氮化镓限制出口 苹果“五福一安”充电器布局深远？

　　近日商务部发布了关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告。公告中表示，将于2023年8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制，在相关名录中包括了可用于功率半导体的氮化镓。

　　说起氮化镓，大家可能最为熟悉的产品就是氮化镓充电器了。那么现在市场上的氮化镓充电器发展得如何呢?

　　苹果“五福一安”战略

　　相信了解苹果手机的朋友可能都知道，苹果长期以来为苹果手机标配的是5V1A(电压5伏电流1安)的充电器，这一行为被很多网友戏称为祖传的“五福一安”。直到iPhone 11 Pro发布后，苹果才开始逐渐给手机标配18W的充电器。

　　这里顺便吐槽两件事：

　　1、iPhone 11仍然是“五福一安”，只有“Pro”型号才给到18W。

　　2、这里的“标配”严格来说是指“搭配”，并非是指“附赠”。众所周知，苹果从iPhone 12开始以环保的名义停止在手机产品中附赠充电器。

　　而“五福一安”战略的本质其实是给手机配备业界较为保守水平的充电功率，这样既可以节约成本，也可以一定程度上延长电池的使用寿命，最终实现 “环保”的美好愿景。所以从这个角度看，苹果目前仍然践行着“五福一安”战略。

　　以2022年发布的手机为例：

　　iPhone 14 Pro Max 标配充电功率20W(搭配特定充电器最高实测可达29W)

　　三星S22 Ultra 标配充电功率45W

　　vivo X90 Pro+ 标配充电功率80W

　　小米13 Pro 标配充电功率120W

　　iQOO 11 Pro 标配充电功率200W

　　小米12S Ultra 标配充电功率67W

　　华为 Mate 50 Pro 标配充电功率66W

　　OPPO Find X5 Pro 标配充电功率80W

　　由此可见，苹果手机虽然将标配充电功率提升到了20W，但在业界仍属较低水平。

　　而目前氮化镓主要发力于大功率充电器市场，对于20W这样的小功率充电器来说并不吃香。也正因此，当氮化镓限制出口的时候，对苹果手机充电器影响其实不大。

　　氮化镓为何在小功率市场上不吃香？

　　氮化镓充电器相比普通充电器的优势可以简单总结为以下三点：

　　1、体积更小

　　2、发热量更小

　　3、效率更高

　　前两点其实很好理解，但第三点“效率更高”这一优势在一些文章中会被误解为充电速度更快。但实际上充电速度只与充电器的最大功率和协议有关，与充电器材质无关。

　　对于充电器的最大功率，我们举个例子来说。比如我们手里有一个普通的20W充电器和一个氮化镓20W充电器。在协议支持的情况下，这两款充电器给iPhone 14 Pro Max充电速度是一样的，因为这两款充电器的输出功率是一致的。

　　而对于充电协议，简单来说就是充电器给设备进行充电前，要跟设备沟通，咱们用什么规格充电。这个“充电的规格”就是充电协议，当然最后只能选择设备和充电器双方都支持的协议。

　　我们同样举个例子进行说明。比如我们手里有一个苹果70W氮化镓充电器(型号：A2743)和苹果29W充电器(型号：A1540)。这两款充电器给iPhone 14 Pro Max充电时，苹果70W氮化镓充电器实际输出功率是在27W左右，而苹果29W充电器实际输出功率则是在29W。因此在这个场景下，苹果29W充电器充电速度比苹果70W氮化镓充电器还快。当然这得益于苹果29W充电器支持14.5V2A输出，而iPhone 14 Pro Max恰好支持这样的充电输入。但对于苹果70W氮化镓充电器只能退而求其次，使用9V3A进行充电。

　　而“效率更高”这一优势其实是指从交流电转换到直流电这一过程的效率。通俗来说就是可以帮助用户节省一定的电费。我们日常生活中一般的插座、插排提供的是220V的交流电，大多数数码产品使用的是直流电。而充电器(电源适配器)的作用就是将交流电转换成指定规格的直流电。但这个交流电转换成直流电的过程效率并不是100%，中间是一定会存在损耗的。

　　根据相关的研究数据显示，GaN器件用于从交流到直流的功率转换，然后用于转换负载的直流电压，可以将Si器件的整体效率从77%提高到接近84%。从整体效率上看也就大致10%的差异，对于企业用户来说，这确实可以节省相当多的电力成本，但对于个人用户来说其实差异并不大。

　　以20W充电器为例，每天给手机冲8小时的电，电费按0.5元/度计算，最终每年电费29.2元。如果更换成20W氮化镓充电器，那么每年在电费上可以节约2.92元。假设20W氮化镓充电器只比20W普通充电器贵30元，那么你只需要使用氮化镓充电器大概10年就能“回本”了。当然如果你的手机使用频率不是很高，每天只需要充电4个小时的话，那么你需要使用氮化镓充电器大概20年才能“回本”。

　　因此对于小功率充电器，为了省电费去选择氮化镓，应该不是大多数人的选择。

　　而对于“发热量更小”和“体积更小”这两个优势，对于小功率充电器其实有点尴尬。对于小功率充电器，其体积本身就不大。在此基础上使用氮化镓材料虽然可以进一步压缩体积，但在感官上其实区别不大。

　　而发热量方面同样在小功率产品上差异并不是很明显。而且由于氮化镓充电器在设计时会将体积缩小，反而有可能出现发热量集中的现象。由于发热量区别不大，体积缩小，散热面积缩小，最终充电器表面反而可能会更加烫手。

　　结语

　　1、苹果手机得益于“保守充电功率”的设计，氮化镓限制出口对其影响不大。

　　2、充电器的充电速度只取决于输出功率和充电协议，与充电器材质无关。

　　3、氮化镓充电器对于普通消费者来说能省电费，但不多。