统一快充标准体系？前途光明、但道路或将很曲折

35小吃技术网推荐阅读 2022年09月07日13时28分58秒 281 0

如今手机行业的好日子俨然已经一去不复返，这一点在各大统计机构所公布的数据中也都有所体现，并且全球智能手机出货量下滑的态势已持续了一段不断的时间。而当蓝海变成红海，手机厂商们从做蛋糕变成抢蛋糕，内卷的程度自然也逐步升级，想必大家已经感受到了各厂商在影像与快充方面的争奇斗艳。

如果说Android用户在面对iOS用户时最大的心理优势，必然就是快充了。在如今Android阵营普遍配备80W、100W，甚至200W快充，十几分钟就能充满电池的情况下，iPhone至今还在用着最高功率仅27W的慢充。不过Android机型混乱的快充协议也让用户的实际体验大打折扣，如果将A品牌的手机搭配B品牌的充电头使用，快充效率一下子就会从云端坠落到地上。

这样的结果，往往就是如果使用第三方充电器，Android机型的充电效率甚至会与iPhone没有本质上的差异，两者都是只能使用通用的USB PD协议。

而这种手机厂商之间快充协议的不兼容，不仅仅让消费者感到无所适从，也让有关部门看不下去了。日前，中国通信标准化协会发起成立终端快速充电技术与标准推进委员会，并且工信部相关负责人表示，将尽快构筑统一的快充标准体系。

根据官方的说法，推动建立兼容统一的快充技术标准势在必行，应不断健全以自有技术为核心的快充标准体系，逐步实现我国智能终端设备充电标准的统一，减少电子垃圾、助力产业实现绿色发展。从环保的角度出发，我国统一快充技术标准与欧盟试图统一电子设备充电接口一样，无疑都是出于环保因素。据不完全统计，全球智能手机和物联网设备的年出货量已超过20亿台，每年仅多余的充电器就会产生超过1.1万吨的电子垃圾和60万吨的碳排放。

所谓快充技术，是指手机与充电器之间实现连接、识别、握手的方式。在功能机以及智能手机早期，绝大多数手机还使用可拆卸式的电池设计，并且当时Micro USB接口是主流，其主要功能是传输数据、充电只能算是添头，因此也几乎没有手机厂商去折腾快充技术。然而在电池技术进步几乎停滞、手机普及一体化设计、APP功能愈发繁复的情况下，续航也成为了用户的痛点。

在手机电池不可拆卸、且机身内部空间限制了电池不可能无限制膨胀的情况下，缩短充满电池时间的快充技术就是从另一个方向解决续航问题的手段。由于功率等于电压乘电流，因此早期快充技术主要就围绕电压和电流这两个因素，诞生了低电压高电流和高压低电流两种方向，但因为Micro USB接口能够承载的电流最高仅2A，因此彼时高通的QC、联发科的PE走的都是高压低电流方向。

而同一时期，爆红的充电五分钟，通话两小时背后，则是OPPO的低电压高电流方案。当年用户OPPO旗下支持VOOC快充技术机型的朋友应该会有这样的印象，OPPO手机配备的数据线与常见数据线并不相同，其接口处会是特别的绿色，而这其实就是OPPO改进了Micro USB的接口，通过增加触针、使用自家充电头来实现大电流快充，并且这也是私有快充协议的雏形。

但快充最理想的解决方案自然就是大电压+大电流，这时候分压用的电荷泵或是将多个电芯串联起来分散电压，使用放电倍率（C数）更高的电池来承受更高的电流，也成为了新的解决方案。然而单纯的快充其实是没有太多技术含量的，毕竟加大电压和电流毫无难度，真正困难的是如何在使用电荷泵、多电芯/充电IC的情况下实现更高的转化率，降低电能转化为热能的比例。

这也就是为什么魅族方面在2017年MWC上发布了55W超级快充技术，但直到2021年秋季亮相的魅族18s Pro上，使用的还是40W快充方案。华为在2017年发布的P10上商用22.5W快充时，实验室里就有了200W快充，但到了2021年正式商用的方案才有66W。而在保持温度可控的情况下尽可能实现更高的充电功率，也早已成为手机厂商认定的技术竞争力所在。

为了实现低温快充，欧加有VOOC、vivo有SuperFlashCharge、华为有SuperCharge、小米有澎湃秒充。目前，拥有200W超快闪充的iQOO无疑站在了顶端，接下来是欧加的150W、努比亚的135W、小米的120W。但如果混用，结果就是体验瞬间下降数个档次。当然，这其实也是手机厂商有意为之，如若不然，消费者又怎会对自己花费巨资研发的快充技术有更为切身的感受呢。

然而对于消费者来说，私有协议在带来充电效率提升的同时，其实也降低了通用性。想必用过各类共享充电宝的朋友都会有这样的体验，共享充电宝的效率和使用原装充电器可谓是不可同日而语。而从社会层面来说，私有快充协议带来的充电器、数据线专用，同时也意味着资源的浪费，对于环保显然会有负面影响。

但遗憾的是，如果从手机厂商的角度出发，将自研的快充协议适配其他品牌机型其实是件吃力不讨好的事情，毕竟这需要花费更多的人力物力，以及沟通成本。授权费用过高、其他厂商不会买单，可授权费用低、几乎就等于是既削弱自己产品的市场竞争力，还挣不到钱。因此当下还在做公有协议的厂商，往往是高通、联发科、USB IF等上游供应商或行业组织。

在某种意义上来说，无论是一年前华为、荣耀、小米、vivo、OPPO成立的快充联盟，还是如今的终端快速充电技术与标准推进委员会，统一快充标准在名义其实并没有太多难度，但实际推行起来就是另一回事了。而这则是因为快充技术经过多年的发展后，不同厂商的技术路线已经大不相同，所以也导致各家利益诉求会有极大差异，但弥合分歧可不是一件容易的事情。

去年成立的快充联盟在信通院牵头下曾推出《移动终端融合快速充电技术规范》，并基于该规范做了一个融合快充标准（UFCS）。UFCS协议是从充电器到手机的交互流程规范采用与USB PD3.0类似的策略，通过多档调压来实现不同功率的输出，并最终可达200W以上的通用协议。然而UFCS几乎是一个充满妥协痕迹的协议，这或许也喻示着其未来极有可能会步统一推送联盟的后尘。

早在2019年，谷歌方面曾做了一个在Android框架内统一快充标准的决策，也就是要求所有Android机型都必须支持USB PD快充协议才能使用GMS服务。尽管咋一看，这似乎让海外市场的Android手机快充兼容性问题迎来了解决方案，可现实是上有政策下有对策，手机厂商确实让产品都兼容了USB PD协议，可功率却只有15W、20W，等于是蒙混过关。

在某种意义上，就与2019年谷歌要求所有Android手机必须支持USB PD快充协议，才能使用GMS服务一样。这其中的问题就在于，不同机型的市场定位不同，导致厂商能够给手机配备的快充规格也是各有不同的，就导致了无论USB PD、还是UFCS必然要有快充级别区分，那么手机厂商就可以只兼容最低标准的USB PD或UFCS。

更为重要的是，从成本的角度出发，在USB PD、QC两大协议之外另起炉灶，就代表USCS需要与前面两者有所差异。当然，UFCS最大的亮点是支持厂家自定义鉴权，可在统一标准的基础上实现私有功能，这也确实保障了各厂商的利益，但结果就是UFCS不再具备成本优势，反而可能会是最贵的快充协议。因为既要兼容又要实现鉴权的情况下，电源管理芯片的复杂度就会提高、鲁棒性就要降低，成本自然就会上升。