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百瓦充电时代到来 中国手机如何用7年时间引领行业?

2020-07-24 03:01:42

大国小康,一直是亿万国民的梦想。

2020年是全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年。回顾过去几十年,中国的改革发展取得了举世瞩目的成就。



特别是在新一轮科技革命浪潮中,中国逐步从“跟随者”向“领跑者”转变,中国创造挺进行业前列,衣食住行用全方位发力,不仅为亿万国民带去了实实在在的获得感,更为与世界见证和分享中国发展成果打开了窗口。

北斗履新、嫦娥登月、大飞机首飞、辽宁舰入海等大国重器自不用说,我国自研力量还浸润于生活的点点滴滴,在国民未察觉间“细雨沾衣、闲花落地”:

十年前,从北京到1250公里之外的上海还需要二十小时以上,如今两地之间高铁只需四小时,不坐飞机也可当日往返。

曾几何时,“身、手、钥、钱”还是出门必备,如今连菜摊、小铺也扫码支付,钱包失宠;

旧时光里,如果晚上睡觉前忘记手机充电,电量焦虑挥之不去,如今只需早上洗脸刷牙充电,手机也能满血复活。

正是上述一点一滴的获得感,像涓涓细流一般,凝聚成了国民走向小康的真实日常。每一项获得感背后,都透露着中国创造从无到有的如歌历程。

即使充电小事,也是如此。

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1“大”事化“小”

充电成为小事儿,实际上只是近年之景。

七八年前,国内功能机开始向智能机换挡。在带宽增强、手机应用程序走向多样化的趋势下,终端耗电量飞速提升,充电速度成为了智能手机用户的“切身之痛”。



2020年6月9日,K9084列车上乘务员席挤满为手机充电的乘客。

随身携带充电宝、为了工作需要添置备用手机、在公共场所见缝插针寻找电源、晚上就寝前一定要将手机充满电……

这些生活日常,无不透露着大家对手机电量的敬畏与警醒。但在移动手机消费者“电量焦虑”的背后实则隐藏着一个事实是:那时中国消费者并没有更多选择权。

彼时,全球市场上占据主导地位的智能手机品牌还是三星、苹果等外国厂商,国产手机厂商羽翼未丰;充电协议方面,也只有由USB-IF主导的低速慢充方案和高通于2013年发起的QC快充方案,我国在国际充电协议与标准的制定过程中,尚无发声机会和实力,只能采用被动跟随的态势。

换言之,外国厂商提供怎样的充电方案,中国消费者就要接受怎样的充电速度。当时消费者能体验到的充电功率普遍停留于2.5W、5W,最大也只有7.5W、10W,并且数量极少,只有在售价不菲的高端机型才能看到,一部手机充电时间在三小时上下再自然不过。

然而七年过去,中国品牌却用事实证明:“电量焦虑”并非不可解决。

随着国产品牌手机在快充技术的研发和商用道路上一骑绝尘,本来已经被动接受“充电慢”“充电难”的中国消费者似乎打开了一扇新窗。

当下,OPPO、华为、vivo、小米等国产手机厂商均已亮出自己的快充技术,几十瓦成为国产手机快充的起跑线。22.5W、40W的有线充电已经成为国产手机的普遍配置,而“充电5分钟,刷剧4小时”的65W极速体验更成为OPPOReno4的标配。

数据显示,截止2020年6月,仅OPPO一家的快充技术,已经造福1.57亿消费者。而对于如今出货量已经在全球前六中占领四席的国产手机厂商来说,其快充惠及的消费者又何止这一数字。

充电时间被大幅压缩,与之相伴随的是人们移动生活的点滴改变:碎片化时间足够让电量“满格”、不用再随时随地寻找公共充电装置、就算没有充电宝也不会心生恐慌。

例如,来自OPPO Ace一代用户调研数据显示,当采用65W快充后,72.6%的用户单次充电时间小于20分钟,65.3%的用户每天充电次数小于2次。

不止如此,就在这个月,国内头部手机厂商又纷纷发布百瓦快充解决方案,OPPO甚至在7月的发布会上带来了superVOOC 125W超级闪充技术,再次刷新了行业记录。



125W是什么概念?

据悉,125W超级闪充可以在5分钟内,将等效4000mAh电池能量的手机充至41%,20分钟充满,同时保证机身温度始终不超过40度。

谁曾想,短短七年之后,当部分外国手机消费者依旧徘徊在“电量焦虑”的噩梦中时,国产手机品牌却已经在引领全球快充行业方向。从2013年到2020年,充电快慢变化之间,看似小事一桩,却是中外消费者的真实体验,背后深藏着无数中国产业界和学界人士的奋发与耕耘。

而这七年,国产手机品牌在快充领域到底走过了怎样的征程?

