先不谈隔空充电，都2021年了，手机快充技术为何还不通用？

忘带手机充电器时，想借同事的应急？如果品牌不同，你还未必快得起来。如今快充技术都有哪些流派？是什么阻碍了技术标准的统一？

撰文/记者 赵天宇 编辑/丁林

新媒体编辑/房永珍

采访专家

刘占强（中国科学院上海硅酸盐研究所高级工程师）

项立刚（通信行业专家、飞象网CEO）

近日，某手机品牌发布了全新旗舰机型。这款手机除了强悍的硬件配置以外，还支持55W快充——据坊间消息称，其升级版还有望支持120W快充，可以在5分钟内将电量为4500毫安时的电池充到41%，在23分钟内充满。

随着手机快速充电技术的发展和普及，如今“是否支持快充”已经成为许多消费者购买电子产品时重要的参考之一。但是目前市面上的快充多种多样，让人有点眼花缭乱，不同品牌手机之间的快速充电技术有时还难以混用，带来了尴尬的用户体验。

都2021年了，手机快充技术为何还是难以通用？未来的快充技术，有可能和充电接口一样，出现“一充统天下”的场景吗？

快充技术“百花齐放，互不兼容”

我们都知道“功率=电压×电流”，因此通过增大电流输入，或者提高电压输入的值，都可以提升手机充电功率，实现“快充”。自2018年以来，市面上的手机快充功率从18W逐渐拉高到40W乃至更高的65W。今年，手机行业有望迈进100W快充时代。

尽管原理上并不复杂，但多年以来，业内并没有在具体技术路线上达成一致，这或许正是如今快充技术“百花齐放，互不兼容”的根源所在。

芯片厂商是快充技术最早的主导者，例如高通的Quick Charge快充技术，是“高电压低电流”快充的典型方案，目前已经衍生到QC5.0。与前代产品相比，QC5.0的快充功率高达100W以上,理论上最快可以在5分钟内将电量为4500毫安时的电池充到50%，在15分钟内充满。另一家芯片厂商联发科，其Pump Express 快充技术与高通大同小异，也是保持恒定电流，通过加大充电器与手机USB端口的电压来实现更大的充电功率。

▲历代Quick Charge技术的充电速度变化（图片来源于网络）

按理说，智能手机厂商可以直接套用芯片厂商的快充技术，但这些所谓的“公有协议”参数设定较为保守、充电速度不够快，对产品的硬件要求也比较高。

于是乎，手机厂商为了实现“更好的体验”，纷纷自行研发了一些快充技术，对外宣称是“私有协议”（其实，既然是自家独有，叫“协议”就太过勉强，叫“私有标准”或许更合适）。例如，以充电作为核心卖点的OPPO手机，在2014年就推出了自研的“VOOC闪充”，开创了“低电压高电流”（5V/4.5A或4A）的先河。这种低压快充方式不仅更高效，还能降低发热。OPPO公司最新的“超级闪充”技术，已经可以支持125W快充，不过兼容性不高。

此外，华为也是自研快充技术的代表厂商，其技术发展已经经历了从快充（Fast Charge Protocol）到超级快充（Super Charge）的进化。

总体来说，如今快充领域产生了多种不同的“协议”，并分为两大阵营：联发科的 PEP、三星的 AFC、华为的 FCP、高通的 QC 等，都是属于“高压快充” 阵营；而 OPPO 的 VOOC、一加的 DASH、华为的 SCP、荣耀的 MagicPower 都属于“低压直冲”的阵营。

▲不同的手机品牌给出的快充方案也不尽相同，有以低压高电流技术为主的OPPO VOOC闪充，也有采用高电压快充技术的高通QC快充方案

不同快充技术的兼容性有限

对于普通消费者而言，市面上五花八门的快充技术不仅让人眼花缭乱、分不清楚，有时还会产生关键时刻无法快充的窘境。

手机快充为何不能混用？中国科学院上海硅酸盐研究所的高级工程师刘占强告诉记者：这是因为充电器与手机识别差异造成的——手机内有一个专用充电芯片，而充电器内也集成了专用的识别IC，只有通过数据线连接的手机和充电器内两颗IC芯片相互识别、认证之后，才能激活快充功能。

如果是协议相同、功率相同的设计，不同品牌的快充是可以混用的，例如小米和三星的部分手机、华为和荣耀的部分手机。

如果遇到协议相同，但功率不同的充电器，手机就会自动降低到低功率档位充电，这在同一品牌的迭代产品上比较常见，比如华为P40和P30。

如果充电协议不相同，则二者在理论上是不能兼容的，这时手机就会自动调整为5V/2A（也即10W）的标准充电模式。例如用华为的40W充电器给65W快充的OPPO手机充电时，充电功率只有10W。

