无线充电芯片的三种演进路径

自去年苹果新机全系搭载无线充电功能后，产业链厂商纷纷开始跟进无线充电技术，国产手机品牌厂商也在积极预研导入无线充电功能，整个市场迎来了里程碑式的突破。

截止目前，华为、小米均发布了各自旗下首款无线充电手机华为Mate RS、小米MIX 2S；魅族发布了魅族POP真无线耳机和魅族无线充电器；锤子日前发布的新机坚果R1也加入了无线充电功能。

虽然无线充电市场拨云见日开启井喷式发展，但无线充电技术应用的短板还非常明显。“无线充电功率损耗是有线充电的2.5倍，充电时间长是非常明显的短板，但在充电自由度上，无线充电的体验将会更好。”在充电头网举办的2018（夏季）中国无线充电产业高峰论坛上，上海伏达半导体有限公司CEO王新涛表示，现在无线充电芯片与20年前有线充电电源IC设计颇为相似。

上海伏达半导体有限公司CEO王新涛

无线充电芯片的三种演进路径

20年前，电源IC设计基本由三颗芯片构成，分别是控制芯片、驱动芯片、MOS芯片，当时由于工艺、设计以及数字与模拟的限制，这三颗芯片很难集成在一颗芯片里。

这与今天无线充电芯片的设计极其相似。目前无线充电发射端芯片也基本是由三颗芯片构成，分别是驱动芯片、MOS芯片和主控芯片，这正是功率集成的第一代无线充电芯片。

王新涛表示，随着半导体工艺和芯片设计的不断演进，可以把控制和驱动芯片集成在一起，同时将数字和模拟集成在同一个工艺节点上进行设计，这就形成了第二代无线充电芯片。

这其实是10年前，TI在电源芯片上做出的创新。TI将驱动芯片和MOS芯片整合在同一颗芯片里面，整个效能在当时的电源IC中可以做到最好，这个架构现在在CPU的设计中也被广泛使用。

“现在第三代电源芯片就是要进行数字和模拟整合，再加之功率整合。”王新涛表示，这样的技术在电源芯片中已经开始出现，无线充电芯片设计演进的路线也将是如此。不过，目前，发射端无线充电芯片多数还是以第一代为主，发展路径还会很长。 

推出第二代无线充电芯片

可以看到，电源IC或无线充电IC的演进路线都是不断集成的过程。那为什么要不断做集成？这是因为集成意味着系统效率会不断提升，成本会不断下降，这跟CPU的集成路线是一样的。

王新涛表示，无线充电现在还处于发展初步阶段，我们看到有不少芯片厂商已经在做第二代芯片，将控制和驱动芯片集成在一起，伏达正是其中之一。

目前，伏达半导体推出了新一代智能全桥™芯片，该芯片集成了全桥MOS和Driver，做到MOS和Driver完全匹配，提高了效率，可以轻松有效地解决EMI问题。 

据悉，伏达正在大量出货的是第一代方案Gen 1(5W以及针对三星10W和苹果7.5W的方案)，第二代Gen2方案还在样片阶段，与Gen 1相比，Gen2的BoM可削减30%；在功率上，Gen 2最高可做到20W，相比第一代提升了数倍。

“Gen 2方案中SoC控制器的存储提高了一倍，时钟提高到了48M。”Gen2方案采用了主控芯片+智能全桥的架构，除了将控制和驱动芯片集成在一起外，同时还集成了Q值检测、数字解调、DC-DC、以及完全无损的电流采样，性能稳定，方案简洁。 

王新涛表示，无线充电芯片尚处于发展初期，前面的路还很长，包括技术创新，产品开发的跑道仍然非常宽广。而对于伏达来说，能够如此迅速地推出第二代无线充电芯片与TI不无关系。

据透露，王新涛作为伏达半导体的CEO和创始人，此前曾担任TI公司总经理11年，负责电源管理产品和业务开发，他负责广泛的电源管理产品，包括TI的无线充电发射器业务。

如今，TI的无线充电业务部门因诸多原因已经被裁掉，但看到无线充电市场巨大的市场发展前景后，王新涛借助TI的优势资源成立伏达半导体势必让国内无线充电市场再起波澜，将与IDT、NXP、劲芯微、易冲无线、美芯晟、上海新捷、翰为科技等公司开启新的竞争。