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2砥砺前行

“苹果和三星都不做的事情,我们为什么要做?”

“高通和 MTK 都有现成方案,还能兼容同用,我们为什么自己单独做?”

从一开始,国产手机的快充之路就面临诸多质疑。

从2014年到如今,从打破权威到突破瓶颈,再到引领行业,国产手机一路走来,却始终砥砺奋进,未忘初心。

特别是对于决心独辟蹊径的OPPO而言,从走上快充研发之路的时候,就要面对多重压力,困难可想而知。

2013年,芯片供应商高通率先提出了“快充”概念,为大幅提升充电速度,高通打破了USB IF协会于2010年颁布的USB BC1.2标准,将1.5A的最大电流限制提升为2A。凭借着在手机芯片和通信专利领域的地位优势,高通的QC快充标准在手机业界成为公认方案。

刚刚起步不久的国产科技,何以与通信技术标准缔造者一争高下?

但现实情况是,对于当时的消费者而言,这一速度仍远远不够。



随着国产品牌手机在快充技术的研发和商用道路上一骑绝尘,本来已经被动接受“充电慢”“充电难”的中国消费者似乎打开了一扇新窗。

在OPPO内部快充研发团队负责人的张加亮心里,有一个更高目标:要实现20W以上的快充!

他相信,只要敢于打破定式、独立思考,自研方案不一定会比国外差。

果不其然,高通方案很快遇到瓶颈,迫于USB mini接口的线材限制,高通不得不在QC2.0转向高压快充方案,可高压快充所带来的发热问题也随之而来,轻则接口发烫体验不佳,重则引发安全隐患。

对此,是继续跟随、受制于人?还是破釜沉舟,逆风而行?

OPPO的快充研发团队决定:走后一条路!

这是因为,如果OPPO也选择延续行业通用的USB-mini线材和高通高压方案,想达到体验与速度兼俱无异于痴人说梦。

由此,OPPO选择了一条截然不同的技术路径:大电流低压直充,全面重新定制元件。

2014年,OPPO推出了自主研发的VOOC闪充技术,当绝大多数智能手机还停留在5V/2A的充电功率时,OPPO通过VOOC闪充技术已经达到5V/4A。20W的充电功率可以让3400mAh的手机电池,在30分钟内充至75%。

为了突破电流承载瓶颈,OPPO将充电头和MicroUSB数据线进行了全面改造:包括增加MicroUSB的触点,首次在适配器中加入MCU智能芯片等等,并对安全问题重点考量。

“做快充不能把人家房子烧了”是张加亮对内部常提起的口头禅,“效率是追求,安全是前提”在OPPO快充研发部门被奉为铁律。为此,在VOOC之始,就同步展开了智能全端式五级防护技术的深度研发,使得VOOC私有协议安全性远超业界。

这项快充技术拥有18项专利、获得了包括瑞士IEC在内的多项权威认证。由此,以高通为主导的“低电流、高电压”方案,以及以OPPO为代表的“低电压、高电流”方案形成分庭抗礼之势,共同影响着全球手机快充领域的未来。

凭借着独树一帜的技术方案与坚定自信的姿态,中国手机厂商在全球快充界终于有了一席之地。

令人惊喜的是,第二年,OPPO就将VOOC快充搭载于R7系列,一句“充电5分钟,通话2小时”的广告语,宣告了中国品牌手机厂商在全球快充商用领域的底气。OPPO快充实力也变得街知巷晓,线下店每天都有几十位消费者慕名而来。



更重要的是,快充领域首个中国方案的出现,清本溯源地提醒国产手机行业:不必依赖于海外,来自中国厂商的研发实力和方向,同样能收获来自国内外消费者的认可,甚至颠覆整个行业习以为常的技术路径。

此前在快充标准制定中默默无闻的中国品牌,终于走到了时代台前。

比如,除了OPPO外,华为也在2015年推出了自家的Fast Charge Protocol(FCP)快充,规格为9V/2A。

与此同时,由OPPO引导的大电流方案也开始影响行业快充技术方向,高通、联发科、华为方案都透露出转向之势。

最为直接的是华为,2016年,华为推出了自家的Super Charge Protocol(SCP)快充,此后基本上对FCP弃而不用,在中高端机型上选择SCP方案。

联发科也在PEP快充上降低电压。例如,魅族Pro7 Plus搭载的mCharge4.0就采用了5V/5A,功率为25W的充电方案,电压从mCharge3.0时的12V降低到了5V。

而高通则以动态调压的方式,为高电压设定了相对严格的条件限制,一旦手机发热立即替换为低电压充电。

至此,国产手机厂商快充私有协议已经影响上亿消费者,并引发了USB-IF关注。2017年,USB-IF协会邀约国产手机一起定制全新快速充电技术规范的PPS(Programmable Power Supply)。

