2021年5月25日，USB-IF協(xié)會(huì)更新了v2.1版本USB Type-C線纜和接口標(biāo)準(zhǔn)。在充電方面，USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)也迎來(lái)了重大更新，新增了28V、36V、48V三個(gè)拓展輸出電壓，并將最大輸出功率提升至240W。

2010年，USB BC1.2發(fā)布，5V 1.5A，只有7.5W。2021年，USB PD 3.1快充標(biāo)準(zhǔn)充電功率同步提升至240W，是十一年前的32倍！

與此同時(shí)，本次USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)是USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以來(lái)的第十四次更新，參與標(biāo)準(zhǔn)制定的陣容也十分強(qiáng)大，由來(lái)自近百家企業(yè)的500余位行業(yè)專家共同參與。

值得一提的是，華為、小米、聯(lián)想、立訊精密、賽爾康、矽力杰、硅谷數(shù)模、慧能泰、英迪芯、德潤(rùn)微等10家本土企業(yè)也參與了本次標(biāo)準(zhǔn)的修訂，為推動(dòng)USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)的落地作出重大貢獻(xiàn)！

USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)重大更新

在USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，充電頭網(wǎng)在第一時(shí)間拿到了最新的《Universal Serial Bus Power Delivery Specification》。

，最新的USB PD 3.1快充規(guī)范將功率劃分為成了標(biāo)準(zhǔn)功率范圍（簡(jiǎn)稱SPR）和擴(kuò)展功率范圍（簡(jiǎn)稱EPR）兩個(gè)范圍。

其中標(biāo)準(zhǔn)功率范圍就是目前市面上主流的USB PD3.0標(biāo)準(zhǔn)，最大充電功率依然為100W不變；而新增的28V、36V、48V三個(gè)電壓則屬于拓展功率范圍，三個(gè)電壓對(duì)應(yīng)的最大輸出電流均為5A，輸出功率最大可以達(dá)到240W。

除了新增三組固定電壓之外，USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)還在拓展功率范圍中增加了三組可調(diào)電壓檔（簡(jiǎn)稱AVS），分別為15V-28V 5A、15V-36V 5A以及15V-48V 5A。AVS的最小調(diào)壓步進(jìn)是0.1V，并且繼續(xù)沿用基于PDP的恒功率限制模式。

在USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)中，還規(guī)定了USB Type-C線纜分20V等級(jí)的普通線纜和50V等級(jí)的EPR線纜兩種規(guī)格。超過(guò)100W的功率輸出，不僅需要使用EPR（擴(kuò)展功率）的5A線纜，而且還必須在Source，Sink和Cable之間通過(guò)EPR特定信息握手才能由SPR進(jìn)入到EPR；如果線纜是固定在充電器上的Captive cable，則只需要Source和Sink之間握手即可。

近百家企業(yè)參與USB PD 3.1制定

USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的不斷迭代，離不開USB-IF協(xié)會(huì)的大力推動(dòng)，目前USB-IF協(xié)會(huì)的會(huì)員總數(shù)累計(jì)已經(jīng)突破12000家。

作為USB充電規(guī)范發(fā)展史上的一次重大更新，USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)的制定陣容顯得十分強(qiáng)大。

除了Apple蘋果、HP惠普、Intel英特爾、Microsoft微軟、Renesas瑞薩、ST意法半導(dǎo)體、TI德州儀器等USB-IF協(xié)會(huì)的核心成員外，還有近百家國(guó)內(nèi)外企業(yè)參與了本次標(biāo)準(zhǔn)的制定，匯聚了多達(dá)500余人的專家團(tuán)隊(duì)。

從最新的《Universal Serial Bus Power Delivery Specification》文件中獲取了一份參與本次USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)制定的企業(yè)名單，共計(jì)91家。參與企業(yè)產(chǎn)品涉及終端硬件、接口芯片、電源芯片、USB-C連接器、代工廠、認(rèn)證服務(wù)等多種類型。

