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功率技術/新能源  

眾家技術爭豔 無線充電市場向前衝

上網時間: 2014年02月25日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:無線充電  Qi  電源  行動裝置  WPC 

目前市場上至少有四種不同的無線充電技術,試圖爭搶市場上數十億台新一代行動裝置的電源商機,但迄今只有一種技術達到了進駐100萬台裝置的水準──無線充電聯盟(Wireless Power Consortium,WPC)的電磁感應式無線充電技術標準 Qi ;而分析師預期,到2018年,該技術領域的贏家將可主宰市場規模達7億台裝置的無線充電市場。

市場專家預期,在目前市場上即將推出的一系列混合式電磁感應/共振(inductive/resonant)無線充電產品之後,共振式無線充電技術將一統天下;而蘋果(Apple)則可能會推出自家無線充電解決方案。博通(Broadcom)董事長暨技術長Henry Samueli表示,無線充電標準必須統一,該市場才會真正起飛;他並認為,無線充電技術的目標應用不只是智慧型手機,其真正的成長推動力將來自物聯網(IoT)。

IHS分析師Ryan Sanderson指出,手機與平板裝置仍將是在未來幾年無線充電技術的應用大宗,預期到2016年,至少會有一家手機大廠在自家生態系統中整合無線充電技術能力。IHS另一位分析師Jason dePreaux則認為,蘋果應該不想採用市面上現有的無線充電標準,而將開發自有技術;不過這會需要數年的時間。

現在市場上有三種主要的無線充電技術──電磁感應(magnetic induction)式、電磁共振(magnetic resonance),以及鎖定特殊應用的射頻(radio frequency)式方案。IHS的dePreaux表示,這些技術的功率大小以及充電時間其實都差不多;根據一項測試結果,採用Qi標準的電磁感應式充電技術充飽Google Nexus 7手機,所花費的時間是有線充電器的近三倍。

有數個產業標準組織正主導不同無線充電技術的發展,WPC支持電磁感應與橋接解決方案,A4WP (Association for Wireless Power) 主推電磁共振方案,還有另一個Power Matters Alliance (PMA)也是電磁共振充電方案的支持者;以色列新創公司Humavox 則開發出一種稱為射頻充電的解決方案。而市場觀察家認為,在主流技術塵埃落定之前,還會有其他的無線充電新技術或供應商可能會冒出頭。

IHS的Sanderson表示,未來還可能出現提供消費者在無線充電空間與距離方面更大自由度的新技術,甚至能與將成為市場主流的電磁共振技術競爭;射頻充電就是一個案例。不過他也指出,技術進展需要數年時間,而且一旦現有技術的基礎建設已經到位並在這兩年獲得大量採用,新技術就很難再加入市場競爭。根據統計,去年無線充電接收裝置出貨量達2,000萬台,其中大部分是電磁感應式產品;Sanderson預期,該市場將在四年內成長到7億台。

WPC的市場開發副總裁John Perzow則認為,由於市場仍困惑於各種現有競爭標準,任何一個標準的發展速度都無法更快;而PMA、A4WP、WPC等各種標準之間的差異,讓這些團體很難結合在一起。Perzow指出,這些技術的通訊協議介面不相容,無法互通。但標準整併是讓無線充電技術無所不在的必經之路。

電磁感應無線充電技術

由於Google、三星(Samsung)、諾基亞(Nokia)等大廠已經有相關產品問世,電磁感應式無線充電技術目前儼然為市場主流。電磁感應式無線充電通常採用兩種磁線圈,一個主線圈內建於充電基座提供交流電磁場;另一個線圈則內建於待充電裝置中,能將電磁場的能量轉換為電流為電池充電。這兩個線圈結合在一起就形成了變壓器。

WPC所推動的電磁感應式無線充電技術標準Qi獲得許多大廠支持,Perzow表示,目前市場上採用該標準的裝置已經超過4,000萬台;該組織提供的是緊密耦合的線圈感應式技術,功率達5W,運作頻率為200~300 kHz。Perzow也指出,Qi標準的感應距離最遠為40mm,充電效率則為70%。

ConvenientPower推出的電磁感應/電磁共振雙模、多裝置充電站
ConvenientPower推出的電磁感應/電磁共振雙模、多裝置充電站 (來源:WPC)

Qi標準與電磁感應技術號稱可提供受保護的連結,其安全性適合醫療設備使用,射頻干擾度低。不過電磁感應式無線充電技術也被認為比其他種類無線充電技術脆弱且不方便,因為使用者必須將待充電裝置對準充電座,自由度較低。對此Perzow表示,也許在某方面來說是如此,但Qi並非是一個永恆不變的產品,而是仍在發展中的技術。

(下一頁繼續:電磁共振式技術終將一統天下?)


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