苹果同厂快充芯片加持，低温充电不烫手，Aohi 65W氮化镓快充拆解 氮化镓快充研发重大突破，三大核心芯片实现全国产

面对苹果iPhone 12带火的迷你充市场，上市公司AOHAI奥海此前推出了Magcube系列迷你充电器，分别是20W和30W两种款式，分别是针对iPhone 12用户和安卓手机用户设计。其中Magcube 30W氮化镓迷你充功率密度1.18W/cm³更是问鼎同功率段充电器，充分满足消费者对迷你充的需求。

近期，Aohi Magcube系列又出新品，和前面提到的两款相比，整体外观并没有什么变化，只是体积大了一点，最大输出65W，支持PPS快充。这款充电器设计上是为了满足消费者对中高功率小体积充电器的需求，可以给笔记本电脑快充，向下也能满足手机、平板等设备充电需求。下面充电头网就对奥海新款65W氮化镓充电器进行详细拆解，看看设计用料如何。

这里附上Aohi迷你20W快充、Aohi迷你30W氮化镓充电器两款产品的详细拆解链接，感兴趣的小伙伴可以点击链接看看。

一、Aohi 65W氮化镓充电器外观

作为Magcube系列又一款充电器，产品包装盒设计风格没变，正面印有Aohi品牌、充电头外观图和名称。

背面印有充电器三大特性标识，并贴有参数贴纸。

打开包装，充电器使用塑料托盘固定保护，此外附带有保修卡。

Aohi这款65W氮化镓充电器外观延续Magcube系列风格设计，方块造型，机身边角倒角设计，整体来看，就像是大一点的Magcube 30W氮化镓迷你充。

机身一侧印有Aohi品牌。起点排行榜

输入端采用固定式国标插脚。

输入端外壳上标注有充电器参数

型号：AOC-C004

输入：100-240V~50/60HZ 1.5A

输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A

PPS：3.3-21V3A

深圳市奥达电源 科技 有限公司

产品已经通过了CCC认证。

值得一提的是，充电器上的深圳市奥达电源 科技 有限公司其实是东莞市奥海 科技 股份有限公司的全资子公司，奥海 科技 (002993)为赫赫有名的专注电源行业的A股上市公司。

顶面采用微雕工艺设计，并配有LED快充指示灯和USB-C接口。

接口舌片为黄色，采用金属环装饰，整体看上去很精致。

LED快充指示灯特写。

实测充电器机身高度为42.13mm。

宽度为36mm。

厚度为41mm。通过三维可以算得充电器体积约为62.18cm³，功率密度为1.05W/cm³。

和苹果61W充电器直观对比，体积优势非常明显。

拿在手上的直观感受。

净重约为97g。

充电器指示灯也有三种状态，空载情况下指示灯亮绿光。

普通充电情况下亮蓝光。

快充状态下会变为黄色呼吸灯，用户可直观了解充电器工作在何种状态下。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口输出协议，显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP协议，以及QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议。

此外PDO报文显示C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位，以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。

