iPhone 到來(lái)，能否改變無(wú)線供電技術(shù)

iPhone 8沒(méi)火，iPhone X沒(méi)貨， 無(wú)線充電火得一塌糊涂，而事實(shí)確實(shí)是這樣。

之前，業(yè)內(nèi)對(duì)于無(wú)線充電技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用前景態(tài)度不一，很多公司對(duì)無(wú)線充電市場(chǎng)化持觀望態(tài)度。不過(guò)蘋果的持續(xù)加碼，可能推動(dòng)無(wú)線充電技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的裂變。

無(wú)線充電前景光明

目前，無(wú)線充電正處于快速增長(zhǎng)的時(shí)期。無(wú)線充電正在成為高端智能手機(jī)的標(biāo)配功能，長(zhǎng)距離無(wú)線充電技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，大功率無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)的推廣，汽車制造商開發(fā)更先進(jìn)的供電技術(shù)，這幾個(gè)因素都有可能讓無(wú)線充電進(jìn)入到一個(gè)全新的臺(tái)階。

在蘋果新品發(fā)布前，就有顯示，2016年全球無(wú)線充電接受端出貨量達(dá)到2.05億部。

到2016年底截止，目前標(biāo)配無(wú)線充電手機(jī)已經(jīng)有106款以上，標(biāo)配車載無(wú)線充電66款以上，穿戴設(shè)備10款 以上，無(wú)線充電即將進(jìn)入一個(gè)普遍應(yīng)用時(shí)代。

根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)IHS表示，全球無(wú)線充電市場(chǎng)規(guī)模將由2015年的17億美元，快速成長(zhǎng)至2020年的126億美元，顯示出無(wú)線充電市場(chǎng)驚人的成長(zhǎng)潛力。

盡管目前無(wú)限充電技術(shù)主要仍以電磁感應(yīng)式為主，如Samsung Note 6的充電盤、Apple Watch充電座，都是利用此磁感應(yīng)(Magnetic Induction)方式來(lái)充電，其主要優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，電力使用率高，但缺點(diǎn)是充電有效距離短、充電角度與方向限制多、無(wú)法多裝置同時(shí)充電。

從目前的發(fā)展來(lái)看，智能手機(jī)仍然是無(wú)線充電最大的應(yīng)用渠道，在2016年全球無(wú)線充電器的出貨量大約有600萬(wàn)到800萬(wàn)臺(tái)，在未來(lái)幾年內(nèi)將保持30%到40%的年增長(zhǎng)率。2016年具備無(wú)線充電技術(shù)的手機(jī)占智能手機(jī)總出貨量的10%，在今年這個(gè)數(shù)字會(huì)進(jìn)一步上升，在接下來(lái)的幾年內(nèi)，無(wú)線充電將有可能像全面屏，指紋識(shí)別一樣成為主流價(jià)位手機(jī)的基本特性。

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS的預(yù)計(jì)，2016年已經(jīng)有超過(guò)25款智能手機(jī)、20款智能手表、200種充電板、150種智能手機(jī)殼和50款車型實(shí)現(xiàn)了無(wú)線充電功能。所以筆者認(rèn)為，現(xiàn)階段無(wú)線電源技術(shù)已經(jīng)跨越初期應(yīng)用技術(shù)鴻溝，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)普及率會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。

智能手機(jī)引爆無(wú)線充電

智能手機(jī)的無(wú)線充電功能可謂是實(shí)現(xiàn)“無(wú)障礙”體驗(yàn)的典型例子，你在每次放下和拿起手機(jī)之間的碎片時(shí)間里，即可通過(guò)這項(xiàng)功能為手機(jī)充電，讓你完全不用刻意去做插拔線纜這件事情。也難怪，希望帶給用戶更多功能升級(jí)的蘋果公司終于在今年為新的iPhone8/8 Plus以及iPhone X配備了無(wú)線充電功能。

但是，無(wú)線充電并非是什么新奇的技術(shù)，早在功能機(jī)時(shí)代，夏普、諾基亞等品牌就已經(jīng)推出過(guò)無(wú)線充電手機(jī)。

三星從GalaxyS6時(shí)代開始，旗艦機(jī)型就都支持無(wú)線充電了?？梢?jiàn)無(wú)線充電并沒(méi)有什么技術(shù)難度，唯一的要求就是機(jī)身后蓋必須是非金屬材質(zhì)，比如玻璃、塑料或者陶瓷都可以。

