小米自研电荷泵芯片，有必要吗？ 2021年

【小米自研电荷泵芯片，有必要吗？】2021年，国内手机厂商们自研芯片已不足为奇。不久前vivo和OPPO都推出了影像处理芯片，而小米也在推出自研ISP之后，又瞄准新方向。
在本周二的小米12系列发布会上，小米官宣了其自研的第三块芯片——澎湃P1 。
雷军在发布会上表示，小米12Pro中包含小米自研的两颗充电芯片，采用120w单电芯充电方案，历时18个月，经多地联合研发，填补了行业空白。
小米充电芯片实力究竟如何?手机厂商是否有必要自研电源芯片？

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执着快充的小米，研发起电荷泵芯片
自小米3的充电功率提升至10W开始，小米就正式布局快充。2014年，小米4标配的快充头成为首批通过QC2.0快充认证的充电器，经数次迭代到2020年，雷军在小米10周年公开演讲上，推出小米10至尊版，并宣布其支持120W有线秒充，走到快充行业前列。
快充技术突飞猛进的背后，有三项核心技术作支撑：电荷泵、串联直充技术。
此次小米官宣自研的电荷泵芯片，就是支撑快充的核心技术之一。
南芯半导体市场部总监刘崇在一次网络公开课上介绍道，电荷泵也称为开关电容式电压变换器，是一种利用所谓的“飞电容”(flyingCap)来储能的DC-DC 。电荷泵的工作原理是内部的FET开关阵列以一定方式控制飞电容充电和放电，从而使输入电压以一定因数(0.52或3)倍增或降低，进而得到所需要的输出电压。
电荷泵最大的优势在于能够实现超高效率，一是因为电荷泵无需电感储能，没有电感上的能量损耗;二是电荷泵的开关频率比较低，开关损耗很小。
雷军在发布会上表示，澎湃P1采用了120w单电芯方案，电路设计复杂2倍，模式切换控制逻辑复杂7倍，启动和保护电路复杂9倍，驱动电路设计复杂6倍。在澎湃P1的加持下，电池的密度和容量提高了百分十几，热损耗降低30% ，且在充电过程中，极速模式下仅用18分钟就能充满4600毫安的电池。
“小米自研的这款充电芯片服务于120W快充，在快充领域领先，目前120W快充芯片也是业内量产最高的一款。”国内某电源芯片公司技术人员向雷峰网说道。
自研电荷泵芯片，或是小米在快充领域持续发力的一次有力证明。
手机厂商自研电荷泵芯片，必要性几何？
虽然与ISP相比，电源芯片更加垂直细分，甚至处于“边缘”地带，但实际上却是模拟芯片领域里最大的细分市场。
据方正证券预测， 2026年全球电源管理芯片市场规模或将达到550亿美元，存在巨大的市场潜力。此前苹果斥资6亿美元收购英国Dialog实现电源管理芯片的自研，并在其iPhone12系列手机上搭载自研的PMIC 。
需要注意的是PMIC是多通道电源管理芯片，即在单颗芯片中集成多种电源管理功能的芯片，与小米所推出的电荷泵芯片有所不同。
国内某电源芯片公司技术人员告诉雷峰网， PMIC更多用在传统充电上，比如18W或20W ，主要管理电池的专有充电和CV充电，电荷泵芯片则主要在快充阶段发挥作用。
更重要的是，由于同一家芯片厂商的PMIC和SoC协同能力和兼容性都更好，高通、联发科等手机芯片厂商通常会将PMIC同其SoC主控捆绑销售。那么小米自研的电荷泵是否面临相同的问题？
另一业内人士表示，目前电荷泵尚未集成到PMIC中去，不存在协同与兼容的问题。
不过，这也并不意味着手机厂商自研电荷泵芯片就是一条正确的道路。