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近年來，隨著氮化鎵、碳化硅等第三代功率半導體技術的日益成熟PD3.1 進一步推進了標準PD快速充電標準的通用性和普及率，快速充電市場PD在華為、蘋果、OPPO、小米、VIVO在眾多廠商的推動下，快速充電技術從手機擴展到顯示器、筆記本電腦、電動工具、個人護理、新能源汽車、戶外電源IOT蘋果就在設備等Macbook Pro 最新的2021了最新的PD3．1新標準。
據BCCResearch數據顯示，預計2022年快速充電的滲透率將上升到24%，市場規模將達到27.43億美元。在下游市場需求的推動下，快速充電芯片市場需求呈爆炸性增長，但機會總是給有準備的人，PD在這一領域深耕十年的芯海科技迅速進入收獲期。
PD發展快充協議
分析芯海科技PD在芯片之前，讓我們先回顧一下PD標準的變化更有助于我們了解芯海十年磨劍的過程。
2010年，USB-IF協會下屬的BC（Battery Charging）小組制定BC1.2（Battery Charging V1.2)協議主要用于規范電池充電需求，最早基于USB2.實現0協議。后來的QC、AFC、SCP、FCP幾乎所有的私人快充標準(蘋果除外)都來自BC1.2延申而來。
2012年7月，USB-IF基于當時普遍存在的發布USB-A和USB-B接口的USB PD1.0標準，描述通過USB 3.0 和USB 2.0 最高接口可達100W供電能力的美好前景。
2014年8月，USB-IF協會發布了革命意義Type-C 1.0接口標準和USB PD2.0 標準，通過USB-C增加連接器和電纜CC通信線實現了功率雙向傳輸和最大100W供電，解決了USB PD1.實施中遇到的困難。
2015年底，USB-IF協會推出了USB PD3.2017年2月發布0標準USB PD3.在USB PD3.可編程電源在0標準的基礎上增加PPS。
2021年5月，USB-IF協會發布了最新的USB PD3.1快充標準，6年后USB PD快充技術的重大更新。USB PD3.1標準新增了28V、36V、48V三個擴展輸出電壓，將最大輸出功率提高到240W。此外，在擴大功率范圍內增加了三組可調電壓檔(以下簡稱AVS），分別為15V-28V 5A、15V-36V 5A以及15V-48V 5A。
USB PD3.1把USB PD應用程序由傳統手機和筆記本電腦供電，擴展到便攜式設備、物聯網設備、智能家居、通信和安全設備、汽車和醫療等領域。USB PD它將成為真正統一的供電標準，在此背景下，許多企業家開始進入PD芯片領域。
十年磨一劍的芯海科技
回顧芯海科技PD快充的研發過程似乎伴隨著PD標準發展史。
尤其是在智能手機上，蘋果iPhone手機推出后，智能手機的電池壽命成為痛點，于是充電寶開始走紅。2011年，芯海科技開始開發軟件三合一充電寶中的主控芯片CSU8RP3119B，曾經這個芯片的市場份額高達50%！
2015年，芯海PD高通推出了主控芯片高通在市場上更受歡迎QC2.0、QC3.經過分析，芯海科技也選擇跟進Type-C PD協議，初步完成產品布局，現在看來這個決定很正確。
2016年，芯海科技推出支持PD2.0的CSS34P16.這是一通用的高性價比PD芯片，芯片仍在發貨。
2017年PD3.0標準發布，芯海科技也同步規劃PD3.0芯片產品。2018年上半年，芯海科技CS32G020通過了PD3.0認證，這也是目前的芯海PD一個芯片可以支持雙通道和兩個明星產品Type-C接口，其產品規劃相當先進。
2019年，當時智能手機還在QC協議居多，PD隨著蘋果的發布，快充還沒有普及iPhone手機開始慢慢替換Type-C到2020~2021年，手機接口、快充市場開始發生緩慢變化PD爆發。
2021年5月，USB-IF協會發布了最新的USB PD3.1.快速充電標準引爆了整個會場，快速充電從手機蔓延到多個領域，而芯海的快速充電芯片就像天女散花一樣CS32G020演變成多個專用PD電源等芯片CSU3AF10，針對PC領域的CS32G051，芯海還將推出針對車規的快充芯片。
芯海PC快充芯片CS32G051迅速起量
