如何看待OPPO发布SuperVOOC 2.0 65W快充、30W无线充电闪充和VOOC4.0技术？ 第1页

OPPO这次，这个65W充电器应该算是手机大厂里面，第一个标配充电器采用了GaN的。这个就很有意思了，出乎意料，又在情理之中。

此前GaN主要用在第三方的充电头里面，如Anker、倍思、爱否。这次，是主流厂商第一次把GaN做进了标配充电头。

先说结论，这次OPPO在65W的充电头设计中，遇到了如何平衡体积和高功率的问题。OPPO为了缩小65W充电头体积，增加充电效率，采用了市面上并不多见，但好评一片的GaN器件，同时GaN器件是未来大功率小型化充电头的重点方向之一。

相对于手机，电脑对于便携性的需求小得多，65W级别的充电器对于电脑来说是家常便饭，但在手机上确是第一次出现。受硅半导体本身性能的限制，传统电源上采用的硅基MOSFET的效率偏低，为了缩小体积，降低发热，OPPO选择了性能相对优异第三代半导体GaN器件。

1、 GaN是什么？

GaN就是氮化镓，对于学过化学的童鞋们来说，这个不难认，Ga就是镓，N就是氮。这次，这玩意儿是OPPO拿来代替传统硅基MOSFET的。

以下内容不太好理解，我尽量说人话。

首先，GaN这玩意儿属于功率器件，小到充电器里头的MOSFET，大到高铁里头的IGBT，都是这一类型的玩意儿。整体来说，全球产值不算特别大，但也不算小，因为这玩意儿是核心芯片，在不少装备里头地位特别关键。

但是，随着半导体发展，大家发现，硅的性能有点不够用了，因此开始探索其他材料的应用。在功率半导体方面，GaN和SiC（碳化硅）就都是用来替代高纯硅的材料，这两种材料在近十年来发展比较迅速，被称之为第三代半导体，希望用来取代硅基半导体。

拿走在比较前面的SiC举例：

2001年，英飞凌推出第一款SiC的半导体，SiC的温度耐受性更高、体积更小、发热更低，但直到2013年，才开始有SiC MOSFET产品出现。

在新能源车企中，特斯拉在新技术应用方面就很激进，在SiC MOSFET产业化五年后，就已经开始Model 3上全面采用SiC作为功率模块了。

相较于SiC，GaN发展的更晚，2015年才刚刚起步。市场规模也更小，全球的市场规模只有一亿美元上下。相较于SiC，GaN在相对低功率上更具备优势。

因此，Yole预测，GaN第一步将主要用于移动设备充电市场，并且其特性将帮助其在电力供应方面持续占据超过50%的份额，苹果也早就注意到了GaN材料，一直考虑在无线充电上使用。

换句话说，GaN是个小众材料，但随着移动设备对快充需求快速增长，各大手机厂商都看上了这块材料，但大多也都处于实验室状态。

在手机企业中，OPPO在充电方面也一直走的比较快。这次，OPPO采用GaN器件，也就在情理之中了。第一代VOOC出现的时候，网上也有很多「伤电池」的疑问，不过随着快充的普及，「五福一安」都快成骂人的话了。

2、 GaN的作用是什么？

目前GaN在充电上的作用主要是，通过其高频开关速度特性，提升电源转化效率，降低充电头发热，帮助充电器小型化。OPPO也正是利用了这个特性，保证了这次的Super VOOC 2.0充电器体积与此前VOOC充电器体积相差不大。

半导体材料的基本性能取决于其电子迁移率，具有高电子迁移率的材料可提供更大的载流能力。根据松下的进一步解释，相较于传统硅基MOSFET，GaN材料具有开关速度快（Qg小）、无恢复损耗（Qrr是0）、充放电速度快（Co(tr)小）这三个特性。

下面这张图来自于松下，用以对比传统硅基材料（左）和GaN材料（右）的LLC 电路漏极电压波形。

下面这张图来自于百度文库，某关于功率半导体的上课用的PPT。

从这两张图上，我们不难看出来， GaN 固有的较低栅极和输出电容支持以MHz级的开关频率运行，同时降低栅极和开关损耗，从而提高效率。

松下称，GaN能帮助大幅缩小电源体积，从原来的6.5W/立方英寸提升至26.5W/立方英寸，体积可缩小至原来的四分之一。国产厂商英诺赛科更实际一点，他们的参考方案中，体积减少了45%，效率提升了5-6个百分点。

因此，采用了GaN器件后，OPPO保证了这次的Super VOOC 2.0充电器体积与此前VOOC充电器体积相差不大。从实际应用来看，OPPO表示，和初代20W VOOC充电头相比，65W的VOOC充电头体积并没有增加多少。

当然，保持身材不仅是GaN器件的功劳，OPPO还有电源芯片的定制、紧凑型电源设计经验，这些都为65W充电头的紧凑打下了基础。

总结：

GaN的应用，让OPPO高达65W的SuperVOOC 2.0充电器保持了便于携带的体积，也为65W的充电提供了更高的效率。这样，出门可以考虑不带充电宝，只带充电头就可以。

OPPO不是国产厂商里第一个使用GaN的，但是，是国产手机厂商里第一个用GaN作为标配技术的。在OPPO的引领下，国内厂商有望进一步普及GaN技术，将充电器进一步小型化。