两大标准阵营力拚商用 磁共振无线充电加速起飞

2015-12-03 12:37:45来源: 新电子
    AirFuel和WPC两大阵营全力抢食磁共振无线充电商机,前者由于较早投入开发,技术相对成熟,最快可望于2015年底看到低功率应用产品问市;而后者则祭出Qi 1.2磁共振标准积极抢攻。在两大阵营你来我往的激战之下,磁共振无线充电商品化进展已火速加温。

2015年无线充电产品纷纷冒出头抢市,譬如苹果Apple Watch、三星Gear S2,除了智慧手表外,IKEA也陆续推出具备无线充电功能的家具。但上述产品多采用磁感应的充电方式;尽管磁感应的充电效率高,却碍于必须一对一、精准对位才能充电的限制,加上充电功率低而延长充电时间,在在造成使用者不便。
因此,为了能一对多无线充电、提高功率与缩短充电时间,以及拥有更弹性与自由的充电距离,磁共振无线充电技术渐成新宠,业界亦普遍看好其后续发展。

目前,在无线充电市场上,除了磁共振和磁感应这两项技术在角逐之外,也面临标准不一的情形。在标准的竞赛中主要由WPC与AirFuel(为A4WP/PMA合并后的新联盟)在争夺霸主宝座,但因这两大阵营都拥有磁感应与磁共振技术,究竟日后谁能在磁共振无线充电市场杀出重围,也成为众所关注之焦点。

技术成熟/年底产品将问世 A4WP略胜一筹

过去,WPC因较早投入研发磁感应技术,而拥有较多会员与磁感应商品,抢占无线充电版图前程似锦,而A4WP则一直专注研发磁共振技术,但却迟迟无商用产品推出,使其在无线充电市场上稍居后位。

不过,风水轮流转,在各界纷纷看好磁共振前景下,较早研发磁共振的A4WP,可望因技术日益成熟、有助建置无线充电环境,加上最快2015年底(最慢2016年初)将有磁共振产品出炉,而有机会于磁共振无线充电的竞赛中拔得头筹。


图1 UL消费性事业电子科技产业部大中华区工程部总监蔡英哲表示,该公司未来也预计争取A4WP在台设置授权认证实验室。
UL消费性事业电子科技产业部大中华区工程部总监蔡英哲(图1)观察,磁共振无线充电已成大势所趋,这也令原本只发展磁感应的WPC,成立工作小组并投入研发磁共振,但该阵营仍在讨论磁共振技术架构;而A4WP研发磁共振技术较早,旗下的技术平台也较先进与成熟,使其发展磁共振的脚步较快;据了解,A4WP的Rezence BSS 1.3版本已可运用于手机、平板,未来的BSS 1.4版本更预计支援穿戴式装置。

博通(Broadcom)手机平台部门产品行销总监Reinier van der Lee也认为,因A4WP长期研发磁共振技术,可预期该阵营的技术会较完善;此外,A4WP不像WPC的磁感应是使用标准化的线圈,其磁共振的接受器线圈形式较自由,加上能替每个产品进行客制化设计,适合任何想采用磁共振的解决方案。

另一方面,除了技术领先外,A4WP的磁共振技术亦能提供更友善的充电环境。


图2 英特尔台湾分公司产品行销经理卢进忠认为,A4WP发展磁共振无线充电,是着重布局整体环境与后续服务的商机,而不仅是开发产品。
英特尔(Intel)台湾分公司产品行销经理卢进忠(图2)认为,过去WPC Qi产品须携带充电板,并须要装置和充电板点对点感应才能无线充电,但其充电距离短,加上须带充电板,使用上并不方便;而A4WP磁共振技术,其充电距离较长,同时发送器(Tx)适合嵌入家具或须垂直摆放之处,可营造更方便的无线充电环境。

