融合快速充电（UFCS）技术和产业发展白皮书（2023年） 版权声明本白皮书版权属于中国通信标准化协会、中国信息通信研究院、电信终端产业协会和广东省终端快充行业协会，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国通信标准化协会、中国信息通信研究院、电信终端产业协会和广东省终端快充行业协会”。违反上述声明者，编者将追究其相关法律责任。 编制说明牵头单位：中国通信标准化协会、中国信息通信研究院、电信终端产业协会、广东省终端快充行业协会参编单位：华为终端有限公司、OPPO广东移动通信有限公司、维沃移动通信有限公司、小米通讯技术有限公司、泰尔认证中心有限公司、北京荣耀终端有限责任公司、珠海市魅族科技有限公司、广东省电线电缆行业协会、芯海科技(深圳)股份有限公司、东莞市奥海科技股份有限公司、珠海智融科技股份有限公司、上海晶丰明源半导体股份有限公司 目录一、融合快速充电技术（UFCS）概述...........................................1（一）快充技术发展历程.................................................1（二）UFCS技术发展历程................................................6二、UFCS技术体系与演进方向................................................10（一）UFCS工作原理...................................................10（二）UFCS优势分析...................................................11（三）UFCS检测研发...................................................16（四）UFCS授权认证...................................................20三、UFCS产业图景与应用潜力................................................26（一）UFCS产业概述和效益.............................................26（二）半导体产业......................................................29（三）适配器产业......................................................41（四）移动终端产业....................................................55（五）线缆产业........................................................67（六）其他场景应用....................................................74四、UFCS路标规划与品牌发展...............................................85 图目录图1用户对于快充功能的考量............................................2图2主流终端厂商快充功率趋势.........................................4图3终端快充产业链...................................................5图4整体框架........................................................10图5UFCS握手阶段...................................................11图6自动化测试系统示意图............................................16图7融合快充自动化测试系统交互软件..................................17图8UFCS产品质量保障体系...........................................20图9UFCS功能符合性认证证书样式（以供电协议芯片、供电设备为例）.....24图10UFCS全产业链..................................................29图11UFCS产业全景图................................................29图12半导体的发展方向...............................................31图13全球主要消费电子出货量情况.....................................33图14UFCS融合快充认证芯片产品......................................34图15三段式结构.....................................................42图16各类型充电接口.................................................42图17USB充电标准发展史.............................................45图18泛终端七大市场出货量...........................................46图19适配器的主要成分...............................................49图20适配器全球保有量...............................................49图21UFCS融合快充认证充电器产品....................................50图22全球各类设备出货量数据.........................................56图23BQ25892原理框图...............................................57图24电荷泵原理框图.................................................57图25充电协议发展史.................................................58图26UFCS融合快充认证终端产品......................................59图27各品牌手机出货统计.............................................68图28USB标准发展...................................................69图29USB传输标准与接口之间的关系...................................70 图30中国数据线市场预测.............................................72图31UFCS路标规划..................................................86图32央媒关注报导UFCS..............................................87图33纸媒及平台媒体报导宣传UFCS....................................88图342023年8月，一加Ace2Pro发布会宣传支持UFCS协议..............88图352023年8月，真我GT5发布会宣传支持UFCS协议...................88图36《2023年度消费者UFCS问卷调研》认知度调查结果.................89 表目录表1终端快充产业链中各主流厂商.......................................5表2UFCS与USBPD的技术对比........................................15表3自动化测试系统所用仪表..........................................17表4UFCS产品种类...................................................21表5UFCS功能符合性认证单元划分原则.................................22 融合快速充电（UFCS）技术和产业发展白皮书（2023年）第1页一、融合快速充电技术（UFCS）概述（一）快充技术发展历程受益于技术与应用的进步，全球移动互联网在近十年迎来了蓬勃的发展，全球移动通信终端用户规模持续扩大。据统计，智能手机用户规模目前已接近40亿，占全球人口总量约50%。伴随着功能升级和应用的丰富，更高分辨或高刷新率的屏幕、算力更强的处理器和强大拍摄性能的摄像头,已成为移动通信终端的普遍配置，移动通信终端应用也越来越广泛, 逐渐成为用户生活中必不可少的通信工具。同时，随着平均使用频率不断攀升,用户对移动通信终端的续航提出了更高的要求。事实上，增加电池容量和降低功耗是提升续航最直接的方法。但从可行性上分析，功耗优化难度大，是一个系统工程。而增加电池容量是一把双刃剑，一方面，过大的电池会增加终端的尺寸和重量，大容量电池所需充电时间也更长，二者都会直接影响消费者的使用体验；另一方面，单位体积电池容量受限于现有工艺技术发展水平，短时间内改善空间有限。为了有效地缓解用户的“电量焦虑”，快速充电技术应运而生。目前，业内习惯用“充电功率的大小”来指代充电速度的快慢。充电功率越高，充电速度越快，充满电量所需的时间便越短。众所周知，功率P=电压U×电流I。那么，为了提升充电速度，获得更好的充电体验，要么提升充电电压，要么增大充电电流。快速充电技术的出现在一定程度缓解了电池容量瓶颈与续航的矛盾，解决了充电时间过久的问题。如图1所示，据统计，48.3%的用户在挑选手机时认为快充功能非常重要，还有34.6%的用户认为很重要。显然，快充功能已经成为消费者购机时的重要考量。 融合快速充电（UFCS）技术和产业发展白皮书（2023年）第2页图1用户对于快充功能的考量回顾快充技术的发展历程，可以概括性地分为以下两个阶段。1.技术探索阶段由于材料物理性质的限制，锂电池工作电压为3.7V，截止电压为4.2V左右。为了降低充电过程中降压产生的发热问题，传统直充方案的充电电压均为5V。同时，随着电量需求的增大，充电电流从500mA提升到1A；充电接口也从诺基亚的圆插口、MiniUSB最终演变成苹果生态的Lighting和安卓生态的MicroUSB。2012年，USB-IF协会发布BC1.2协议，通过引入充电端口识别机制，将USB充电器的充电电流提升到1.5A。2013年，高通QuickCharge（QC）1.0协议发布，突破了USBBC1.2协议的电流上限，将功率提升至5V/2A， 融合快速充电（UFCS）技术和产业发展白皮书（2023年）第3页充电速度提升40%。为节省成本，兼容过去的方案设计，2014年高通QC2.0协议通过改变USB接口的D+D-两脚电压，实现适配器和终端的相互识别，握手后传输更高的电压档位以提升充电功率。也就是后来业内常说的“高压低电流”的快充方案，QC2.0最高