欧洲理事会当地时间24日批准,,,,自2024年起各类在欧盟范围内销售的手机、、平板、、、、数码相机等电子设备都必须统一使用Type-C充电接口,,消费者在购买电子设备时还可以自行选择是否另外购买充电器。。笔记本电脑使用统一充电接口被允许有40个月的宽限期。。。据测算,,此举可每年减少11000吨电子垃圾。。。。
据美国CNBC网站报道,,,苹果公司全球营销高级副总裁格雷格乔斯维亚克当地时间25日表示,,,,苹果公司将“不得不遵守”欧盟有关电子设备统一充电接口的规定。。这也再次佐证了“从phones 15开始,,,,新机型将采用type-c取代目前Lightning充电接口”的传言。。。
对于苹果而言,,,独特的生态系统是其参与市场竞争的有利资源,,,,这其中也包括与众不同的充电线接口。。但随着时代改变和科技的进步,,,,技术水平迟滞不前、、、充电速度较慢的Lightning接口已成为用户吐槽的热点。。
苹果“改嫁”type-c的背后,,,,映射出的正是近年来手机厂商和科技企业在充电(接口)领域竞争的加速,,,以及充电设备芯片化、、、、智能化的大趋势。。。当然,,这也给国产化替代提供了更多机会。。
Lightning接口:被时代抛弃的前浪
2012年9月,,,,苹果发布了iphoness 5,,,,与之一起诞生的还有苹果专用的全新一代接口Lightning。。。与当时安卓阵营主流的microUSB 接口相比,,Lightning 接口体积小巧的同时,,插拔不分正反,,并取消了耳机孔,,同步支持音频信号传输。。
十年前,,智能手机刚刚起步,,,Lightning接口集科技感和设计感于一体,,,在当时是近乎跨时代的存在,,,迅速成为一众苹果移动设备的标配。。。。
但USB相关技术也并非原地踏步,,在Lightning的刺激下,,,,它表现出更强的求生欲和进步速度。。。。
USB2.0时代,,,标准USB接口无法适应轻薄便携的移动设备,,,,因此就出现了mini USB和Micro USB接口:面向移动设计,,轻薄小巧,,性能和标准的USB 2.0接口相差不大。。。。
到了USB3.0时代,,借鉴苹果Lightning接口的正反插,,,,2014年速度更快、、、兼容性更好的USB Type-C接口正式诞生。。。
与前代产品相比,,,,Type-C接口触点数量大大增加,,,,共有24个引脚,,,成中心对称分布,,从而实现正插与反插时设备都能成功识别。。。。不仅是正反插,,,触点增加以后,,,,Type-C在传输及充电速度上都得到了大幅提升,,,,并且支持双向充电;最高4K分辨率的视频输出;还有外接和转接功能。。
尤其是在充电上,,由于Type-C够承受更高的电压和电流,,,,加上充电协议的加持,,目前最高速率已经可以突破120W,,44W以上的快充成为标配。。
反观苹果的Lightning接口,,,虽然支持正反插,,,,但只有8个针脚工作,,,且能承受的最大电流只有3A。。。。如此一来,,,用户最关心的充电功率,,,,上限被锁死在33W。。。。
在百瓦快充当道的2022年,,Lightning的充电速率只能称之为“龟速”,,甚至赶不上USB 2.0 时代,,,,最高支持36W充电的接口。。。
苹果手机的充电有多慢???以iphoness12为例,,,官方给出的数据,,,,在使用原装充电线充电头的情况下,,大约需要1个半小时。。但许多用户的反馈却是,,比1.5小时还要慢。。。。
用户魏先生表示,,,,用原装苹果20W充电头,,,,从0%开始,,,,完全充满花了大约2个小时,,,,严重影响了使用效率;如果用网购平台随便购买充电线,,邓小姐告诉记者,,,,2个小时大约只能充电65%,,,她认为,,,这个速度甚至比不上自己新能源汽车的快充。。。。
对比国产安卓手机,,越来越多的产品已经支持100w以上快充,,,,且不需要额外购买充电头,,3分钟可充电30%,,5分钟可充电50%,,15分钟可充电100%的时代已经到来………
苹果为何不改良Lightning接口,,,,或者转用Type-C从而提升充电速度呢????业内人士指出,,这与苹果手机本身设计有关:苹果手机内部零件空间寸土寸金,,,Type-C接口相比LighTIng接口,,,,面积大了一倍多,,这对于设计上精密严谨的iphoness来说,,,,牵一发而全全身。。研究近几代iphoness手机的设计不难发现,,,,保守已经成为主流。。
生态利润也是苹果坚持使用Lightning的重要原因:已经使用了十年时间的Lightning,,,让苹果把卖数据线做成了一门生意:以 Apple Watch、、、AirPods 和 Lightning 数据线为主的其他硬件收入每年可以为苹果带来 350 亿美元以上的营收,,几乎占到全年近2000亿营收额的1/6。。。。
加密芯片背后的封锁与反抗
纵然Lightning接口已经严重落伍,,,但在巨大利润和严苛成本之下,,苹果也没有改用Type-C的充足理由。。。。甚至为了维护Lightning接口的正统,,,苹果还推出了严苛的MFi认证。。
MFi是Made For ioses的意思,,,数据线生产厂商只有经过MFi认证并向苹果提交计划缴费以后,,,才能“光明正大”的生产正品数据线。。这让一根数据线成本抬升到15元人民币左右,,,如果再算上认证成本、、、、设备成本、、、、物流成本、、销售费用,,正版数据线自然价格不菲。。。
