原标题:率先在商业65W超级闪光充电。OPPO如何充电5分钟并变黑2小时？

2020年3月26日，被称为OPPO VOOC flash charge之父的张嘉良首次开通了自己的个人微博。同一天，他发布了两条信息，一条是自我介绍，另一条是行业预测:“听听产品同事的意见，我们制造的40W无线充电将于今年上市。”

是的，你说的40W无线充电是对的。如果OPPO能够率先将其投入商业使用，这意味着它比目前朋友可以使用的30W无线闪光充电限制更精细，也意味着无线充电的速率将与有线充电相当，并再次刷新智能手机的充电和续航体验。

这不是OPPO第一次在手机充电问题上展示出令人惊讶的王牌。2020年第一季度，国内手机制造商之间的“快速充电战”不断升级。当朋友和商家普遍开始在旗舰车型上使用40W和50W有线快速充电时，OPPO的年度旗舰产品Find X2专业版配备了65W闪光灯充电，可在38分钟内为4260毫安的电池充电，这是手机市场上最高的闪光灯充电功率。

图| OPPO Findx2官方公布的快速充电性能(来源:OPPO)

近年来，手机行业同质化竞争非常饱和，软硬件性能PK接近极限。然而，在如此有限的挑战中保持领先并不容易。

“很难领导，但我们一直在领导。”张嘉良自豪地说。OPPO在闪存充电技术方面的突破性能力正在树立一个行业基准，但鲜为人知的是，OPPO闪存充电团队可能已经经历了至少八年的摸索和摸索。

智能机时代的普遍焦虑

OPPO探索闪存充电技术的历史可以追溯到2012年，该年也被业界称为家用智能手机的第一年。

当时，十多家制造商相互竞争。整个手机行业和消费市场都在经历从功能手机到智能手机的转变。移动网络也正处于从3G向4G的转换关口，网络速度越来越快，移动电话应用越来越多，硬件配置也越来越高。在这样的背景下，许多手机的电池寿命已经不能满足用户一天的需求。

作为最简单和直接的解决方案，许多制造商集中于扩大电池容量以解决电池寿命不足的问题，但另一个不可避免的问题是充电时间较长。

照片|智能手机电池寿命的问题越来越突出(来源:Pixabay)

根据当时流行的5V-1.2A的充电速率，手机的电池容量稍大一些，例如扩展到2500-3000毫安左右，充电时间往往超过3个小时。这是一个漫长的等待。如果它是一台电池容量为8000毫安的平板电脑，一边玩一边充电，充电速度可能不会像断电那样快，耐力焦虑成为智能手机时代的一个问题。

当时负责硬件研发的张嘉良已经在OPPO工作了8年。作为手机行业的老手，他对行业中发生的变化也更加敏感。

他很快意识到，在智能手机时代，大屏幕、高功耗和越来越丰富的手机应用场景使得电池寿命和充电这两个问题变得更加重要，短期内很难在电池能量密度方面取得重大突破。随着手机行业的设计要求越来越薄，内部电池空间非常有限，快速充电必然成为保证电池寿命的硬性要求。

摒弃“成熟方案”，自主研发

尽管有一些初步的想法和动机，但要让这项技术成为现实，还有很长的路要走。为了提前进行研发实验，张嘉良和几个同事开始利用业余时间进行“地下研究”。

最终，花了大约两年时间。随着高通和MTK的高电压和低电流快速充电方案在行业中的广泛采用，他带领团队进行创新，提出了低电压和高电流的解决方案，VOOC闪光充电方案正式诞生。

2014年，VOOC闪光充电首次在OPP投入商业使用

照片| OPPO技术人员讨论快速充电技术方案(来源:OPPO)

短语“充电5分钟，通话2小时”就是由此而来的。当R7型号发布时，这个口号已经成为快速充电技术的家喻户晓的名字。朋友和商人也开始加强这种闪光充电技术路线的研发布局。