二、Aohi 65W氮化镓充电器拆解

将输入端外壳切割开。

插脚和PCB板通过AC导线连接充电，两根导线的两端均套有绝缘管保护。

测得模块长度为38.33mm。

宽度为31.24mm。

厚度为35.15mm。可以算得模块体积约为42cm³，功率密度为1.55W/cm³。

PCBA模块由三块小板堆叠设计，元器件间的空隙填充导热胶帮助固定和散热。

主板背面贴有散热板，并包裹绝缘胶带。

侧面也贴有散热板。

散热板贴合面还有隔离板，小板上贴有导热垫并打胶，充电器设计上格外注重绝缘散热。

两颗输出滤波固态电容外套胶套绝缘，输出端设有一块小板，焊接指示灯，并增强模块整体稳定性。

经过对充电器模块观察发现，其采用高频QR开关电源宽范围输出，次级协议芯片控制输出电压的典型架构。下面我们就从输入端开始一一了解各元器件。

输入端设有隔离板，共模电感外套绝缘管，安规X电容横置。

延时保险丝规格为3.15A 250V。

安规X电容特写。

共模电感双线绕制，底部有玻纤板绝缘，并打胶固定，用于滤除EMI干扰。

主板背面一览，初次级分界明显，左侧设有一颗整流桥，右侧是同步整流管和协议芯片。

YBSM8010整流桥特写。

侧边小板背面设有PI开关电源主控芯片。

将模块拆分开，小板正面设有滤波电感、主控芯片供电电容、四颗高压滤波电解电容以及变压器。

滤波电感特写。

四颗高压滤波电解电容来自绿宝石，规格均为400V 33μF，满足宽范围交流输入。

主控芯片供电电容来自艾华，50V 10μF。

充电器主控芯片采用PI INN3370C，这是一颗集成了高压开关、同步整流和FluxLink反馈功能的数控恒压/恒流离线反激式准谐振开关IC，INN3370C使用PowiGaN技术，内置750V耐压GaN开关管，最大支持100W输出，在i2c数传动态高精度控制的同时，INN3370C还内置一路3.6V输出为外置协议IC供电。

PI INN3370C资料信息。

充电头网了解到，PI InnoSwitch3系列氮化镓快充芯片已被小米GaN充电器Type-C 33W、SATECHI 100W 2C1A氮化镓快充充电器、绿联65W 4C口氮化镓充电器、麦多多2C1A 65W氮化镓充电器、贝尔金30W氮化镓充电器、网易智造61W氮化镓充电器、安克60W 1A1C氮化镓充电器等数十款产品采用，性能获得客户广泛认可。

变压器特写，采用ATQ25磁芯。

主板正面一览，贴片Y电容横跨初次级，次级侧设有两颗固态电容以及输出VBUS开关管。

贴片Y电容特写。

同步整流管采用AOS万代AON6220，NMOS，耐压100V，DFN5x6封装。

输出滤波固态电容也是来自绿宝石，规格均为25V 560μF。

协议芯片采用英集芯IP2726，这是一颗集成多种协议、用于USB输出端口的快充IC，支持Type-C DFP、PD2.0/3.0、PPS、QC4+、QC2.0/3.0、FCP、AFC、SCP、MTK PE+、Apple2.4A、BC1.2以及三星2A等协议。具有高集成度和丰富的功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。

充电头网了解到，英集芯IP2726已经通过了高通QC4+认证，拿到了中国大陆地区第一张QC4+认证证书。

充电头网了解到，英集芯IP2726此前已被AUKEY 65W 1A1C氮化镓快充充电器、RAVPOWER 90W双USB-C口PD快充充电器、斯泰克100W双USB-C口氮化镓充电器、麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器、坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器等产品采用。此外，英集芯的其它系列快充芯片也获得小米、华为、三星等客户的高度认可。

输出VBUS开关管采用威兆半导体VS3610AE，NMOS，耐压30V，PDFN3333封装。

威兆VS3610AE资料信息。

充电头网拆解了解到，采用威兆VS3610AE的还有小米11 Pro/Ultra标配67W快充、Aohi迷你30W氮化镓充电器、奥海 科技 45W迷你氮化镓充电器、公牛65W氮化镓充电器、联想拯救者45W PD快充充电器、绿联65W氮化镓快充等产品，同时使用威兆其它MOS的还有小米6口USB充电器60W快充版、紫米65W PD迷你充电器、RAVPower 45W GaN PD充电器、华为20W电荷泵快充充电器、倍思45W PD快充充电器等数十款产品采用。

USB-C母座特写，过孔焊接。

输出端小板正面设有指示灯，由英集芯协议芯片控制发色，指示输出状态。另外也是为了加固PCBA模块。

小板背面没有元器件。

全部拆解完毕，来张全家福。

充电头网拆解总结

Aohi这款Magcube 65W氮化镓快充充电器外观上延续Magcube系列ID设计，整体尺寸42*36*41mm，功率密度1.05W/cm³，虽说没有像Magcube 30W氮化镓迷你充那样一举夺魁，但也是做得相当小了，整体小巧精致。

这款充电器兼容QC、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS快充协议，具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、3.3-11V3A电压档位，性能强悍，大小设备快充它一个就能胜任。