再之后，支持無(wú)線充電的手機(jī)品牌越來(lái)越多，包括索尼Xperia Z4v、谷歌Nexus 6、摩托羅拉Droid Turbo、諾基亞Lumia 930和YotaPhone 2等都開始支持無(wú)線充電。可惜的是，手機(jī)無(wú)線充電雖然發(fā)展了那么多年，可是一直到現(xiàn)在，手機(jī)無(wú)線充電始終沒(méi)能取代有線充電技術(shù)成為充電技術(shù)的主流。

而今，作為當(dāng)下最流行最火的iPhone推出了無(wú)線充電技術(shù)，而且還在發(fā)布會(huì)上大肆的宣揚(yáng)了一番手機(jī)無(wú)線充電的好處，作為幾次推出劃時(shí)代產(chǎn)品的蘋果公司，也正在改變無(wú)線充電市場(chǎng)低迷的情況。

此外，智能手表也是一款常常需要充電的設(shè)備，然而如此小巧的機(jī)身，再設(shè)有充電口或者充電觸點(diǎn)都讓充電變得不太方便。

無(wú)線充電的壁壘在哪里

無(wú)線充電屬于高壁壘行業(yè)。

對(duì)于手機(jī)業(yè)來(lái)說(shuō)，蘋果依然具有技術(shù)風(fēng)向標(biāo)的作用，因此蘋果采用無(wú)線充電技術(shù)，將對(duì)整個(gè)手機(jī)產(chǎn)業(yè)包括各中國(guó)手機(jī)品牌產(chǎn)生巨大影響。隨著蘋果新一代手機(jī)搭配無(wú)線充電功能，將會(huì)有更多的公共設(shè)施鋪設(shè)無(wú)線充電底座。中國(guó)市場(chǎng)又擁有無(wú)可比擬的發(fā)展基因，例如互聯(lián)網(wǎng)、共享經(jīng)濟(jì)模式、資本運(yùn)作模式，甚至超過(guò)國(guó)外市場(chǎng)。應(yīng)用場(chǎng)景多，消費(fèi)者基數(shù)大，爆發(fā)性則更強(qiáng)。

影響無(wú)線充電普及的原因除了缺少蘋果這樣級(jí)別的公司來(lái)進(jìn)行市場(chǎng)培育外，一個(gè)重要原因就是技術(shù)還存在一定差異，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)有問(wèn)題。三星從Galaxy 5開始就采用無(wú)線充電，一直未能帶動(dòng)市場(chǎng)的原因就是第一代無(wú)線充電技術(shù)還不完善，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)充電，用戶體驗(yàn)差。

評(píng)價(jià)一款無(wú)線充電產(chǎn)品的體驗(yàn)好壞主要有三大指標(biāo)：效率、自由度和可靠性。效率意味著充電的速度，傳遞的能量更高;自由度，消費(fèi)者使用無(wú)線充電場(chǎng)的體驗(yàn)、場(chǎng)景不斷提高，這對(duì)線圈的設(shè)計(jì)非常重要;可靠性，例如異物檢測(cè)，金屬如果暴露在磁場(chǎng)，就會(huì)引起發(fā)熱。

而目前來(lái)看，阻礙無(wú)線充電技術(shù)普及的也有三個(gè)難點(diǎn)：

1.配件攜帶不方便

無(wú)線充電手機(jī)沒(méi)有普及有著諸多原因，使用形式不便算是第一個(gè)難題。早在5年前，諾基亞推出的Lumia 920就內(nèi)置了Qi無(wú)線充電技術(shù)，并隨機(jī)配備了無(wú)線充電板。但試想一下，每次外出都要帶著一個(gè)比手機(jī)還厚還大的底座，如何能享受到無(wú)線充電帶來(lái)的愜意感覺(jué)?

2.充電效率遠(yuǎn)不及線充

第二個(gè)難題是充電效率問(wèn)題。目前來(lái)說(shuō)，無(wú)論是采用何種標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線充電技術(shù)，在充電效率上相對(duì)于充電線都是有很大折扣的，如今隨著智能機(jī)屏幕的增大，手機(jī)續(xù)航能力不足的問(wèn)題也變得日益嚴(yán)重，在更成熟的電池技術(shù)普及前，各大廠商都在通過(guò)提升充電器充電效率的方法彌補(bǔ)手機(jī)續(xù)航不足的問(wèn)題。