▲手机闪充示意图

不过，目前有些手机也可以同时支持两种甚至更多的快充协议，比如三星旗舰机配备自家的AFC快充标准，同时兼容高通QC快充标准；小米旗舰机能同时支持私有快充协议和公有快充协议。其实，做到这一点并不难：手机厂商只要投入资金，就能够从不同快充供应商处获得不同的解决方案，从而带给自家用户更好的使用体验。

那么，混用快充是否会损害手机电池呢？刘占强表示，锂电池寿命和电池的总充电电量有关，和充电次数无关。目前没有研究表明混用快充会影响手机正常使用，深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。

“尽管快充的损害稍微会比普通充电状态要大一点，但在目前快充技术的各种保障下，对电池的损害是可控的。”刘占强说。但他也呼吁“希望国家或者有关部门尽快出台统一的充电标准，才能从根本上减少混用”。

是什么阻碍了标准统一？

在智能手机行业快速发展的当下，有没有一种快充技术的统一标准，有可能结束“混战”局面？其实这个标准早在2017年就诞生了，这个标准被称为USB-PD 3.0，也叫PD协议。

该协议是由非营利组织USB开发者论坛（USB-IF）提出，作为所有USB接口未来“公版方案”的超级快充技术。它的充电功率高达100W，放在4年前，已经是很顶级的水准了。

为了提高兼容性，USB-IF协会表示将负责USB接口的全球研发和迭代工作。理论上来说，只要是使用USB Type-C接口供电的设备，不管是智能手机、笔记本电脑还是台式机显示器，都可以使用USB-PD 3.0快充协议进行供电。

▲某些PD充电器上设置了多个充电口（图片来源：知乎）

遗憾的是， PD协议在现实中没有得到普及——手机厂商继续各自为战，五花八门的快充技术越来越多了。

其实，无线充电领域的情况也类似。虽然有无线充电联盟制定的“Qi无线充电协议”，但主打无线充电的小米、OPPO和华为等厂商，均采用私有协议完成充电，目前使用公有协议的只剩三星和苹果了。

为什么会出现这种情况？通信行业专家、飞象网CEO项立刚分析认为：公有协议大多是由芯片或者配件厂商提供技术支持，这些厂家没有产品，自然希望技术开源、被更多地采用；另一方面，私有协议大多数是手机厂商提供技术支持，从专利技术角度来看，厂商肯定希望技术独享。

其次，尽管快充的充电功率理论上可以达到100W，但QC和PD等公有协议出于兼容性考虑，不会把手机端功率做得太高。但在国内，激烈的竞争环境迫使手机厂商必须把充电功率当做卖点，这也是他们纷纷放弃公有协议的重要原因之一。相较而言，外国厂商在这方面就“淡定”了许多。比如苹果公司直到iPhone 11Pro发布时才推出了所谓的“18W快充”。

▲坚持“不用”快充的苹果手机，受到了不少用户的“吐槽”

另外，从销售策略的角度来看，正因不同品牌手机的快充技术兼容性不好，消费者就必须购买原厂配件。“对于手机企业来说，这是一笔利润可观的营收额。如果开放相关技术，他们还能获得一笔价值不菲的专利费，可谓一举多得。”项立刚说。

从过去的经验来看，技术标准推动行业进步的同时，也可能阻碍技术的发展：一旦某种行业标准被广泛接受，也就意味着失去了创新的空间。项立刚认为，在当下手机快充技术不断发展的背景下，一统天下的“公有协定”很难出现。但到了未来技术比较成熟时，标准自然就成型了。这方面比较典型的案例，就是手机充电器接口的演进。

但业内也有观点认为，尽管PD协议目前“不受待见”，但它未来实现“大一统”依然是行业趋势。PD快充的优势在于涵盖了“高压低电流”与“低压高电流”两种模式，所以兼容性也更好。

▲USB开发者论坛提出的可编程电源（PPS），可以根据设备充电状态更智能地调控充电电压/电流，使充电更高效的同时还能有效解决充电发热问题（图片来源：少数派）

据了解，目前USB-IF组织的会员已经达到1000多家，并获得了苹果、三星、华为在内的众多手机厂商与硬件厂商的支持。或许在未来三五年，更多手机充电器在支持自家协议的同时，也将同时兼顾QC、PD等共有协议。

出品：科普中央厨房

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