充电头网通过拆解发现，这款充电器作为Magcube系列的第三款产品，内外设计风格都和前两款一样，只是产品根据功率不同，用料上做了相应调整。

Aohi这款65W氮化镓充电器采用业内知名大厂PI的INN3370C主控搭配万代AON6220同步整流管组成高频QR开关电源，协议芯片采用英集芯热门产品IP2726。电解电容和固态电容均来自知名品牌绿宝石。充电器做工用料扎实可靠。

氮化镓属于第三代半导体，在光和电领域有很重要的作用。易德龙是一家PCBA企业，据官方回应公司并未有氮化镓技术。

据了解，氮化镓(GaN)材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，并与SIC、金刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。

它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好(几乎不被任何酸腐蚀)等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。

易德龙公司的产品结构中还包括一小部分的电源类产品制造服务。电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，可广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。由于公司生产的PCBA均需特定的供电，为产品量身定制电源模块成为发展契机。

而氮化镓有较宽的禁带宽度(3.4eV) 及蓝宝石等材料作衬底，散热性能好，有利于器件在大功率条件下工作，在充电器以及电源类产品中有着重要的应用，我们所熟知的相关产品就是快充充电头。

目前涉及氮化镓手机快充控制芯片三大主要供货厂家主要包括德州仪器、安森美和美思迪赛。国内涉及氮化镓技术的企业也不在少数，包括Anker安克、士兰微、北方华创、英诺赛科等。

易德龙科技具有行业领先的制程能力，同时还拥有众多的领先制造设备及制程工艺，但是在氮化镓方面上，公司暂时还未涉及到。

充电头网近日从供应链获悉，国产氮化镓快充研发取得重大突破，三大核心芯片实现自主可控，性能达到国际先进水准。

一、氮化镓快充市场规模

氮化镓(gallium nitride，GaN)是下一代半导体材料，其运行速度比旧式传统硅(Si)技术加快了二十倍，并且能够实现高出三倍的功率，用于尖端快速充电器产品时，可以实现远远超过现有产品的性能，在尺寸相同的情况下，输出功率提高了三倍。

也正是得益于这些性能优势，氮化镓在消费类快充电源市场中有着广泛的应用。充电头网统计数据显示，目前已有数十家主流电源厂商开辟了氮化镓快充产品线，推出的氮化镓快充新品多达数百款。华为、小米、OPPO、魅族、三星、中兴、努比亚、魅族、realme、戴尔、联想等多家知名手机/笔电品牌也先后入局。

另有数据显示，在以电商客户为主的充电器市场，2019年氮化镓功率器件出货量约为300万-400万颗，随着手机以及笔记本电脑渗透率进一步提升，2020年将实现5-6倍增长，总体出货1500-2000万颗，2021年GaN器件的出货量有望达到5000万颗。预计2025年全球GaN快充市场规模将达到600多亿元，市场前景异常可观。

二、氮化镓快充的主要芯片

据了解，在氮化镓快充产品的设计中，主要需要用到三颗核心芯片，分别氮化镓控制器、氮化镓功率器件以及快充协议控制器。目前氮化镓功率器件以及快充协议芯片均已陆续实现了国产化;而相比之下，氮化镓控制芯片的研发就成了国产半导体厂商的薄弱的环节，氮化镓控制器主要依赖进口，主动权也一直掌握在进口品牌手中。

这主要是因为GaN功率器件驱动电压范围很窄，VGS对负压敏感，器件开启电压阈值(VGS-th)低1V~2V左右，极易受干扰而误开启。所以相较传统硅器件而言，驱动氮化镓的驱动器和控制器需要解决更多的技术难题。

此外，目前市面上除了少数内置驱动电路的GaN功率器件对外部驱动器要求较低之外，其他大多数GaN功率器件均需要借助外部驱动电路。

没有内置驱动电路而又要保证氮化镓器件可靠的工作并发挥出它的优异性能，除了需要对驱动电路的高速性能和驱动功耗做重点优化，还必须让驱动器精准稳定的输出驱动电压，保障器件正确关闭与开启，同时需要严格控制主回路上因开关产生的负压对GaN器件的影响。