为什么高通和MTK没有采用成熟的高压快速充电方案？

在警察厅，张嘉良也受到了这样的质疑。他独立开发了一种低电压大电流的快速充电方案。即使是当时的苹果、三星和其他行业巨头也没有提出这个方案，失败的风险是显而易见的，但张嘉良仍然坚持自己的技术路线。

主要原因是高压快速充电有明显的短板，导致手机端发热较高，影响充电效率，用户边玩边充电更严重，往往存在安全隐患。

例如，如果电压超过9V，这种高电压不能直接输入到手机电池，并且手机需要被减压到5V以安全充电。然而，根据焦耳定律，这种降压方法会导致手机终端在充电过程中烧毁，充电转换效率仅为80%左右。

OPPO VOOC闪光充电采用低电压大电流方案，将手机内部的降压装置放在适配器上，减少手机机身发热，充电转换率可提高到97%以上，热量可分散。据了解，OPPO VOOC的7针引脚设计还增加了一条检测和判断充电状态的路径。

图|快速充电适配器测试(来源:OPPO)

为了从整体上解决闪光充电带来的发热问题，张嘉良带领团队从适配器、电池、数据线、电路、接口五个关键环节进行了相应的安全升级定制。例如，首次在适配器中增加了单片机智能芯片，实时监控电压和电流，准确调整整个电流传输，实现五级过载保护。

在行业内，这是首次将“充电接收端、发射端、充电端和电池端”作为一个整体来进行整体方案的研发。通过定制硬件和算法，形成VOOC计费协议闭环。OPPO VOOC将闪光充电安全指数从百万分之一(百万分之一)提高到百万分之一(百万分之一)。同时，VOOC还通过了工业和信息化部Thiel实验室的五星认证，成为Thiel实验室五星认证的第一个快速充电技术。

另一条路也是从2012年开始。随着VOOC闪光充电技术的探索，OPPO实际上已经开始同时探索无线充电，并进入实际应用阶段。当OPPO Finder超薄手机于2012年6月发布时，同时推出了无线充电套件，该套件采用了TI的无线充电芯片，并遵循WPC无线充电标准。这是最早的无线充电实施方案。

图|OPPO探测器尝试的无线充电方案(来源:OPPO)

OPPO VOOC闪光充电技术的创新在很大程度上为缓解智能机器时代的耐力焦虑提供了新的可能性，对手机快速充电的发展产生了很大影响，低压大电流的技术路线正在逐步推广。

到2015年，OPPO的中高端机型基本上支持VOOC闪存充电，在相同档位的机型之间形成良好的技术差异。同时，OPPO正在不断扩展其使用场景，开发基于VOOC技术的移动电源和车辆闪光充电。网上商店、车站、机场和其他公共场所也在积极推出闪光充电服务，从而迎来了一个新的闪光充电时代。

比快更快的不断极限挑战

一旦用户体验升级，就很难降低标准。在快速充电变得流行后，可以达到的最大功率是多少？速度有可能更快吗？这促使整个手机行业开始深入研究，包括OPPO的先驱。

2016年，OPPO再次提出超级VOOC超级闪光充电概念，手机峰值充电功率直接升至50W。

我们应该知道，20W和30W的闪光充电容量在同一时期已经达到了一定的瓶颈

在VOOC闪存充电技术架构不断成熟的基础上，OPPO在行业内开创了系列双3C电池的电池架构。通过高匹配性能的两节电池串联分压，每个电池的输入功率仅为25W，实际上维持了手机内部5V-5A的安全输入电平，但整体充电速度有了很大提高。当电池放电时，可利用电荷泵将两个电池的电压减半，以兼容目前的手机芯片组，并提供手机运行所需的特定电压。

同时，OPPO增加了新的VFC闪光充电算法，改进了涓流充电，涓流充电速度提高了200%，大大缩短了手机电池最后10%的充电时间，进一步缩短了整体充电时间23.8%。50W超级VOOC超级闪光充电可以在35分钟内充满一部3700毫安的手机。