3.各廠家標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)未能統(tǒng)一

第三個(gè)難題就是無(wú)線充電聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)大戰(zhàn)。目前國(guó)際上的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)有Qi標(biāo)準(zhǔn)、PMA標(biāo)準(zhǔn)、A4WP標(biāo)準(zhǔn)和iNPOFi技術(shù)。其中，Qi和PMA采用磁感應(yīng)技術(shù)，需要近距離接觸充電效率較高;A4WP采用非接觸式充電的磁共振技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)稍遠(yuǎn)距離的無(wú)線充電但效率較低;而iNPOFi采用智能電傳輸無(wú)線充電技術(shù)。各大陣營(yíng)都在爭(zhēng)取主流手機(jī)廠商的大范圍支持，不過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一之前，顯然沒(méi)有哪家廠商愿意大力度地支持。

如何做好無(wú)線充電技術(shù)

目前無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈涉及到的有無(wú)線充電芯片、模組方案設(shè)計(jì)、磁性材料線圈以及天線等企業(yè)。從整體產(chǎn)業(yè)鏈分布來(lái)看，無(wú)線充電分為發(fā)射端和接收端，接收端又可以分成芯片和模組兩個(gè)大部分。目前來(lái)說(shuō)，接收端模組價(jià)格在3-4美金左右。

線圈做的好的國(guó)外企業(yè)有TDK、MURATA(村田)、松下等等。國(guó)內(nèi)企業(yè)的代表有立訊精密、信維通信等。

無(wú)線充電芯片包含了硬件、軟件以及協(xié)議等一些列無(wú)線充電所需的電源管理系統(tǒng)，但是由于壁壘較高，主要由國(guó)外巨頭掌握，如：IDT、TI、ST、ADI、高通、博通、東芝、NXP/Freescale、安森美、Maxim、凌力爾特、Fulton、Witricity、PowerbyProxi(三星投資)、Energous、Delphi、松下、東芝、羅姆、富士通、瑞薩、理光等，臺(tái)灣廠家如：凌陽(yáng)、聯(lián)發(fā)科、新唐、立锜、盛群等。以及國(guó)內(nèi)一些布局較早的初創(chuàng)公司。

以半導(dǎo)體廠商ROHM為例，羅姆在模擬電源、碳化硅及傳統(tǒng)的功率器件領(lǐng)域有著傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，目前已有品牌廠商利用ROHM的解決方案，打造出設(shè)計(jì)感十足的無(wú)線充電座。

羅姆對(duì)于無(wú)線充電的產(chǎn)品開發(fā)，現(xiàn)階段仍然以朝向小型化的設(shè)備來(lái)作為發(fā)展主軸。只是對(duì)于未來(lái)的應(yīng)用層面，羅姆除了小型化、小電力的設(shè)備之外，也看到了其他應(yīng)用對(duì)于大電力的需求，正在市場(chǎng)上慢慢衍生而出。羅姆在AC-DC以及其他相關(guān)的電源技術(shù)方面，已經(jīng)累積了長(zhǎng)久的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)于發(fā)展大電力的無(wú)線充電產(chǎn)品將十分有利，而在產(chǎn)品的實(shí)際設(shè)計(jì)上，更可以透過(guò)這樣的優(yōu)勢(shì)，讓產(chǎn)品的效率更高，也可讓發(fā)熱量更低。

事實(shí)上，羅姆認(rèn)為，發(fā)展無(wú)線充電技術(shù)最重要的關(guān)鍵，就在于安全性。在開發(fā)無(wú)線充電相關(guān)產(chǎn)品的過(guò)程中，都必須要能夠符合Qi的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)這點(diǎn)，羅姆都持續(xù)積極參與并活躍于無(wú)線充電聯(lián)盟之中，一起制訂出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并確保能夠做出最符合規(guī)范的產(chǎn)品，來(lái)提供最高的產(chǎn)品安全性。

以現(xiàn)在Qi的規(guī)范來(lái)看，線圈與線圈的距離只要出現(xiàn)差距沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致其充電效率降低。針對(duì)這方面的問(wèn)題，羅姆所提出的對(duì)策就是，利用復(fù)數(shù)的線圈來(lái)進(jìn)行充電，如此就可以補(bǔ)足單一線圈一旦沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)時(shí)，所導(dǎo)致的充電效率下降。而這也是羅姆接下來(lái)在重點(diǎn)開發(fā)無(wú)線充電產(chǎn)品時(shí)，將非常著重的重點(diǎn)。

總結(jié)

10年前，當(dāng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)剛推出的時(shí)候，大家還是喜歡有線，因?yàn)閭鬏斔俣瓤?，連線品質(zhì)也相當(dāng)好。不過(guò)現(xiàn)在大家已經(jīng)不能沒(méi)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)線充電就好比10年前的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，還有一段路要走，但已經(jīng)漸漸地見(jiàn)到光明!

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