行動裝置正大步邁向快速充電的懷抱，這是因為消費者常用的隨身裝置如手機等，其充電方式已經成為一門顯學。如何又快速又安全地讓手機充飽滿滿的電源，正考驗著各家廠商的設計功力。當然這其中，牽涉到的就是快充標準與關鍵元件等議題。放眼目前快速充電市場兩大主流陣營，包括高通主打的QC標準，以及蘋果公司所採用的USB PD規範，適巧正讓採用QC為主軸的Android系統與選擇USB PD的iOS系統分庭抗禮。

快充技術規格邁向一統

意法半導體資深技術市場工程師吳逸杰指出，儘管雙方陣營採用的看似是兩套不同的標準，然而事實上兩種連結器卻是長得一模一樣。蘋果公司從iPhone8到iPhone X都堅持採用Lightning接頭，而未來，市場上的所有行動裝置終究都將走向Type-C接頭。電源供應器的開發人員都希望QC與PD兩種規格可以合一，之所以會希望走向這樣的趨勢，目的在於提供消費者更大的便利性。以過去來說，消費者出門最麻煩的一件事情，就是需要攜帶各種不同的變壓器，來為各種不同的裝置充電。而在未來，所有裝置只需要透過一個type-C接口即可充電，除了提供更高的便利性之外，也將減輕對於往後這些充電器或變壓器被棄置後的環境壓力。

充電器的統一化，將是未來幾年快速充電技術發展上的重要趨勢。目前許多廠商也都正開始著手進行這樣的事情，特別是許多供電45W以下的電子產品，只需要一個USB PD充電器就可滿足所有設備。而PD最高可達100W的充電功率，則可滿足家中其他電器產品（如顯示器或投影機）的供電需求。正由於對消費需求與地球環境都高度友善，因此不管是消費者或廠商，都樂見充電器統一化的趨勢快點實現。

當然，標準統一儘管是重要趨勢，然而卻也非一時半刻即可實現。這其中除了涉及複雜的商業角力問題之外，還有消費者使用時更為關心的議題，也就是成本。未來在標準統一的狀況下，必定是採用type-C接口，主流市場使用45W以下功率，然而協議規範可達到100W，因此我們有必要進一步瞭解從45W到100W之間究竟會有哪些考量點。

現行協議中，規範只要是超過3A或者60W以上，纜線就不能插拔。無法插拔的固定纜線外觀不好看也沒有彈性，然而一旦要賦予插拔能力的話，線材就必須通過認證，因此成本會較高。就這點觀察，快速充電標準的統一，將會首先發生在45W以下的應用市場，畢竟45W以下即可滿足絕大部分行動裝置的充電需求，至於100W市場還不會那麼快就有結果。

控制器扮演關鍵角色

吳逸杰說，快速充電涉及的兩個重要層面就是電壓與電流。目前在快充模式的設計上，會盡可能將充電電壓往上調，原因不外乎就是希望能壓低電流，以較低的電流來達到相同的充電所需瓦數。畢竟一旦流經電纜的電流增高，就可能會涉及到規範方面的問題，就必須要選擇較昂貴且通過認證的纜線。另一個需要瞭解的層面是，功率是電流平方與電阻的乘積（P＝I2R），如果線材越差代表電阻值將越高，而電流越大則會讓纜線越容易發燙，會造成使用安全上的疑慮。因此現階段，不論是QC或PD，在一定的充電瓦數下，都會盡可能將電流值限制在3A以下。

在快速充電的過程中，充電裝置必須要能夠保護電子設備，因為電子設備並不曉得使用者插進充電孔的到底是什麼樣的纜線，所以這時候就必須要有控制器來進行溝通。控制器的作用，首先是要確定是否為標準的電源端，第二是確定纜線是否合乎規範，第三是則要知道該電源端能夠供應多少瓦數等。

放眼目前市場上，USB控制器的競爭者太多，客戶經常會面臨到相容性的問題。因此控制器本身除了必須克服相容性問題之外，還要能提供自我保護的能力，也就是增加在晶片針腳上的保護能力。因為USB充電經常會提供20V輸入，若缺少保護機制，對一般晶片很容易造成損害。

吳逸杰認為，觀察目前市場上幾個主要的快充標準，普遍走的都是平台化的發展導向，例如高通或Intel都將自家產品平台化。而ST的市場優勢，主要在於STM32系列控制器家族，在市場上擁有很高的市佔率，特別是在消費性電子產品，不論是參考線路與產品設計上都能針對客戶的不同需求對症下藥，並將ST廣大的解決方案一併帶入，來提供客戶更友善的使用方案。