半导体

无线充电热潮再起 摆脱“叫好不叫座”命运?

作者:陈炳欣来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2018-03-16 我要评论

  苹果、三星相继推出采用无线充电技术的智能手机,带动了产业热潮,有更多智能手机、可穿戴设备以及其他消费电子产品开始内置无线充电模组,同时无线充电还在朝电动汽车、智能家电等领域扩展。这项曾经几度被看好却又几次“叫好不叫座”的技术,今年以来终于显露出“市场走俏”的发展潜力,后继能否成长为“杀手级应用”,值得关注。

  几度沉浮,无线充电再受重视

  继iPhone8、iPhoneX系列正式支持无线充电后,越来越多手机厂商开始或者准备支持无线充电。华为、ViVo、OPPO等国产品牌相继宣布未来新一代手机将采用无线充电技术。无线充电技术成为今年的一大热点,市场前景被再次看好。

  根据市场研究机构IHS Markit预估,至2017年年底全球无线充电接收装置出货量达到3.25亿台,比2016年增长近40%。据Wyless执行长林哲逸预估,2020年将会有高达10亿部手机内建无线充电模组。

  实际上,无线充电并非一项全新的技术,其曾经历了几次荣衰。2010年,全球无线充电联盟(Wireless Power Consortium,WPC)将Qi无线充电国际标准引入中国;其后,由美国高通、韩国三星以及Powermat公司提出的A4WP(Alliance for Wireless Power,A4WP)标准,与由Duracell Powermat公司发起的PMA(Power Matters Alliance)标准也相继进入市场,逐步掀起一轮无线充电热潮。然而由于标准互不统一,各大企业分成三大阵营,加上传输效率低、传输距离短等技术局限,无线充电并未被大众所接受。此后,随着A4WP与PMA签署合作协议,两个阵营的技术融合发展,于2014年再次掀起一轮产业热潮。2015年Energous公司在2015年国际消费电子展(CES2015)上展示WattUp无线充电技术。由于该技术支持远距充电,最远可达约4.6米,改善了以往无线充电距离短、受限多、使用不方便的缺限,无线充电技术再一次引起人们的关注。

  对此专家指出,可以摆脱麻烦的充电线是无线充电技术可以几度沉浮依然受人关注的主要原因。对于手机等企业来说,传统充电模式较为繁琐。而增加无线充电的智能设备不仅充电更方便、便于携带,且可以随时随地充电,无论从功能角度,还是市场营销角度来看,都具有吸引力。在日前召开的MWC2018上可以看到,最近几年苹果、三星、诺基亚、LG的旗舰机型都已经支持无线充电,国产品牌对其也给予了充分重视。

  改善充电效率与距离,安全易用性提升

  技术上的进步也是无线充电再次受到人们关注的主要原因。日前,美国联邦通信委员会(FCC)对Energous公司的中场(最远可达0.9米)WattUp发射器参考设计通过认证。这缓解了人们对中场无线充电辐射问题对人体是否有伤害的担心,使得中场WattUp无线充电得以加快进入市场。

  “中场无线充电,距离不会特别远,一米左右进行无线充电,这将是最大的应用,客户在这方面很感兴趣。”Dialog亚洲业务高级副总裁Christophe Chene表示。谈到市场应用,Christophe Chene认为早期阶段最大的应用可能来自可穿戴设备,智能手机未来也将越来越多采用无线充电。智能手表、智能手环、智能眼镜等的市场规模逐步扩大。而目前可穿戴设备遇到最大的问题就是电池续航时间短、充电不方便,无线充电解决方案可以有效解决这些问题。

  Qi无线充电标准所采用的磁感应技术进展也很快。WPC联盟推出充电更快的Extended Power Profile标准,通过将最大充电功率从5W提高到15W,使移动设备充电速度提升两倍。意法半导体发布首批支持Qi Extended Power标准的无线充电控制器芯片,其具有同级最高的能效,待机功耗仅16mW,能够把80%的输入功率无线传递到受电设备。意法半导体工业和功率转换产品部总经理Domenico Arrigo表示:“Qi Extended Power标准可以大幅缩短充电时间,我们的存在检测专利技术和安全创新功能大大提升充电安全性和易用性。”

  而东芝对Qi和A4WP、PMA两个技术标准都给予支持。东芝电子LSI战略业务企划统括部副高级经理陈霄东表示,新推出的15W无线快充方案,具有极大创新性,将可大大缩短充电时间。

  电动汽车,下一个被看好的市场

  对于无线充电市场格局影响最大的是应用领域不断扩大。目前无线充电的主要应用市场是智能手机、可穿戴设备和智能硬件,同时逐步向平板电脑、笔记本电脑和智能家居方面渗透,而下一个最被看好的市场则是电动汽车。有越来越多无线充电厂商开始寻求与汽车厂商之间的合作。

  此前,高通与尼吉康签订电动汽车无线充电(WEVC)许可协议。尼吉康开发、制造和提供基于Qualcomm Halo技术的WEVC系统,支持亚洲的插电式混合动力汽车(PHEV)制造商和纯电动汽车(EV)制造商实现WEVC系统的商用。尼吉康是日本主要的汽车零部件供应商,生产销售铝电解电容器、薄膜电容器、家庭用蓄电系统、EV用快速充电器、公共及产业用蓄电系统等。日前,安森美半导体也宣布了与无线充电解决方案供应商ConvenientPower Systems(CPS)的战略合作,CPS将采用安森美半导体的NCV6500专用电源管理控制器设计、开发及推销车载无线充电方案。安森美系统电源方案高级总监兼总经理Majid Kafi表示,通过与CPS的合作,将提供能满足汽车市场严格要求的完整方案。类似的案例还有很多。

  为了节约能源,减少环境污染,电动汽车受到了世界各国的大力推广。然而由于电池容量及充电基础设施等条件的限制,充电是电动汽车发展过程中面临的最主要瓶颈之一。无线充电技术可以解决传统传导式充电面临的接口限制、安全问题等,未来有逐渐发展成为电动汽车充电主要方式的潜质。这将使无线充电的应用面大大扩增。尽管目前无线充电技术还有许多未攻克的难题,标准问题、提高能效与传输距离、降低成本等,但随着技术的发展,汽车将是无线充电应用最主要的拓展空间。


来源:            责任编辑:陈炳欣

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