值得注意的是，在本次USB PD 3.1規(guī)范的制定過(guò)程中，華為、小米、聯(lián)想、立訊精密、慧能泰、矽力杰、硅谷數(shù)模、德潤(rùn)半導(dǎo)體、賽爾康等多家國(guó)內(nèi)公司都積極參與，其中深圳企業(yè)占據(jù)一半，為新標(biāo)準(zhǔn)做出了重要貢獻(xiàn)。

這是中國(guó)本土企業(yè)首次參與USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的制定，同時(shí)也反映了本土企業(yè)正在崛起，并獲得國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的認(rèn)可。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)制定單位中，美國(guó)企業(yè)占比最高，達(dá)到了50%，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的企業(yè)占比約19%，中國(guó)大陸企業(yè)占比約12%，日本企業(yè)占比約9%。

此外還有部分企業(yè)來(lái)自英國(guó)、韓國(guó)、瑞士、荷蘭、印度等國(guó)家和地區(qū)。

通過(guò)整理發(fā)現(xiàn)，在參與USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)制定的眾多企業(yè)中，快充芯片公司占比相當(dāng)高，達(dá)到了19家，其中就包括了我們耳熟能詳?shù)腢SB PD快充協(xié)議芯片品牌賽普拉斯、慧能泰、通嘉、NXP、高通、立锜、威鋒、偉詮等等。

通過(guò)餅圖可以看到，快充芯片公司占比約為總數(shù)的23%。而作為新標(biāo)準(zhǔn)的制定者，這些快充芯片企業(yè)也將在后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用中，占據(jù)先天優(yōu)勢(shì)。

USB PD 3.1兩大優(yōu)勢(shì)

盡管USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)經(jīng)歷了10年的發(fā)展，并在消費(fèi)類電源產(chǎn)品中得到廣泛普及，但是距離萬(wàn)物皆可充和完成USB-C接口大一統(tǒng)的局面還有很遙遠(yuǎn)。

現(xiàn)有的USB PD快充最大100W的輸出甚至不及一部國(guó)產(chǎn)手機(jī)的充電功率。

USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，讓USB PD快充和USB-C接口也不再局限于消費(fèi)類電子產(chǎn)品，在推動(dòng)萬(wàn)物皆可充和USB-C接口大一統(tǒng)方面展充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

萬(wàn)物皆可充

從USB充電標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程可見，在USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前，大部分設(shè)備都是通過(guò)BC1.2協(xié)議充電，充電功率也僅有7.5W，使用范圍也僅限于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品，即使用于電池容量極小的功能機(jī)充電，通常也需要2-3小時(shí)才能完成。

直到USB PD2.0規(guī)范發(fā)布，規(guī)定了USB-C為標(biāo)準(zhǔn)接口，并實(shí)現(xiàn)了最大100W的快充功率，應(yīng)用范圍從傳統(tǒng)的功能手機(jī)拓展到智能手機(jī)、筆記本電腦、部分顯示器等產(chǎn)品領(lǐng)域。

不過(guò)從USB PD2.0的發(fā)布至今，已經(jīng)過(guò)去了7個(gè)年頭，雖然也經(jīng)歷了USB PD3.0、USB PD3.0 PPS等標(biāo)準(zhǔn)的更新，并在手機(jī)、筆電領(lǐng)域發(fā)揚(yáng)光大。

但不得不承認(rèn)，7年前引以為傲的100W功率，如今已經(jīng)成為了限制USB PD快充發(fā)展的短板。

現(xiàn)在看來(lái)，20V的輸出電壓和100W的功率也就勉強(qiáng)可以作為消費(fèi)類電子產(chǎn)品的電源使用，甚至連一臺(tái)游戲本都帶不動(dòng)，這也導(dǎo)致很多最新的筆電產(chǎn)品都選擇繞過(guò)USB-C接口，嚴(yán)重阻礙了USB PD快充的普及。

USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)的推出，不僅將充電電壓標(biāo)準(zhǔn)提升到了48V，輸出功率也提升至240W，這也就讓USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍加大不少。

比如對(duì)于游戲本、顯示器這類設(shè)備而言，大部分充電電壓都在20V以下，在應(yīng)用USB PD 3.1快充標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，只需要在電腦輸入端增加一個(gè)降壓電路即可滿足100W以上大功率充電的要求。

