開(kāi)拓大功率USB PD和車載USB-C市場(chǎng)，Cypress靠什么贏得頂級(jí)客戶的認(rèn)可？

本站原創(chuàng)，作者：章鷹，電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編。

2018年，USB-PD火了，從新一代網(wǎng)紅“ZMI紫米65W USB PD三口快充充電器”在網(wǎng)上賣斷貨，到大容量移動(dòng)電源“RAV Power 268000mAH雙向PD快充移動(dòng)電源上架，能夠自適應(yīng)5V/3A，9V/2A、15V/2A，20V/5A四種USB PD充電功率，這些讓網(wǎng)友叫好的USB-PD設(shè)備的背后，采用是賽普拉斯EZ-PD CCG2 USB控制器。

自1996年以來(lái)，賽普拉斯持續(xù)推進(jìn)USB技術(shù)和應(yīng)用在全球的落地，在2018年，賽普拉斯USB相關(guān)IC的銷量總計(jì)超過(guò)20億顆，占據(jù)Type-C最大市場(chǎng)份額。為什么賽普拉斯可以贏得市場(chǎng)先機(jī)？可以持續(xù)獲得蘋(píng)果、華為、小米等智能手機(jī)大客戶的青睞？在45W-100W的USB PD充電的大功率市場(chǎng)獨(dú)立鰲頭？帶著這些問(wèn)題，電子發(fā)燒友記者采訪了賽普拉斯區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理朱雄輝（Steven Zhu）。

圖：賽普拉斯區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理朱雄輝

USB PD IC市場(chǎng)快速起量 應(yīng)用場(chǎng)景多元化和技術(shù)突破是關(guān)鍵

USB Type-C應(yīng)用趨勢(shì)日益普及。賽普拉斯區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理朱雄輝對(duì)記者表示，USB-PD控制芯片應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，背后有兩大原因：第一、USB Type-C由于具有正反都可插拔的特色，使用者認(rèn)為是具有便利性的設(shè)計(jì)；第二、USB PD協(xié)議的完整性和接口的定義，客戶的使用普及率、充電速度，再加上視頻和數(shù)據(jù)接入，展現(xiàn)了全領(lǐng)域電子產(chǎn)品的連接， 目前Type-C接口已應(yīng)用在例如各類消費(fèi)電子產(chǎn)品電源供應(yīng)器，如NB、2合1裝置、平板電腦、智能型手機(jī)，也包括外圍配件如連結(jié)基座、dongle、與行動(dòng)電源等都廣泛使用。

“從2015年US-IF推出USB PD2.0，2017升級(jí)到USB PD3.0，到2019年已經(jīng)有4年歷史，每年相應(yīng)芯片出貨量以翻倍以上的姿態(tài)增長(zhǎng)，在中國(guó)和全球都是同步增長(zhǎng)，賽普拉斯作為USB相關(guān)IC的芯片增長(zhǎng)也是同樣速率在增長(zhǎng)?！?朱雄輝非常樂(lè)觀預(yù)測(cè)道，“未來(lái)三年USB PD IC在全球，特別是中國(guó)呈現(xiàn)了強(qiáng)勁的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)?！?/p>

當(dāng)然，智能手機(jī)和筆電大廠對(duì)USB PD IC芯片的使用是產(chǎn)業(yè)真正的催化劑。近期的消息，2019年，智能手機(jī)市場(chǎng)將繼續(xù)保持波動(dòng)，外傳蘋(píng)果(Apple)大改款iPhone除了快充功能外和無(wú)線充電，也許也會(huì)導(dǎo)入Type-C接口三款新iPhone曝光：USB-C接口，不過(guò)因?yàn)楫a(chǎn)品尚未推出，Android陣營(yíng)都還在觀察新功能的市場(chǎng)接受度謀定而后動(dòng)，但可以確定的是，蘋(píng)果新款MacBook和其他新款產(chǎn)品已經(jīng)確立Type-C傳輸接口配合USB-PD控制IC，其它筆電廠商，如Dell、HP、Asus、Acer等已經(jīng)爭(zhēng)相搶進(jìn)。

技術(shù)層面，首先，USB PD統(tǒng)一使用Type-C物理接口，相比Micro USB接口能傳輸?shù)墓β矢螅蛇_(dá)到100W?！耙酝?，消費(fèi)電子充電的功率不會(huì)超過(guò)18瓦，Apple手機(jī)快充還沒(méi)到18瓦，到了PD快充之后，有很多客戶要求的是45W、60W，甚至到100瓦，PD快充完全滿足客戶的需求?！?/p>

其次， USB-IF組織發(fā)布了USB PD 3.0的重要更新，USB PD3.0下的PPS成功完成對(duì)QC4、SCP、VOOC等主流快充協(xié)議的收編。使得符合USB PD3.0和PPS的充電IC可以實(shí)現(xiàn)在各種終端設(shè)備上通用，驅(qū)動(dòng)消費(fèi)者獲得更好的體驗(yàn)。

還有，USB-PD接口比起USB-A接口體積更小，符合電子設(shè)備向更小、更薄方向發(fā)展的趨勢(shì)。朱雄輝顯然看到這個(gè)市場(chǎng)中隱藏的商機(jī)。

集合芯片和平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，賽普拉斯發(fā)力車載USB-C市場(chǎng)

據(jù)充電頭網(wǎng)的數(shù)據(jù)，賽普拉斯CCG2連續(xù)被蘋(píng)果61W和87W兩款USB PD充電器選中，成功進(jìn)入蘋(píng)果充電器供應(yīng)鏈，沿用至今，出貨量達(dá)到百萬(wàn)級(jí)別。到目前為止，蘋(píng)果已有的三款USB PD充電器均采用CYPRESS賽普拉斯提供的USB PD解決方案。蘋(píng)果的手機(jī)里面也內(nèi)置了Cypress 的CCG2, 出貨量千萬(wàn)級(jí)。