卢进忠进一步解释,就像从前推动Wi-Fi时,也须在公共场所设置无线上网的基础设施,才毋须携带无线接收器(Wireless Access Point),让手机和笔电皆能到处上网;但当前现有的WPC技术与产品无法建置良好的无线充电环境,因此英特尔倾向研发A4WP的磁共振技术,即是希望透过基础建设,从而改善充电环境来推动无线充电。

卢进忠补充,今年初A4WP与PMA合并为AirFuel联盟后,由于A4WP成员多属零件商、PMA会员多属终端产品商或提供环境的业者(如星巴克),两个联盟合并后,提供环境的业者能更知道须使用哪些零件,同时也有利零件商研发更适合此环境的产品,而有助新联盟发展。

值得注意的是,A4WP除了上述优势外,此阵营的磁共振产品商用化亦为期不远。卢进忠表示,2015年是磁共振无线充电进展较大的一年,因为年初A4WP规格仍在底定,但年中之后低瓦特数的测试规范已确定,而在年底时可望看到低功率产品慢慢出现;不过由于A4WP的高功率规格与测试仍在进行中,所以2016年才能见到相关高功率的产品。

不让A4WP专美于前,WPC近年亦成立磁共振工作小组,并于今年6月发布Qi 1.2的磁共振标准(表1),频频出招来抢市,显见其扩张磁共振无线充电疆域的雄心。


Qi 1.2互别苗头 WPC有望后发先至?

Micropross销售与行销经理Jerome Vanhoucke(图3)表示,虽然A4WP较早开发磁共振技术,但WPC也已发布Qi 1.2的磁共振无线充电标准,加上过去WPC推广磁感应无线充电较早,现阶段在市场上拥有较多产品,若WPC投入研发磁共振,其商用化速度不会延迟太久,因此Micropross较看好WPC在磁共振无线充电的发展。


图3 左起筑波科技业务专案经理陈焕升、筑波科技业务开发副总经理许栋材、Micropross销售与行销经理Jerome Vanhoucke、筑波科技业务助理戴伶洁。
另一方面,尽管WPC推出Qi 1.2的磁共振无线充电版本,但业界普遍看好A4WP在磁共振的表现。

致伸资深经理丘宏伟认为,Qi 1.2主要是支援中功率,并未清楚谈到要如何执行磁共振无线充电,加上过去磁共振技术已有诸多专利,未来WPC要发展类似技术时,势必须考量专利问题,因此Qi 1.2标准仍尚待观察。

卢进忠则指出,WPC的Qi 1.2标准是原本磁感应标准的加强版。换句话说,WPC Qi 1.2版是在同一个区域上放置多个磁感应线圈,来达到磁共振效果,以及向下相容WPC的磁感应标准,但此作法亦面临成本上升的挑战。

综上所述,眼前WPC在磁共振技术上看似较A4WP落后,加上该阵营今年才制定磁共振规格,依照业界开发产品的经验与时程来看,2016年应无望见到WPC的磁共振商用产品;但在WPC努力追击AirFuel之下,以及该阵营过去累积的磁感应产品与市场襄助下,未来逐鹿磁共振的实力依旧不容小觑。

穿戴式装置/手机先成熟 家具、家电与汽车潜力无限
磁共振无线充电商用化逐渐有谱,现阶段部分低功率产品,比方像穿戴式装置、手机有望抢先搭上磁共振风潮。


图4 立錡行销一处专案副理叶尔仁看好穿戴式装置将成为无线充电较快成熟的应用。
立錡行销一处专案副理叶尔仁(图4)表示,短期来看,穿戴式装置由于要求防水性与造型多样等因素,将是磁共振无线充电较快成熟的应用;长期来看,手机依旧是大宗的消费性商品,其在磁共振的发展备受期待。

此外,卢进忠指出,磁共振技术开启无线充电发送器更多的想像空间,由于其充电距离弹性,所以从前未曾被考虑为能够内嵌发送器的物件,都陆续浮上台面,比方像桌子、橱柜等家具,因此就发送器而言,英特尔看好家具在磁共振的前景。 除了上述产品之外,家电与汽车也被点名为磁共振的明日之星。

