从便携式设备诞生的第一天起,充电器就是一个让人头痛的问题。
随着人们的电子设备越来越多,这个问题也越来越大,「拖家带口」的充电器大大消弱了便携性。
感谢安卓厂商的努力,借力于「超级快充」的普及,这两年充电器市场终于得到一次全面升级。
如果你近日买过充电器的话,一定会看到过「氮化镓 GaN」,这个听上去充满「量子」和「智商税」味道的词。氮化镓充电器通常具有多个充电接口,提供更大的功率,可同时为多台设备充电,并且体积与普通充电器无差。
这不就是新时代的「万能充」吗?
不过话说话来,售价高好几倍的氮化镓充电器是不是真的有那么神奇呢?还是一种新的智商税?
当我们谈论一个充电器的充电速度,实际上是在谈论它的「禁带宽度」,也叫做「能隙」。「禁带宽度」越宽,电流越容易通过半导体材料,所以功率越高,充电速度更快。多年来,传统充电器都使用「硅」这种材料来做集成电路。它的「禁带宽度」是 1.12eV。氮化镓 GaN 充电器顾名思义就是用氮化镓材料代替硅做集成电路。以前氮化镓常被用于 LED 生产,是紫色激光二极管的材料。
氮化镓的「禁带宽度」远高于硅,达到 3.4eV。意味着它的充电速度更快,根据相关调查,GaN 传输电子的效率比硅高 1000 倍。所以我们才能实现 5 分钟充入 50% 的电量。这样的效率也让无线充电不再那么鸡肋。
除了充电速度外,「禁带宽度」的优势还是其他地方体验出来。
充电器的体积与功率是成正比的。因为氮化镓的效率更高,所以电路可以做的更小,让充电器的尺寸进一步缩小。
不过我们现在看到的大多数氮化镓充电器并没有往小发展,而是选择在相同或者稍大的尺寸下提供更多的充电接口。
同时为电脑、手机、耳机等设备供电,解决多设备充电的难题。
如果继续用硅来做充电器,40W、60W、100W,为了保证充电速度和散热,充电器的体积和重量必然会非常夸张,甚至超过电子设备本身。
使用硅材料做大功率充电器,必然会导致尺寸变大,而尺寸变大则会产生更大的热量(也和能量损失有关),不光浪费电能,也会导致潜在的安全问题。
相比之下氮化镓因为传输效率更高,电能损失小,所以充电器发热也更低。
物理学家 Martin Kuball 表示,如果把全世界电子设备中的硅都换成氮化镓的话,地球电能消耗会减少 25%。
氮化镓充电器可以说各方面性能比优于硅充电器,国内手机厂商很大方,去年 OPPO Reno Ace 第一次为手机标配氮化镓充电头。
今年基本支持超级快充的国产旗舰手机都配备了氮化镓充电器。对比来看国外手机厂商在这方面就显得有些「抠门儿」,甚至连充电头都给阉割了。
主要原因还是因为氮化镓的成本比较高。
在自然界分布很广,地壳中约含 27.6%,是地壳中仅次于氧的第二丰富元素。
而氮化镓则本身不存在于自然界,只能通过合成获得,加上原材料也并不便宜,注定它的生产成本非常高。
据说一张 Sim 卡大小的氮化镓价格就达到 3000 美元。
不过考虑到氮化镓充电器优秀的性能和便携性,100 多的售价也不是不能接受。相信随着氮化镓在充电设备中的大量应用,价格也会越来越低。
总的来说,氮化镓充电器确实很好用,也很便携,但是价格稍微还是有点高了,希望以后快点降下来。
本文编辑:@ 小淙
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