3月17日，小米Redimi春季發布會上，正式發布Redmi K50 Pro、K50、K40S三大旗艦手機，以及Redmi MAX 100"巨屏電視等產品。Redmi K50 Pro定位硬核全能旗艦，最高512GB存儲，搭載天璣9000芯片，高達120W 的快充與5000mAh單電芯電池的組合。

而在汽車領域，華為問界M5內置40kWh電池組，支持100kW快充充電樁，45分鐘可以沖入60%電量。大功率快充，在消費電子、IoT設備乃至汽車充電領域都有涉及。

作為全球高性能模擬半導體供應商，芯源系統有限公司MPS在電源管理領域耕耘多年，他們提供的電源、電機驅動和位置控制等整套解決方案在工業、消費電子和汽車領域攻下眾多客戶，對于現在快充市場，他們有怎樣的市場前瞻？USB PD3.1標準推出，對于電源市場帶來了哪些改變？MPS有哪些領先的方案和產品進展？電子發燒友記者專訪了MPS AC/DC產品總監Peter Huang，他帶來了對電源市場的深刻洞察和前瞻觀點。

圖：MPS AC/DC產品總監Peter Huang

USB PD3.1標準確立 預示大功率充電趨勢確立

USB PD 3.1快充規范將功率分為標準功率范圍（SFR）和擴展功率范圍（EPR）。市場上主流的USB PD 3.0 PPS快充標準不變，最大充電功率100W，而新增加28V、36V、48V三個電壓屬于拓展功率范圍，三個電壓對應的最大輸出電流均為5A，輸出功率最大可以達到240W。

USB PD3.1快充標準還在拓展功率范圍增加三組可調整電壓檔位，簡稱AVS，分別為AVS APDO 15V~28V5A、15V~36V5A、15V~48V5A。AVS最小調壓步進是0.1V，并且繼續沿用基于PDP的恒功率限制模式。

Peter Huang對電子發燒友記者表示，USB PD 3.1標準的推出，反映了消費市場大功率充電的趨勢。在快充電源領域，大功率快充已經成為了市場的未來發展趨勢，尤其是掌握著主流快充標準的USB-IF協會發布了USB PD3.1快充標準，可實現最大240W的充電功率。

為了應對大功率電源的應用需求，MPS今年下半年將會推出針對最新USB PD3.1快充應用(最大240W)，并能滿足所有能效標準的新一代控制器。這將是未來業績增長的新拐點。

Peter Huang介紹說：“MPS在USB PD3.0標準布局很多，包括AC-DC、DC/DC產品，都會緊跟標準來開發。在100W-240W的快充應用中,普通拓撲結構很難同時滿足在各個輸出電壓的輕載能效要求和實現滿載功率最高效率。MPS看到新的市場機會，新功率范圍內，我們把新的拓撲方案運用到產品中，滿足PD3.1要求，我們今年計劃推出一個符合USB PD3.1標準的產品，業界領先的產品，功率會覆蓋到240W。”

MPS在大功率充電產品的布局早已經開始，去年10月，MPS推出了數字PFC+LLC集成控制器HR1211方案，基于這個方案，國內廠商也推出了100W多口快充和200W氮化鎵多口快充方案。

Peter Huang指出，HR1211方案推向市場有一個契合點，這款產品充分體現MPS優勢，這是一款數字控制芯片，集成多模式PFC和電流型LLC的二合一控制器，芯片集成了高壓電流源、安規認證的X電容放電電路、PFC和LLC的高壓驅動電路，從而實現了非常簡潔的外圍電路。

圖：HR1211方案

因為HR1211的數字控制內核結合可重復編輯的存儲單元，賦予整個方案強大的靈活性。PFC和LLC兩級電路之間的配合，不同控制模式之間的切換；關鍵工作點的開關頻率；保護功能的閾值、時間以及恢復方式；所有這些主要的功能都可以通過 UART 的通訊口進行自由配置，并能夠在圖化操作界面上完成，這使得基于 HR1211的電源設計能夠靈活的適應不同應用在不同設計中的性能要求。

