ANKERMAGAZINE

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2021.05.25

充電器の統一へ！次世代パワー半導体素材「GaN」と新テクノロジー「Anker GaN ll」

「Empowering Smarter Lives」をコーポレート・ミッションに掲げ、Ankerグループは日々最新テクノロジーと向き合いながら、よりスマート＆快適な生活を形にすべく製品の開発に臨んでいます｡なかでもチャージング分野については、グローバル・リーディングブランドとしての使命感を持ち、今ある課題の解決だけでなく、充電の未来を切り拓いていくことにあくなき挑戦を続けています。本記事では、Ankerの挑戦の歴史とすぐそこまで足音が聞こえてきている理想的な充電の未来、そして「Anker GaN ll」を搭載した最新モデルについてお話しします｡

一つの充電器でより多くの機器の充電を！Ankerの挑戦と「充電の未来」の足音

今日日 (きょうび) 最も一般的な給電規格として市民権を得るに至っているUSBは、デジタル機器の充電に異なるACアダプターが必要だった時代を経て、PCとその周辺機器を接続するための国際的な統一規格として1996年に策定されました。しかし2000年に入り、スマートフォン (以下スマホ) をはじめとしてUSBポートから充電が可能なデジタル機器が急速に増えてくると、新たな課題が顔をもたげるようになります。それは、真に快適な充電環境を確保するためには、あまたのモデルの中から機器に適したUSB充電器を自ら選ばなければいけないという煩わしさです。

この課題に真っ向から向き合ったAnkerは、お客様が一台のUSB充電器で幅広い機器にストレスなく充電ができるよう、2014年にUSB-Aポートをサポートする「PowerIQ」という独自の急速充電テクノロジーを発表しました。「PowerIQ」が搭載されている充電器はICチップによって接続機器を即座に認識し、その機器に適したフルスピード充電を行うことができます。発表当初は最大12Wまでの入出力までしか対応していませんでしたが、2017年には「PowerIQ 2.0」へと技術を進化させ、最大18Wの入出力に対応しました。

USB-Aが市民権を得る一方、2014年8月にはUSB-Cという次世代のUSB規格が発表されます。USB-Cの給電における大きな特徴の一つは、最大100Wという非常に大きな電力の供給が可能なUSB Power Delievery (以下 USB PD) に対応していることにあります。USB PDは、充電の未来をよりスマートに作り変えていく大きな可能性を秘めていると言っても過言ではありません。なぜなら、大きな電力供給ができる共通規格が策定されたことはすなわち、スマホからタブレット、ノートPC、その他幅広い機器が、USB-Cに対応していさえすれば「1つの充電器で全て充電できる」ことを意味するからです｡このUSB-Cの登場により、Ankerが思い描いてきた「充電器の統一」という未来はその足音が聴こえるくらい近くまで寄ってきました｡

AnkerではUSB-Cの普及に足並みを合わせて「PowerIQ」の進化を図り、2019年6月に「PowerIQ 3.0」を、2021年1月には「PowerIQ (Gen2) 」を発表しましたが、お客様に期待に充分に応えるためにはもう一つ、避けて通れない挑戦がありました。それが、充電器において【高出力化】・【コンパクト化】・【安全性の向上】という3つをどれも犠牲にすることなく並立させていくこと、そしてAnkerとしてその答えとなる製品を出すことです。Ankerはこの課題解決の可能性を、次世代半導体素材「GaN」に見出しました。

次世代パワー半導体素材「GaN (窒化ガリウム) 」、その先の「Anker GaN ll」

USB給電の進化と今後の充電ニーズの変化を予見し、Ankerでは2016年から「どのような充電器を今後作るべきか」という議論を重ねてきました。目指すのは、どんなデジタル機器でも充電できるパワフルさと使いやすさを兼ね備えたUSB充電器――しかし開発を進める中で、従来の考え方や方法では解決できない課題が立ちはだかりました。

