，并通过两块电池串联的方式极大降低电池内阻，提升充电速度，降低充电温升；且直接使用三颗转换效率高达98.6%的电荷泵并联充电，相比目前2颗电荷泵的通用做法，大幅提升充电速度的同时，发热量也与普通充电接近。

而且有老外爆料称，明年初发布的小米12有望首发亮相200W充电技术。

快充市场到底有多大？

快充技术最早找到突破口的市场就是手机，并以此逐步覆盖到了平板电脑、笔记本电脑、显示器、新能源汽车、电动工具、IoT设备等七大市场。

据IDC最新数据显示，2020年全球智能手机出货量达12.9亿部。出货量排名前五的品牌是三星、苹果和华为、小米、OPPO，货量分别为2.667亿部、2.061亿部、1.89亿部、1.478亿部和1.112亿部。

据了解，苹果公司目前已陆续发布了14款支持快充的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。

平板、笔记本电脑市场则推动了多口快充和大功率PD移动电源的普及，尤其是65W和90W的快充市场。2020全年手机、平板、笔记本电脑销量高达16.85亿台，每台标配一只充电器，设备和充电器分别需要一颗快充芯片，这个市场每年的快充芯片需求量为33.7亿颗。对于半导体公司而言，从这个巨大的蛋糕中分到一杯羹，就能占据一席之地。

而在笔记本电脑出货量排名前五的头部厂商中，也均有多个系列产品将USB Type-C作为标准充电/数据接口，相当于每年至少有上亿台支持USB PD快充的笔电产品涌入市场，与之配套的快充配件市场前景也变得十分可观。

随着笔记本出货量日益增长和USB Type-C的普及，笔记本使用外接显示器扩展的用户越来越多。有数据显示，2020 年 PC显示器全年共计出货1.36亿台。

且由于疫情影响，全球范围内居家办公、远程办公、在线教育用户数量快速增加，导致消费者对于生产力工具有了更为迫切的需求，除了购买PC外，显示器同样能够提升工作效率，改善工作体验。更何况在某些领域中，如设计、创作或者游戏娱乐，一块优秀的屏幕必不可少。

▲ELEXCON 2020展会现场

近两年来，USB Type-C&USB PD快充也已陆续得到多家顶级汽车电子制造商的支持，开始在汽车前装系统得到应用。例如，2020年的新能源汽车销冠来自特斯拉Model 3，全年销量累计超过36万辆。按照每辆车标配3个USB-C快充接口，这一车型每年就会使用超过100万套快充电源和协议芯片。

根据瑞典EV－volumes公司的资料显示，2020年全球新能源汽车的销量为324万，而去年同期为226万，同比增长了43.36％。虽然新能源汽车出货量仅在百万台，还未跨入千万级的体量。目前还处于发展初期，但未来也会成为快充主要应用场景，毕竟居家、汽车、办公三点一线的生活，车是其中的枢纽。

万物互联，也让众多传统家电成为智能家居设备的一员。IoT设备市场拥抱快充，首先会从接口统一开始，USB-C口已经成为新型智能家居设备的首选，而内置大容量电池的智能家居设备，自然是快充的最佳应用拍档。

▲ELEXCON 2019展会现场

市场分析公司 IDC预测 2020 年智能家居设备出货量将达到8.54 亿台，实现 4.1% 的同比增长。从长期来看，IDC 预计 2024 年全球出货量将超过 14 亿台，五年复合年增长率为 14%。IDC 表示这一增长将来自于人们更多的消费，并继续投资于家庭自动化设备和服务。

近年来随着电动工具小型化、便捷化发展趋势，无绳类充电电动工具渗透率越来越高，其占比从2011年的30%提升至2020年的64%左右。但电动工具市场快充的渗透率还相当低，仅部分新上市的产品搭载有USB-C接口，未来发展潜力巨大。

有数据显示，2020年全球电动工具出货量达到4.9亿台，同比增长5.3%。USB-IF也关注到了USB-C接口和USB PD快充技术在电动工具市场的应用，未来不排除USB PD将会升级输出电压到24-48V，以兼容电动工具市场多串大功率电池组的快充需求。

总之，全球每年将会有近45亿台设备在普及快充的路上，但这也仅仅是2020年一年的统计数据，还不包括在此之前过往数据，因此存量市场同样会继续发挥余热。

氮化镓（GaN）成快充市场“香饽饽”

而氮化镓快充，在已有的快充技术上通过改用氮化镓核心器件，可将手机快速充电器做到功率更大、体积更小、充电速度更快，广受消费者青睐。目前主流手机厂商均已发布氮化镓快充产品。

同时，氮化镓在大功率市场的需求也非常巨大，尤其在5G基站供电模块，以及新能源汽车车载充电（OBC）领域，国内和国际厂商都将目光瞄准了这些市场。预计2020年至2025年，全球GaN充电器市场规模将以94%的年复合增速持续扩大，到2025年将达638亿元。

▲ELEXCON 2020展会现场

“小巧、高效、发热低”——小米董事长雷军对氮化镓充电器的评价，道出了第三代半导体的性能优势。相比硅材料，第三代半导体拥有耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等先天优势，相比硅器件可降低50%以上的能量损失，并减小75%以上的装备体积。

但参数的优异并不意味着半导体材料一代更比一代好。事实上，一、二、三代半导体材料各有其适合的应用范畴，在未来很长的时间中，这三代半导体材料还将共存。不过，随着第三代半导体的性能日益稳定且价格持续下探，性价比优势将持续凸显。

在第一二代半导体材料的发展上，我国起步时间远远慢于其他国家，导致在材料上处处受制于人，但是在第三代半导体材料领域国内厂商起步与国外厂商相差不多，有希望实现技术上的追赶，完成国产替代。

据了解，在氮化镓快充产品的设计中，主要需要用到三颗核心芯片，分别氮化镓控制器、氮化镓功率器件以及快充协议控制器。目前氮化镓功率器件以及快充协议芯片均已陆续实现了国产化；而相比之下，氮化镓控制芯片的研发就成了国产半导体厂商的薄弱的环节，氮化镓控制器主要依赖进口，主动权也一直掌握在进口品牌手中。

这主要是因为GaN功率器件驱动电压范围很窄，VGS对负压敏感，器件开启电压阈值（VGS-th）低1V~2V左右，极易受干扰而误开启。所以相较传统硅器件而言，驱动氮化镓的驱动器和控制器需要解决更多的技术难题。

来源 | 充电头网、快科技、观研天下等，谢谢！

ELEXCON深圳国际电子展将专门打造『 电源、功率器件和第三代半导体产品 』展示专区，汇聚国内外行业龙头展示电源、电源管理芯片、电路保护芯片、功率器件、第三代半导体器件(GaN、SiC)等技术新品和方案。同期举办“2021新一代充电技术及产业链创新合作论坛”，论坛信息如下：

指导单位：第三代半导体产业技术创新战略联盟

主办单位： 半导体产业网、博闻创意会展

承办单位：北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司

论坛主题：

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展会时间 | 2021年9月1-3日

地点 | 深圳国际会展中心(宝安)