借道MacBook Pro 苹果入局氮化镓快充市场

10月19日凌晨1点,苹果召开了第二场秋季新品发布会,重磅推出搭载M1 PRO / M1 MAX处理器的MacBook Pro 2021,其中16寸MacBook Pro标配的这款全新140W USB-C充电器,不仅支持USB PD3.1快充标准,而且苹果还向媒体证实应用了GaN氮化镓技术,成为苹果旗下首款氮化镓快充充电器,一举刷新了USB PD充电器单口输出最高功率。

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140W USB-C充电器是苹果专门为MacBook Pro 2021开发的一款全新电源配件,搭配USB-C to MagSafe3磁吸充电线,可以为16寸MacBook Pro笔记本实现高达140W的充电功率,同时也可以使用C to C线缆为其他笔记本进行100W PD快速充电。

苹果入局氮化镓快充市场

目前16英寸系列的三个版本MacBook Pro均标配了这款配件。与此同时,这款140W USB-C电源适配器也单独上架了苹果官网,零售价为729RMB。


苹果全新的140W USB-C充电器,在外形设计方面既保留了苹果USB-C充电器家族的风格,又在造型上有所改变,从正面来看是一个长方形,而不是以往的方正造型。同时也正得益于氮化镓技术的应用,这款140W USB-C充电器的体积的得到了有效的控制,更加小巧便携。


在今年早些时候,充电头网就报道了苹果公司将在2021年推出基于氮化镓的大功率快充充电器,业界知名氮化镓芯片公司将为苹果新款充电器提供GaN芯片。


与此同时,充电头网还通过《苹果推出氮化镓快充,释放了哪些信号?》深度分析了苹果入局氮化镓快充的影响和市场机遇。如今终于迎来了苹果首款氮化镓快充,这将成为了整个消费类电源行业最令人振奋事件。

值得一提的是,早在2019年,苹果官方商城上架了一款第三方品牌的氮化镓快充,这也是苹果商城最早在售的氮化镓产品。两年后,Apple Store迎来了苹果公司自家首款氮化镓快充产品。

抢先支持USB PD3.1

不只是氮化镓,苹果还证实了140W USB-C充电器是全球首款USB PD3.1快充电源产品。


充电头网通过工信部设备入网查询了解到,苹果140W USB-C充电器的型号为A2452,可以通过20.5V或者28V两种电压为MacBook Pro充电,最大输出电流均为5A。

苹果入局氮化镓快充市场!-充电头网

其中20V 5A正是USB PD3.1标准中的标准功率范围(简称SPR),28V5A则是属于USB PD3.1快充标准中扩展功率范围(简称EPR)。苹果140W线缆是采用专用Magsafe3接口,目前只有16寸的MacBook Pro能够使用,原理是基于USB Type-C 2.1线缆标准进行电源和电脑的通讯。

值得一提的是,这款充电器还支持9V、5V输出,内置的智能MCU微处理器快充芯片,可以实现与设备间的通讯。得益于USB PD规范的高兼容性,除了支持苹果最新发布的MacBook Pro笔记本电脑,还向下兼容苹果家族的iPadiPhone、Apple Watch、AirPods、AirPods Max等设备全家桶进行充电。

充电头网通过整理了解到,自2015年发布首款支持USB PD快充的NewMacBook以来,苹果笔电产品都一直采用USB PD快充标准,同时也相继开发了29W、30W、61W、87W、96W等多种USB-C充电器,对推动USB PD快充技术的普及起到了重要作用。

目前苹果已经推出10款USB-C快充充电器,其中仅18W和20W为手机、平板专用,其余8款均为笔记本电脑标配。16英寸MacBook Pro 2021首次标配140W充电器,并且应用了最新的USB PD3.1快充标准,再次引领快充市场风向。