而對(duì)于電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、工業(yè)電源這類多串鋰離子電池設(shè)備或者需要高電壓供電的設(shè)備來(lái)說(shuō)，由于多串電池組的高電壓特性，可以直接通過(guò)USB PD 3.1的拓展功率范圍的電壓與之適配。

USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提升了USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的通用性，電壓和功率范圍覆蓋了筆記本電腦、顯示器、電動(dòng)工具、工業(yè)電源、服務(wù)器等產(chǎn)品，真正做到了“萬(wàn)物皆可充”。

USB-C接口大一統(tǒng)

USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)電源行業(yè)進(jìn)入“萬(wàn)物皆可充”時(shí)代，同時(shí)也將帶來(lái)USB Type-C接口大一統(tǒng)的局面。USB Type-C接口的亮點(diǎn)在于更加纖薄的設(shè)計(jì)、更快的傳輸速度以及更強(qiáng)悍的電力傳輸。

得益于USB Type-C接口集成了數(shù)據(jù)、電源、視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)等各種功能，目前已被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、臺(tái)式主機(jī)、顯示器等智能硬件設(shè)備以及充電器、移動(dòng)硬盤、耳機(jī)、U盤、移動(dòng)電源、數(shù)據(jù)線、相機(jī)、剃須刀等眾多配件產(chǎn)品中。

USB-IF協(xié)會(huì)預(yù)估2020年有超過(guò)20億搭載Type-C連接器或Type-C線纜出貨到市場(chǎng)上；到2023年，預(yù)估有70億的裝置會(huì)搭載Type-C。當(dāng)然，這一數(shù)據(jù)僅限于消費(fèi)類電源產(chǎn)品。

USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步拓展USB Type-C接口在顯示器、服務(wù)器、電動(dòng)工具、安防POE供電、直流電機(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

比如就電動(dòng)工具領(lǐng)域而言，調(diào)研數(shù)據(jù)顯示僅2020年電動(dòng)工具的出貨量達(dá)到了4.9億臺(tái)，如果將這些產(chǎn)品都升級(jí)為USB Type-C接口的USB PD 3.1快充，那么，就離USB-C接口一統(tǒng)天下又更進(jìn)一步。

總結(jié)

USB PD 3.1規(guī)范是USB充電技術(shù)發(fā)展歷史上的一次重大更新，也是一次具有顛覆性的技術(shù)迭代；其完全打破了傳統(tǒng)觀念下對(duì)USB PD快充的認(rèn)知，讓USB PD快充擁有更強(qiáng)的包容性。

USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再局限于手機(jī)、筆記本電腦等傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用，便攜式電動(dòng)工具、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能家居、通信和安防設(shè)備、汽車和醫(yī)療等領(lǐng)域都將成為新標(biāo)準(zhǔn)的潛在市場(chǎng)。快充標(biāo)準(zhǔn)大一統(tǒng)的局面距離我們的生活又更近一步。

USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)將為整個(gè)電源行業(yè)帶來(lái)全新的市場(chǎng)，尤其是快充芯片、MOS、協(xié)議芯片、E-Marker芯片、充電線纜、USB-C連接器等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈將獲得重大利好。

中國(guó)作為消費(fèi)類電子產(chǎn)品的出口大國(guó)，雖然擁有全球最大USB PD快充市場(chǎng)以及最完善的USB PD快充產(chǎn)業(yè)鏈；但是一直以來(lái)，USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的話語(yǔ)權(quán)一直掌握在歐美企業(yè)等巨頭手中。

在USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)中，無(wú)論是終端硬件還是芯片原廠，本土企業(yè)都開始參與進(jìn)來(lái)。既加強(qiáng)了本土產(chǎn)業(yè)鏈與USB-IF協(xié)會(huì)之間的溝通協(xié)作，同時(shí)也可以借助中國(guó)本土廠商在產(chǎn)業(yè)鏈方面的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)新標(biāo)準(zhǔn)的快速商用。