Peter Huang透露，今年針對100W到180W， MPS會在第二季度推出一個新產品HR127X這款產品的輕載效率比上一代更高，針對客戶240W以下的終端產品要求，新方案比原來方案有功率的提升。

大功率充電確立 率先發力的三大細分市場

根據電子發燒友記者的調查，120W以上的大功率充電已經率先在5G旗艦機型普及。Peter Huang指出，手機快充，向大功率演進。最早iPhone8都標配5W充電器，。iPhone11 Pro標配了18W快充，iPhone13只需要一個20WPD快充頭，iPhone13 pro max支持最高27w快充。安卓手機都標配60W、66W快充，到了小米12 pro標配120W氮化鎵充電器。

手機電池配置120W以上的快充也是屢見不鮮，隨著功率密度的提升，大功率充電方案是一種發展趨勢。這一點從小米、Realme、OPPO最新的5G旗艦機配置就可見端倪。

其次，消費類比如電視機向智能電視轉變后，功耗在逐漸增大。以往傳統電視40W-50W就可以，現在隨著高清電視、屏幕越來越大，清晰度越來越高，電視電源系統的功率也在增大。比如華為智慧屏V65電視功耗到達200W。電源市場也是全力增長。

還有，近年來，人工智能與大數據產業的創新和發展速度驚人。5G通信技術的迅速普及，數據中心大量建設，對服務器電源的性能提出更高要求，以AI服務器為例，要求從12V升級到48V，從節省能源、提升整機功率密度和提升系統效率入手，大功率電源成為主要的發展趨勢。

針對國內新興的電動兩輪車充電市場，Peter Huang認為，未來電動兩輪車充電方案向安全性、綠色能源的趨勢轉變。電動兩輪車在國外采用鋰電快充，采用新的拓撲結構，隨著國內電動車安全標準落地，對于電源芯片市場的增長也會帶來助力。筆者在去年的慕尼黑電子展上，已經看到MPS在展示600W ACDC充電方案。

Peter Huang認為，現在業界充電器從小功率向大功率發展，就是朝MPS的優勢領域靠近。電動工具、電動兩輪車、手機、IoT設備等細分市場的充電適配器方案，都有不同輸出電壓和不同的功率要求。

芯片供應難題 MPS有自身的解決之道

從去年下半年，全球半導體芯片缺貨以來，芯片缺貨問題一直在電源市場蔓延?！罢麄€半導體行業產能不夠，去年下半年和今年第一季度，產能緊缺的情況沒有根本性好轉。PD芯片缺貨，快充芯片缺貨，我們的芯片交期也比較長，MPS去年在汽車、消費、5G和工業領域都保持很強的增長勢頭。整體達到40%的增長，MPS的芯片產能擴充滿足業績增長幅度?！盤eter Huang說。

據悉，MPS的芯片供應鏈都集中在大中華地區，服務全球。芯片工廠、芯片測試都在中國。本地化的生產、測試和交付，保證供應鏈的順暢運作。“供貨電源芯片上面，MPS和客戶充分溝通，提前做好增產計劃，在芯片缺貨的大環境下滿足客戶自身的增長需求，現在大家都是努力配合客戶把產品交期做好。” Peter Huang表示。

2022年，MPS ACDC 產品線會持續高速增長，正是前兩年公司進軍大功率市場戰略落地的一個結果，HR1211的方案就是主力的方案之一，HR1211和快推出的HR127X都抓住了大功率快充的趨勢。其大功率方案也會在PC、電動兩輪車、智能電視，大功率照明得到市場的高度認可。

Peter Huang預計，未來2-3年USB PD3.1標準的充電器會占大頭，消費電子和物聯網設備充電都會采用這個標準，現在市場正在演化，MPS看好這個市場，也會不斷帶來新產品助力主流客戶的市場成功。

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