三、全套国产芯片氮化镓快充问世

东莞市瑞亨电子 科技 有限公司近日成功量产了一款65W氮化镓快充充电器，除了1A1C双口以及折叠插脚等常规的配置外，这也是业界首款基于国产氮化镓控制芯片、国产氮化镓功率器件、以及国产快充协议芯片开发并正式量产的产品。三大核心芯片分别来自南芯半导体、英诺赛科和智融 科技 。

充电头网进一步了解到，瑞亨65W 1A1C氮化镓快充充电器内置的三颗核心芯片分别为南芯的主控芯片SC3021A、英诺赛科氮化镓功率器件INN650D02，以及智融二次降压+协议识别芯片SW3516H。

该充电器支持100-240V~ 50/60Hz输入和双口快充输出，配备最大输出65W的USB-C接口，以及最大30W输出的USB-A接口。

瑞亨65W 1A1C氮化镓快充整机尺寸约为53*53*28mm，功率密度可达0.83W/mm³，与苹果61W充电器修昂相比，体积约缩小了三分之一。

ChargerLAB POWER-Z KT001测得该充电器的USB-A口支持Apple2.4A、Samsung5V2A、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP、PE等协议。

USB-C口支持Apple2.4A、Samsung5V2A、QC3.0、QC2.0、AFC、SCP、PE、PD3.0 PPS等协议。

PDO报文显示充电器的USB-C口支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A、3.3-11V 5A。

四、氮化镓快充三大核心芯片自主可控

南芯总部位于上海。南芯SC3021A满足各类高频QR快充需求，采用专有的GaN直驱设计，省去外置驱动器或者分立驱动器件;集成分段式供电模式，单绕组供电，无需复杂的供电电路;内置高压启动及交流输入Brown In/Out功能，集成了X-cap放电功能;SC3021A最高支持170KHz工作频率，适用于绕线式变压器，SC3021B最高支持260KHz工作频率，适用于平面变压器。

南芯SC3021A详细规格资料。

初级侧氮化镓开关管来自英诺赛科，型号INN650D02 ，耐压650V，导阻低至0.2Ω，符合JEDEC标准的工业应用要求，这是整个产品的核心元器件。INN650D02 “InnoGaN”开关管高频特性好，且导通电阻小，适合高频高效的开关电源应用，采用DFN8*8封装，具备超低热阻，散热性能好，适合高功率密度的开关电源应用。

英诺赛科总部在珠海，在珠海、苏州均有生产基地。据了解，INN650D02 “InnoGaN”开关管基于业界领先的8英寸生产加工工艺，是目前市面上最先量产的先进制程氮化镓功率器件，这项技术的大规模商用将推动氮化镓快充的快速普及。

目前，英诺赛科已经在苏州建成了全球最大的集研发、设计、外延生产、芯片制造、测试等于一体的第三代半导体全产业链研发生产平台，满产后将实现月产8英寸硅基氮化镓晶圆65000片，产品将为5G移动通信、数据中心、新能源 汽车 、无人驾驶、手机快充等战略新兴产业的自主创新发展提供核心电子元器件。

英诺赛科InnoGaN系列氮化镓芯片已经开始在消费类电源市场大批量出货，成功进入了努比亚、魅族、Lapo、MOMAX、ROCK、飞频等众多知名品牌快充供应链，并且均得到良好的市场反馈，成为全球GaN功率器件出货量最大的企业之一。

智融总部位于珠海。智融SW3516H是一款高集成度的多快充协议双口充电芯片，支持A+C口任意口快充输出，支持双口独立限流。其集成了 5A 高效率同步降压变换器，支持 PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等多种快充协议，CC/CV 模式，以及双口管理逻辑。外围只需少量的器件，即可组成完整的高性能多快充协议双口充电解决方案。

智融SW3516H详细规格资料。

五、行业意义

氮化镓快充三大核心芯片全面国产，一方面是在当前中美贸易摩擦的大背景下，避免关键技术被掐脖子;另一方面，国产半导体厂商可以充分发挥本土企业的优势，进一步降低氮化镓快充的成本，并推动高密度快充电源的普及。在未来的市场争夺战中，全国产的氮化镓快充方案也将成为颇具实力的选手。

相信在不久之后，氮化镓快充产品的价格将会逐渐平民化，以普通硅充电器的价格购买到全新氮化镓快充的愿景也将成为可能。