蔡英哲表示,如今已有小功率家电,如电动刮胡刀、电动牙刷等采用磁感应无线充电,而中高功率家电则较适用磁共振技术;同时由于电动车(Electric Vehicle, EV)逐渐兴起,所以汽车可望成为下一波的潜力应用,未来在公共停车场或自家停车库可望能实现汽车无线充电。

其实,现阶段高通(Qualcomm)已可使用磁共振技术进行无线充电,譬如该公司所推出的Halo解决方案。只要在地面装置高频发射板,且在汽车上则安装接收板,电动车停靠在发射板上即能进行充电。透过此技术,使用者可在家中、工作中、在路边停车时实现充电,甚至来日也可在行驶中完成充电;据悉,在今年Formula E的安全车上,高通Halo电动车无线充电系统能以7.4千瓦的功率替安全车充电,且能在一小时内充满电源

叶尔仁则认为,家电、汽车短期内较可实现的目标是能“充电”,至于要能“被充电”,则必须待基础建设完备才有望实现。他以汽车为例,目前汽车可提供无线充电来替其他装置充电,但若要替电动车充电,则须要大瓦数的充电基础设施,然而,当前充电基础设施建置不足,因此要实现较为困难。不过,如今嵌入无线充电发送器的装置愈来愈多,譬如底座、显示器等,这也意味着无线充电基础建设逐渐增多。

另外值得关注的是,磁共振无线充电除了能带动更多的新应用外,也将驱动新的商业模式出现。卢进忠观察,WPC现今的商业模式主要是贩售装置跟充电板,是将无线充电产品当成配件贩卖,而A4WP推行的无线充电商业模式除了要贩售产品,更看重后续服务。

举例来说,未来当消费者来到购物中心的咖啡店替装置进行无线充电时,除了充电之外,也可提供购物中心的促销活动资讯,从而延伸另一种的无线充电商机。A4WP不仅仅着眼于提供无线充电产品而已,希望透过布建整体友善的充电环境与额外服务,进一步酝酿无线充电的新附加价值。

现阶段,磁共振无线充电的应用前景虽佳,但还须克服先前提及的基础建设不足,与解决高功率安全、多种无线讯号干扰之挑战,市场才能蓬勃发展。


磁共振普及关键 基础建设/安全/干扰待克服

卢进忠指出,由于磁共振无线充电是一个大面积发射的无线产品,而将来充电时,充电基础设施(如桌子)可能会摆放具备近距离无线通讯(NFC)、蓝牙(Bluetooth)无线元件的手机、电脑和手环等,这些无线元件也会发射与接受讯号,所以比较大的挑战便是如何避开同个环境的无线讯号干扰。

卢进忠进一步举例,假设使用者将磁感应发送器放至嵌入磁共振发送器的桌子上,又或者再放一个磁共振充电板至此桌子上,便有可能产生讯号干扰。不过目前磁共振技术,可望透过蓝牙晶片来控制讯号发送和接收,藉以避开讯号干扰的问题。但整体来看,无线讯号干扰的难题,仍是磁共振无线充电待克服的挑战。

另一方面,虽然人体周遭一直都有电磁波存在,但随着电器功率升高,电磁波也相对愈大,进而可能对人体造成影响和危害,故眼前在发展上也须考量高功率磁共振无线充电是否会产生电磁波的安全疑虑。

蔡英哲表示,假设人体(尤其是小朋友)站在高功率磁共振无线充电的发送器与接收器(Rx)之间,将可能受到电磁波影响,但因现今仍无法掌控高功率的电磁波对人体影响有多大,未来也须讨论相关的安全标准制定。

总体而言,虽然两大联盟都积极开发磁共振标准,但该技术若要普及,仍须待基础设施完备,以及改善无线讯号干扰和电磁波的安全疑虑后,才能真正地扶摇直上。

关键字:磁共振  无线充电

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2015/1203/article_46271.html
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