绕开MFi认证行不行??苹果数据线绝非一根普通的电线,,,它的科技含量相当高,,,,充电头上排布了四块芯片,,,,可谓方寸之间,,,列阵千军万马。。。。
四块芯片当中,,,NX20P3A1UK负责控制功率开关,,这颗芯片工艺流程复杂,,封装水平也比较高,,国内工厂生产较为困难;另一块SN2025是加密芯片,,且加密程度相当高,,,,它通过和苹果设备上的芯片“对暗号”来确认彼此的身份。。
厂家只有在经过MFI认证后,,,才能从指定代理处购买到指定数量的芯片,,,只有贴着MFi认证的数据线才可以和 iphoness 配合工作,,没有例外。。所以业界把苹果的这颗加密芯片叫做“魔鬼芯片”。。。。
在 Lightning 接口刚刚推出的时候,,,一根苹果认证的数据线可以买到200元人民币,,而其中很大一部分利润都被苹果分走了。。。反过来,,,如果能复制出“魔鬼芯片”,,,数据线售价就可以大幅降低。。。。
据调查,,,,目前在广东、、深圳等地,,,,一条苹果芯片破解产业链已经成型:黑客破解芯片漏洞以后,,,,厂商复刻或者模拟其核心功能,,生产盗版的识别芯片,,山寨数据线厂商从破解芯片供应商手中拿货,,,最后组装成数据线,,销往各地,,,成为了电商平台当中“9.9元包邮”的一众产品。。
但这种方法无法解决ioses 每一次升级后,,苹果修复漏洞的问题。。数据线验证的漏洞也会随着系统升级而被修补,,这根线会立刻失去作用,,,其克隆的几十万根数据线也就统统失效了。。
这也解释了为什么很多“支持快充”的数据线买来时候很好用,,而大约一到两个月之后,,,,就会出现充电速度下降、、被报警的现象,,有些数据线再过一两个月干脆就不能使用了。。。。
在清华大学集成电路学院教授、、、、模型模拟团队负责人王燕看来,,,从芯片加密的角度理解,,苹果的MFi认证,,实质上进行的就是一种技术层面的“封锁”和“垄断”。。。但在消费电子产品快速发展、、、、快充技术不断进步的当下,,这种技术封锁已经毫无价值,,,,这也是迫使苹果转向USB的重要原因。。。
中科院上海硅酸盐研究所高级工程师刘占强认为,,,,苹果从 Lightning接口转向Type-C的传闻已经有很多年了,,,,实际上苹果的三大主销产品(iphoness/Mac/ipads)当中,,,最新款的电脑和平板已经更换了Type-C接口。。。。在数据线接口和快充协议不断推行标准化的当下,,,这是一种大势所趋,,也是有利于消费者使用习惯的好事。。。。
“改嫁”type-c,,,国产化替代迎来新机会
消费层面以外,,,苹果“改嫁”type-c的背后,,映射出的正是近年来充电设备芯片化、、智能化的大趋势。。。。苹果统一使用USB接口以后,,,将给以氮化镓为原材料的第三代半导体充电设备,,提供广阔的发展空间,,,,并加速主要零部件国产化替代的进程。。
氮化镓,,,化学式 GaN,,是氮(N)和镓(Ga)的化合物,,,,被誉为第三代半导体材料。。。GaN 材料系列具有低的热产生率和高的击穿电场,,是研制高温大功率电子器件的重要材料,,,,未来在数据中心、、、新能源汽车充电等领域应用广泛。。。。
在消费电子领域,,,,氮化镓充电器功率更大,,,体积更小,,充电速度更快。。。。为什么有的手机能够实现100W乃至120W快充???这背后离不开氮化镓充电器的支持。。
记者了解到,,从2020年开始,,氮化镓快充商业化进程全面铺开:目前已有数十家主流电源厂商,,,,例如绿联、、、、品胜等都开辟了氮化镓快充产品线,,华为、、、小米、、、、三星、、、、联想等知名手机/笔电品牌也先后入局。。
“芯片是快充之本,,,氮化镓充电器的核心正是氮化镓功率芯片。。”王燕告诉记者,,氮化镓芯片包括功率芯片和控制芯片,,全球范围内已有纳微、、、英诺赛科、、、英飞凌等数十家供应商。。
在半导体国产化的大背景下,,,,当下国内芯片厂商已经陆续实现了普通快充电源芯片的国产化替代。。。。得益于较早布局,,第三代半导体产业发展迅速,,,国内厂商在氮化镓功率芯片领域,,,技术方案已经相对成熟,,,为快充领域发展提供了良好支撑。。
当下中国已成为世界上最大的快充充电器生产国,,,,也是快充芯片重要的供应商之一:数据显示,,iphoness手机2021年出货量达到2.39亿部,,位居世界第二。。。假如这2亿部手机全部换用支持快充的type-c接口,,一个巨大的快充消费市场,,,,将给中国企业带来全新的机遇。。
但王燕同时指出,,当下氮化镓充电器的难点,,仍在氮化镓控制芯片的研发和生产制造:由于技术壁垒和国产工艺水平限制,,过去几年当中控制芯片自主化程度不高,,有相当一部分芯片是国外进口。。
“只有实现氮化镓控制技术的突破,,,才能把整个氮化镓快充市场的主动权掌握在自己手中。。。实现氮化镓充电器全面国产化,,,,氮化镓控制芯片是关键,,,提升产线产能水平则是重中之重。。。”
据了解,,国内目前有南芯半导体、、、美思迪赛、、、、亚成微、、、杰华特等多家电源芯片厂商布局了氮化镓控制器产品线,,多款基于国产控制器开发的氮化镓快充产品已经问世。。。未来在苹果转用type-c接口的刺激下,,,必将进一步加速发展,,,,扩大市场规模同时,,,极大丰富快充电源厂商的选型需求。。。。
本文转自网络,,侵,,,,删。。