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2021年，國內手機廠商們自研芯片已不足為奇。不久前vivo和OPPO都推出了影像處理芯片，而小米也在推出自研ISP之后，又瞄準新方向。
在本周二的小米12系列發布會上，小米官宣了其自研的第三塊芯片——澎湃P1。
雷軍在發布會上表示，小米12Pro中包含小米自研的兩顆充電芯片，采用120w單電芯充電方案，歷時18個月，經多地聯合研發，填補了行業空白。
小米充電芯片實力究竟如何?手機廠商是否有必要自研電源芯片？
執著快充的小米，研發起電荷泵芯片
自小米3的充電功率提升至10W開始，小米就正式布局快充。2014年，小米4標配的快充頭成為首批通過QC2.0快充認證的充電器，經數次迭代到2020年，雷軍在小米10周年公開演講上，推出小米10至尊版，并宣布其支持120W有線秒充，走到快充行業前列。
快充技術突飛猛進的背后，有三項核心技術作支撐：電荷泵、串聯直充技術和石墨烯基電池。
此次小米官宣自研的電荷泵芯片，就是支撐快充的核心技術之一。
南芯半導體市場部總監劉崇在一次網絡公開課上介紹道，電荷泵也稱為開關電容式電壓變換器，是一種利用所謂的“飛電容”(flying Cap)來儲能的DC-DC。電荷泵的工作原理是內部的FET開關陣列以一定方式控制飛電容充電和放電，從而使輸入電壓以一定因數(0.52或3)倍增或降低，進而得到所需要的輸出電壓。
電荷泵最大的優勢在于能夠實現超高效率，一是因為電荷泵無需電感儲能，沒有電感上的能量損耗;二是電荷泵的開關頻率比較低，開關損耗很小。
雷軍在發布會上表示，澎湃P1采用了120w單電芯方案，電路設計復雜2倍，模式切換控制邏輯復雜7倍，啟動和保護電路復雜9倍，驅動電路設計復雜6倍。在澎湃P1的加持下，電池的密度和容量提高了百分十幾，熱損耗降低30%，且在充電過程中，極速模式下僅用18分鐘就能充滿4600毫安的電池。
“小米自研的這款充電芯片服務于120W快充，在快充領域領先，目前120W快充芯片也是業內量產最高的一款。”國內某電源芯片公司技術人員向雷峰網說道。
自研電荷泵芯片，或是小米在快充領域持續發力的一次有力證明。
手機廠商自研電荷泵芯片，必要性幾何？
雖然與ISP相比，電源芯片更加垂直細分，甚至處于“邊緣”地帶，但實際上卻是模擬芯片領域里最大的細分市場。
據方正證券預測，2026年全球電源管理芯片市場規模或將達到550億美元，存在巨大的市場潛力。此前蘋果斥資6億美元收購英國Dialog實現電源管理芯片的自研，并在其iPhone12系列手機上搭載自研的PMIC。
需要注意的是PMIC是多通道電源管理芯片，即在單顆芯片中集成多種電源管理功能的芯片，與小米所推出的電荷泵芯片有所不同。
國內某電源芯片公司技術人員告訴雷峰網(公眾號：雷峰網)，PMIC更多用在傳統充電上，比如18W或20W，主要管理電池的專有充電和CV充電， 電荷泵芯片則主要在快充階段發揮作用。
更重要的是，由于同一家芯片廠商的PMIC和SoC協同能力和兼容性都更好，高通、聯發科等手機芯片廠商通常會將PMIC同其SoC主控捆綁銷售。那么小米自研的電荷泵是否面臨相同的問題？
另一業內人士表示，目前電荷泵尚未集成到PMIC中去，不存在協同與兼容的問題。
不過，這也并不意味著手機廠商自研電荷泵芯片就是一條正確的道路。
“做充電IC雖然專利壁壘并不高，但種類多，需要花費長時間和巨大的研發投入，加上國內已經有很多充電IC公司，例如伏達、南芯，手機廠商并不需要自研充電芯片。”國內某電源芯片公司技術人員說道。
“電荷泵本身毛利不高，而且國產電荷泵已經做得很便宜了，國內手機廠沒有必要自研。”另一業內人士也持相同觀點。
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