图| |全4000毫安电池的超高速2.0(来源:OPPO)

对于用户的日常生活来说，早上可能是刷牙洗脸的时间，手机可以充电到接近全功率。2018年，充电技术OPPO首次登陆中高端旗舰车型Find X和R17Pro，实现商业化推广。

尽管技术的复杂性和更高的技术要求将导致成本的上升，但这种电池框架是行业中的一个突破，这意味着随着更高性能的电池和更具创新性的电池串联，未来闪光充电能力的水平可以翻倍。例如，功率为65W(10V-6.5A)的SuperVOOC 2.0超级闪光灯充电仍然是最具商业价值的闪光灯充电，相当于4000毫安的电池可以在30分钟内充满电。

同时，SuperVOOC 2.0解决方案提高了手机的充电兼容性。它与市场上的快速充电质量控制/局部放电适配器9V2A兼容。即使你忘记带原装充电器，你也可以以18W的速度“回流”，这极大地满足了用户的日常生活体验。

图|SuperVOOC 2.0闪存充电方案的核心技术(来源:OPPO)

此外，为了使充电器小巧便携并满足高功率充电的需求，张嘉良的团队从2015年快速充电的兴起开始进行一系列技术储备，并最终专注于第三代半导体材料-氮化镓。

利用氮化镓功率器件，可以通过增加开关频率来减小变压器的体积，并且可以利用氮化镓的高效率来减小或省略散热器，从而使大功率充电器的体积趋于小型化，65W适配器的体积接近于上一代的50W水平，并且氮化镓在2019年成功地应用于支持SuperVOOC 2.0的原始移动电话适配器。

对用户来说，这些可能只是产品的小细节，但对OPPO闪存充电团队来说，这是一系列技术极限的挑战，也是行业不可能的。

图| OPPOVOC闪速充电的三条技术发展路线(来源:OPPO)

到目前为止，在闪光充电技术领域，OPPO经过8年的技术长跑，已经基本形成了“VOOC闪光充电、SuperVOOC超级闪光充电和无线VOOC闪光充电”三条完整的线路，用于匹配不同等级的手机产品，实现不同的用户需求。

据报道，截至2019年10月，世界范围内的VOOC闪光收费用户已超过1.45亿人次。目前，OPPO已在全球范围内申请了1700多项专利，并向20多家企业开放了闪光充电专利许可。包括障碍专利、行业标准和技术认证在内的快速充电专利生态系统正在形成。

图| |OPPO VOOC有线闪光充电与无线闪光充电(来源:OPPO)

值得注意的是，2019年10月，OPPO正式发布了30W无线VOOC闪光充电技术，这也是目前商业使用中的最高水平。然而，OPPO官员并不急于将30W无线闪光充电技术迅速推向大规模商业应用，相反，他们直接关注40W无线闪光充电。

正如本文开头所提到的，40W无线闪光充电将是一个革命性的开端。用户将能够真正体验到与有线闪光充电一样高效的体验。至于无线充电业务，OPPO可能会采取一步到位的战略，为新公司形成行业的竞争潜力

与三星、苹果等国际巨头相比，近年来国内智能手机的创新和发展确实引人注目。在高度饱和的市场竞争环境中，各种制造商不断从工艺材料、拍摄像素、性能偏差和结构设计等多个维度尽力实现产品包差异化和性能极限。

图| 5G已成为手机制造商的下一个匹配点(来源:东方集成电路)

编辑

对于普通消费者来说，快速充电可能是购买决策中一个越来越有影响的因素。特别是在智能手机从4G向5G过渡的现阶段，未来5G网络的高带宽和低延迟特性必将刺激手机硬件和软件的整体功耗再次飙升。这种情况就像2012年变革的前夕。

张嘉良说:手机的充电功率有可能超过65W吗？我认为一切皆有可能，OPPO的“充电5分钟”能带给我们超乎想象的惊喜，所以我们可以拭目以待。