从被动跟随到打破常规,从默默无闻到声名远播,中国创新力量用了短短几年时间,正式参与到全球快充标准制定。

但这并非终点,而仅仅是国产充电技术发展的一个注脚。在随后的几年时间中跳出框框、敢于创新,一直是国产手机快充技术发展的原动力。

2018年,当快充技术普遍停滞于30W上下时,OPPO跳脱出行业单电芯思维,开创性地引入双电芯电路,在每个电芯承受5V/5A的大电流方案快充上,整体实现50W高功率,35分钟就可以将3400mAh电池的 OPPO Find X超级闪充版充满。

2019年,OPPO将快充拓展到无线充电,使得一向只有10W的无线提速到30W,更在2020年Ace2上直接商用了40W无线充电,速度媲美市面上不少有线充电,这一速度在下半年直接来到65W,30分钟即可充满一部等效4000mAh电池能量的手机。可以预见,无线充电将给消费者带来更加碎片化、无感化的充电体验,并且有望成为主流充电方式之一。

2020年下半年,OPPO、vivo、小米都将手机有线充电速度提升到百瓦之上,国产手机充电速度又走入新阶段。

3前瞻5G

不苟且于当下,是国产手机快充发展的精神内因。而当速度领先后,能力越大责任越大的国产快充势力,正思考着更为长远的问题。



2020年6月7日,技术工人在吉林船营区解放大路旁安装5G基站设备。

如今,在科技浪潮与产业变革的裹挟下,全球移动终端厂商都能感受两股时代潮流:一是5G时代的到来不可阻挡;二是万物互联的趋势正在形成。

可以想见,在即将全面开启的5G时代,万物互融场景下的电子产品数量激增,功耗大幅度提升不止是一方之苦。与此同时,构建开放统一的物联网生态,增强不同设备之间的联动性,也是应有之举。

“随着功率逐步加大,快充基本门槛会越来越高,但兼容是未来的大趋势,统一的快充行业标准会让消费者更方便,还有助于节能减排,这是OPPO的诉求,相信兼容指日可待。”OPPO闪充首席科学家张加亮表示。

去年7月,OPPO宣布“VOOC 闪充专利对外授权”,意味着将有更多的第三方产品支持OPPO的VOOC闪充技术。但这次OPPO的做法更加彻底,OPPO希望在私有协议最快充电速度基础上,为其它设备也提供最快充电。

正因如此,在今年7月的发布会上,OPPO除了在125W超级闪充上突破自有私有协议,最大限度开放兼容外,还推出了50W超闪饼干充电器和110W超闪mini充电器。这两款电器不仅拥有便于携带的体积,还真正做到了“兼容万物”:

110W超闪 mini 充电器除了全面兼容SuperVOOC、VOOC,还支持110W PPS、65WPD、36W QC,涵盖了市面上主流笔记本电脑、平板电脑、手机的快充协议。

50W超闪饼干充电器则兼容SuperVOOC和VOOC 闪充,支持 27W PD 、18W QC和 50W PPS 等行业通用快充协议,同样可为多类手机和平板电脑设备进行快充。

这意味着,消费者可以只需要携带一个旺旺仙贝大小的充电头出差,就可以为一切常用设备快速充电。充电有望从以往的私有协议互不兼容,走入一个“万物互通、皆可闪充”的新历程。

与此同时,国产手机创新性的元件定制也有可能开启新的行业方案洗牌。

正如之前OPPO独创隔离电荷泵,打破百年传统电荷泵方案一样,此次OPPO将航空级元件,航空级钳位二极管首次引入消费领域,打破了百年思维定制下电解电容方案,达成了仙贝大小的高功率充电头。

在与消费者息息相关的安全方面,OPPO更是做到了慎之又慎:充电器采用128位独家加密算法,只有识别到E-marker线缆加密信息,充电电流才能达到6.25A,有效降低了因为不同充电协议、充电头和充电线出现的安全问题。

这无疑是国产手机又一次站在全局高度,从快速、安全、便利等多角度出发,对于消费者万物互融生活的再思考与再创造。

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从2013年到2020年,在国际快充技术研发和商用领域,中国品牌得以在短时间内,打破以高通为代表的外国厂商垄断地位,其意义更是多重的:

首先,中国乃至全球的智能手机消费者在面对“电量焦虑”问题时,拥有了更多选择权。

其次,中国品牌能够以更加主动的姿态,参与全球快充技术方案与协议标准的探讨,发出来自大国的创新声音。

最后,当5G时代近在眼前,中国手机品牌在快充道路上所做出的所有努力,将很有可能惠及全球移动终端用户,为一个万物互联的时代赋能助力。

可以肯定是,技术进步永无止境,而中国企业还将为全球带来何种惊喜,值得拭目以待。