過去十数年にわたり、充電器の半導体素材には主にシリコンが用いられてきました。デジタル機器の発展に伴ってより高いエネルギー効率と製品の小型化へのニーズが高まるなかで様々な技術革新も行われてきましたが、シリコン半導体のエネルギー効率は既に限界に達しつつありました。これまで通りシリコン半導体を用いてより大きな電力を供給できる充電器を作ろうとすると、電力の変換ロスによって発生する熱への対策のため、内部のスペースを大きく取ったり、大きな放熱板を内部に設ける必要があることから製品の大型化は避けられません。しかし持ち歩きに適さない大型の充電器は、お客様の望む形ではありません。

そこで､シリコンに代わる素材としてAnkerが着目したのがGaN (窒化ガリウム) でした。GaNは材質の特性として電力の損失が少ない半導体を設計することができ、発熱を抑えられるため、結果としてUSB充電器を小型化することを可能にします。それまでは人工衛星やレーダー等の産業用機械を中心に用いられてきましたが、Ankerは自らイノベーションに飛び込み、2018年にそのGaNを世界に先駆けてUSB急速充電器に応用することに成功しました。そしてそこから約2年半、Ankerは手を緩めることなく充電器の進化と向き合い続け、2021年5月にGaNのもう一段階先にあるイノベーションとして、「Anker GaN ll」を発表しました。

「Anker GaN ll」はGaNの持つ力をさらに引き出し、これまでよりもさらに高性能な充電器を生み出すためのAnker独自技術です。キーポイントは、【電源IC】と【回路設計】の2つ。「Anker GaN ll」では米国Power Integrations社が提供する最新の電源IC「InnoSwitch™4」や「InnoSwitch™3-Pro」を採用し、スイッチング周波数 (※回路に電気を通す / 止めるの1秒間の切り替え回数) を高めて電子部品を省サイズ化するとともに、高周波化に伴って発生する熱やEMI (ノイズ) を内部基板部品の立体配置と回路構造の最適化 (PCBA 3D スタッキング) によって抑え、厳しい安全基準を満たしながらさらなる充電器の小型化を実現するに至りました。

さらに進化した次世代充電器！Anker Nano llシリーズ

進化した「Anker GaN ll」を搭載し、2021年5月25日に実施された「Anker Power Conference - ‘21 Spring」にて発表されたのがAnker Nano ll シリーズです。第一弾を飾る45Wモデルは同日17:00に販売開始となっておりますが、今夏には30Wモデルと65Wも正式ローンチ予定です。是非楽しみにお待ちください。

Anker Nano ll 45W

一般的な45W出力の充電器に比べて約35%の小型化を実現し、サイズ約35×38×41mm、重さ約68gという超コンパクト＆超軽量設計ながら、スマホからノートPCまで幅広い機器を急速充電することができます。折りたたみ式プラグを採用することで携帯性をさらに高めた他、国際的な安全規格であるIEC 62368-1に準拠する高い安全性も備えています。

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Anker Nano ll 30W

約35×38×41mm、重さ約68gという驚くほどのコンパクトサイズながら、スマホやタブレット端末、MacBook Airなどへ最大30Wでの充電を叶えるUSB-C急速充電器。従来の一般的な30Wの充電器に比べて約60%の小型化を実現しました。

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Anker Nano ll 65W

およそ4cm四方のサイズながら、ノートPCにも急速充電可能な最大65W出力のUSB PD対応USB-C急速充電器。従来の一般的な60W以上の充電器に比べて約60%の小型化を実現しました。より速い充電スピードをお求めの方にオススメのモデルです。

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Ankerが切り開いたGaNを用いた次世代充電器。そのグローバル出荷数は2020年だけでも2,000万個以上に上ると見られています。そして次世代充電器は、「Anker GaN ll」によって第二世代へと歩を進めました。よりコンパクトに、より安全に、そしてより高出力に進化したAnker Nano llシリーズを是非お試しください。