USB成手機充電標準 處理器整合難吃香

作者: 黃繼寬
2010 年 07 月 12 日

通用序列匯流排(USB)已被選為手機充電器標準連接規格,在手機市場上的普及率可望達到100%。然而,USB成為標準充電介面後,由於與電源管理的關係更加密切,讓電源管理方案整合USB或採獨立型USB的設計架構漸行其道,而以往手機處理器整合USB的方案效益則相形見絀。
 


快捷MCCC產品市場推廣及應用總監馬春奇指出,USB在手機市場普及率達100%已是指日可待,但客戶對於整合與獨立型方案還是各有所好。





快捷(Fairchild)行動、運算、消費和通訊(MCCC)產品市場推廣及應用總監馬春奇表示,由於全球各地將自2011年起陸續強制要求手機須統一採用MicroUSB作為充電器連接介面,因此,未來不管是低價手機或高階智慧型手機,均須配備USB介面。這對USB解決方案供應商而言,無疑是一大利多。目前手機製造商新開的設計專案均已將MicroUSB視為必備規格,因此,手機全面內建USB已是指日可待。
 



然而,USB的普及率提升,並不意味著手機處理器晶片組有更充分的理由整合USB功能。馬春奇分析,頻寬與充電需求是讓USB獨立於處理器之外的充分理由。由頻寬表現來看,處理器內建的USB功能通常只能支援USB 2.0全速版,頻寬僅12Mbit/s,若要在整合式方案中實作USB 2.0高速版(480Mbit/s),其訊號眼圖通常很難達到USB規範的要求。
 



而以USB作為標準充電器介面,更讓處理器整合USB的設計架構失去魅力,因為充電功能涉及到過電壓保護(OVP)、過電流保護(OCP)等類比電路功能,不適合整合在採用先進互補式金屬氧化物半導體(CMOS)製程的處理器中,反而比較適合與電池管理、充電器等類比晶片整合成單晶片方案。因此,身為手機功率管理方案主要供應商的快捷已投入開發一系列集電池管理、充電器與USB等功能於一身的單晶片方案。
 



除整合方案外,部分手機製造商則偏好獨立型USB收發器方案,因為採用獨立收發器晶片可讓手機製造商視設計需求,選用更便宜的處理器或電源管理特定應用積體電路(ASIC)方案,達到撙節成本的目的。因此,快捷對獨立型USB收發器的市場前景亦相當樂觀。
 



不過,雖然USB搭上充電器介面統一的順風車而在手機市場上全面普及,但有些國家的法規標準其實是參考USB規範修改而來,而非直接沿用USB 2.0標準,例如中國大陸對於輸入電流範圍的要求便比USB 2.0略寬。因此,晶片供應商在開發專為手機應用設計的USB方案時,須特別留意不同地方法規要求的差異性。

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