“在Type-C消費(fèi)類市場(chǎng)真正支持USB-PD的，賽普拉斯在中國(guó)確實(shí)有一部分做得不錯(cuò)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，包括***公司。但是在與國(guó)際大客戶、國(guó)內(nèi)大客戶的合作上，比如蘋(píng)果手機(jī)和全球前四大的PC廠商，賽普拉斯在協(xié)議完整性和芯片靈活性遠(yuǎn)勝于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?！敝煨圯x分析說(shuō)，“小米9和華為手機(jī)最新推出的無(wú)線快充，都采用了賽普拉斯的USB PD IC芯片?！?/p>

在消費(fèi)類電子領(lǐng)域的快充芯片，賽普拉斯主推CCG3 PA系列，支持可編程電源（PPS）的USB PD 協(xié)議，可在智能手機(jī)與充電器之間建立通訊，選擇最佳的電壓和電流值，以實(shí)現(xiàn)快速、高效的充電，并且增加多種安全強(qiáng)化功能，并且通過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)防止充電溫度過(guò)高。除了QC 4，它還支持三星AFC、Apple充電、華為FCP等多種充電協(xié)議。

CCG3 PA系列賽普拉斯的EZ-PD?CCG6控制器已問(wèn)世。EZ-PD?CCG6是面向PC和筆記本電腦的單口Type-C PD 控制器，集成了VBus的負(fù)載開(kāi)關(guān)控制器、USB認(rèn)證支持、VBUS-to-CC短路保護(hù)、VBUS-to-SBU短路保護(hù)、20V-VBUS穩(wěn)壓器、高壓PFET門(mén)驅(qū)動(dòng)、SBU 和 USB HS Mux、VBUS 過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)和ESD保護(hù)。

隨著快充設(shè)備功率的增長(zhǎng)，IC成本價(jià)格也呈現(xiàn)了不同的計(jì)算方式?！耙酝?8W的快充不需要獨(dú)立MCU，現(xiàn)在45W、60W等大功率USB PD，因?yàn)樗诤险麄€(gè)PD的通訊在里面，IC控制芯片上加入Arm 的MCU，以往IC只是一個(gè)被動(dòng)元器件，現(xiàn)在PD IC需要加入邏輯思考，整個(gè)成本的增加不僅是PD控制器，DC-DC的標(biāo)準(zhǔn)從9V提升到20V，現(xiàn)在要支持PPS, 做兩個(gè)口負(fù)載的均衡，加載外圍器件來(lái)完成新任務(wù)，系統(tǒng)成本明顯提升了?！敝煨圯x指出，“成本提升，帶動(dòng)價(jià)格上升，最終還是要看消費(fèi)者對(duì)PD充電設(shè)備的接受度，這需要市場(chǎng)的檢驗(yàn)。”

在汽車領(lǐng)域，USB Type-C，PD快充功率基本上做到45W、60W，甚至到100W，可以在車內(nèi)給筆記本、智能手機(jī)、移動(dòng)電源進(jìn)行快速充電，我們和多種DC/DC廠家合作也和大多數(shù)車廠合作，Cypress在這個(gè)領(lǐng)域還是不二選項(xiàng)。

“汽車車載USB-C設(shè)計(jì)的最大難點(diǎn)在于：散熱、安全和智能化的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。功率增大意味著散熱難度增加，要增加器件來(lái)解決；USB-C芯片在車內(nèi)如何偵測(cè)到外部的輸入設(shè)備？我們需要需要偵測(cè)到是智能手機(jī)、筆電還是移動(dòng)電源，動(dòng)態(tài)地分配功率，讓設(shè)備以最快地速度最安全地充電，這又成為一個(gè)挑戰(zhàn)。第三、線纜補(bǔ)償，USB-PD，就有5V、9V、15V和25V四檔，如果再加上PPS就直流充電，需要非常智能化的補(bǔ)償；還有，在Type-C內(nèi)有CC（Configuration Channel，配置通道）和VBUS（HOST/HUB向USB設(shè)備供電的電源線），這兩條如果短接的情況，可能會(huì)燒掉這個(gè)部件，安全挑戰(zhàn)也很棘手。”朱雄輝對(duì)這些挑戰(zhàn)顯然非常熟悉。

針對(duì)這些痛點(diǎn)問(wèn)題，在汽車電子領(lǐng)域，賽普拉斯今年主推的是CCG3PA系列，汽車級(jí)EZ-PD?CCG3PA控制器支持USB PD 3.0標(biāo)準(zhǔn)的可編程供電（PPS）協(xié)議、高通 Quick Charge （QC）4.0協(xié)議和傳統(tǒng)的充電標(biāo)準(zhǔn)，能夠通過(guò)車載充電口為用戶提供即插即用的充電體驗(yàn)。

汽車級(jí)EZ-PD?CCG3PA控制器憑借固件升級(jí)的特性，解決了產(chǎn)品的兼容性和互操作性等全行業(yè)所面臨的共同問(wèn)題。這款控制器通過(guò)了AEC-Q100認(rèn)證，具備汽車級(jí)性能，其可編程特性可實(shí)現(xiàn)端口之間的負(fù)載均衡、電纜補(bǔ)償以及基于溫度和電池電壓的輸出功率調(diào)節(jié)。

這款主打汽車的EZ-PD?CCG3PA控制器的高集成度能夠省去多個(gè)獨(dú)立的元件，目前正處于樣片階段，2019年第一季度正式量產(chǎn)。