行业意义

苹果发布了氮化镓充电器,快充市场迎来重磅玩家,将会成为氮化镓快充发展历程中的重要里程碑。

苹果是首次在USB PD快充上应用氮化镓技术,氮化镓技术经过长期在快充上的应用,可靠性已经通过市场验证。苹果一直引领科技潮流,iPhone X的红外结构光面部识别,线性马达等提升用户体验的新技术,苹果都将其引入到自家产品上,为产品提升竞争力。

而苹果将氮化镓技术引入到自家的充电器中来,同样是为了提升用户体验。苹果新款16寸MacBook Pro笔记本内置99.6Wh电池组,半小时50%快充,百瓦的充电器不能满足一边使用一边半小时快充的功率需求。既要通用性又要快,USB PD3.1的140W功率正好满足了笔记本快充+使用的功率需求。

大功率充电器的个头都是很大的,强如苹果也是不能例外,越大功率的充电器体积也越大,容纳内部的功率元件和电容器件。如果按照传统用硅器件的做法,那么140W的充电器将会比现在苹果最大的充电器体积大上一半,这大大影响了用户体验,非常不便于携带。

使用氮化镓之后,氮化镓第三代半导体的低导阻和低开关损耗,可以提高充电器的转换效率,从而降低充电器内部的散热需求。同时氮化镓的高开关速度优势,可以支持更高的开关频率,从而减小充电器磁性元件的体积。使用氮化镓,通过降低散热需求,和减小磁性元件的体积,来缩小充电器的体积和重量。

目前不只是苹果,联想、华硕戴尔小米华为OPPO、努比亚、魅族等,全球多家知名笔电、手机厂商都已经入局了氮化镓快充,性能得到充分验证。

对于第三方品牌市场而言,苹果入局氮化镓快充市场,也给大家带来标杆示范,以及市场培育提速。尤其是第三方品牌,开发出的多口氮化镓快充大大方便了多设备用户,可谓用过就回不去了。而苹果高高在上的价格,也让配件厂商愿意投入,开发更多优秀产品,共同掘金该市场。

凭借苹果的行业影响力,将会拉动上游氮化镓功率芯片产能、良率提升,以及控制芯片、变压器、电容、加工工艺等研发、制造生态链的完善。尤其是高性能LLC电路架构、PFC控制器、带动碳化硅二极管进入快充PFC、电容器耐压、协议控制芯片等在快充应用领域提升。

氮化镓快充的售价也更加亲民,并且走进千家万户,成为轻薄、环保、好用的电源产品。最终消费者受益,也会推动整个行业的进步和新技术的普及。

氮化镓应用快充还带来哪些利好,此前2021全球第三代半导体快充产业峰会10位演讲大咖带来了精彩分享,看看大咖们如何说。

充电头网总结

作为第三代半导体材料,氮化镓开关频率比传统硅器件快了数十倍,用于充电器产品中,能够实现高出数倍的功率,用于尖端快速充电器产品时,可以实现远远超过现有产品的性能。而作为苹果入局氮化镓快充市场的首秀产品,这款140W氮化镓快充充电器的意义非同寻常。

一方面就苹果自身而言,为满足新品MacBook Pro的用电需求,大功率、小体积的电源已成为刚需。在输出功率方面,现有的电源配件根本无法满足;而如果继续基于传统硅器件开发百瓦以上的充电器,电源的体积将会变得硕大无比,不便于携带。氮化镓快充成为了最佳解决方案。

另一方面对于行业而言,苹果一向具有行业风向标之称,发布氮化镓快充充电器无疑会引起更多厂商跟风效仿,从而对整个产业链的发展起到重要的推动作用。此外,苹果如此果断的入局氮化镓快充,这也从侧面印证了当前的氮化镓功率器件在性能方面已经十分稳定,满足了苹果严苛的品质要求,完全能够取代传统硅器件。

整体来看,近两年来全球氮化镓快充充电器出货量已经突破了数千万只,并且得到消费者的广泛关注与认可。相信在未来的市场中,氮化镓技术及氮化镓快充的发展将会变得更加迅速,氮化镓也将从快充市场出发,为更多的行业发挥价值。

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