CS32G051是芯海科技今年6月推出的國內首款滿足筆記本應用場景的高性能32位PD協議芯片。本產品集成多種協議棧，集成快速充電技術規范 UFCS，除了PD除了協議，還可以支持SCP、AFC、QC2.0/3.許多快充協議，如0，帶來超兼容的快充體驗。同時，該芯片還擁有強大的數據管理，支持多種數據管理ALT Mode，在實現高清數據傳輸和多屏互動的同時，幫助終端產品實現超快充兼容。在應用場景中，CS32G051具有集成度高、安全性強、開發方便的特點，既能滿足筆記本C口管家的基本需求，又能擴大更多的外設資源，適應不同的需求SOC不同的應用場景。
CS32G051推出后，它迅速得到了客戶的認可，國內一家著名的筆記本電腦制造商迅速下訂單。與此同時，芯海科技也得到了英特爾的大力支持，推廣芯片PC領域的普及。
芯海科技的PD芯片也用于顯示器、手機等領域，最新的Redmi顯示器 27英寸 4K使用芯海科技的顯示器PD芯片CS32G020。
目前，許多頭部顯示器、手機制造商和汽車工業客戶已經進口到芯海PD快充方案。
具體來說，CS32G051具有以下特點：
CS32G051是適用于PC應用的USB Type-C和USB PD集成控制器Type-C CC 和USB PD所有功能，HPD檢測模塊，SBU Switch，USB2.0 MUX，USB BC1.2.為了增強終端設備的充電兼容性，還集成了各種手機快速充電協議。
1、USB PD控制器
-符合USB PD3.1標準，支持PPS功能
-支持PD3.1 FRS功能
-支持配置為DFP，UFP或DRP
2、符合USB Type-C規范
-集成2組CC口(CC1_A/CC2_A，CC1_B/CC2_B)
-電纜鏈接和方案檢測
-支持900mA、1.5A或3A廣播
-集成VCRamtron代理ONN MOSFETs，支持OCP，帶載300mA，600mA過流保護
-做UFP充電能力檢測可自動進行
-支持Dead Battery檢測
3.其他快充協議
-QC2.0、QC3.0、QC4
-FCP、SCP、SSCP、AFC
-BC1.2、Apple Mode
4、集成Analog Mux
-1組SBU Switch For AUX_P/N
-1組USB2.0 MUX For DP/DM,2:1，滿足480Mbps的通信要求
5、MCU資源豐富
-12K SRAM，256K Flash(支持雙區分配)
-4組I2C/SMBUS，支持主/從
-26個GPIO
6、封裝：QFN32（4mm*4mm*0.75mm）
全功能覆蓋，正面PK國際廠商
目前，PD市場吸引了許多玩家進入市場，許多制造商推出了支持PD與天德鈺、英集芯、南芯、智融、慧能泰等協議的快速充電芯片相比，國內其他廠商的產品大多以電源應用為主，以電源芯片為主 協議構成，但芯海科技的產品直接針對國際同類產品，產品最大的亮點是全功能Type-C 的PD主控芯片，應用比較廣泛。
此外，芯海科技的產品完全通過了雙向認證，這是最強大的，比如充電器PD單向認證的單向認證要求是100多個內容，雙向對PD認證測試項目的要求約為單項項目的3~4倍。這只是一個電源，如果你想做數據傳輸，會有1000多個測試，比電源高10倍！
在USB-IF PD在認證中，最難的要數是PD-HOST端的認證，PD-HOST需要做認證DRP雙向，需要支持ALT Mode相關測試，ALT Mode 包括DP、USB4.0, TBT等等，相對于單一PD電源產品，PD-HOST無論從系統的復雜性還是協議的復雜性來看，都比PD電源產品難度要高得多，這就是為什么PD-HOST一直被臺系和美系占據的原因之一。芯海能夠從PD進入電源領域PD-HOST領域，是芯海對PD協議長期耕耘，在PD經過多年的技術積累，該領域得到了體現。
PD前景光明，芯海任重道遠
芯海科技董事長盧國建，華為海思前身華為ASIC部門工作多年，他深知板凳坐十年冷的道理，一個IC多年的潛心投入凝聚在爆款產品背后，PD3.1代表了未來的大市場芯海科技抓住了新的大趨勢，也是長期投資的回報。今年上半年，一臺國產筆記本電腦成為黑馬，芯海PD芯片獲得大量訂單，這是對創新者投資的激勵。希望更多本土廠商長期布局，抓住未來的大機遇！（完）
