無線充電向經(jīng)濟車型延伸，易沖半導(dǎo)體加速布局50W車充市場

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/劉靜）無線充電是指不通過電導(dǎo)線而利用電磁波感應(yīng)原理或是其他交流感應(yīng)技術(shù)，在發(fā)送端和接收端用相應(yīng)的設(shè)備來發(fā)送和接收產(chǎn)生感應(yīng)的交流信號來進行充電的一項技術(shù)。

2017年科技巨頭蘋果首次為iPhone手機引入“無線充電”功能，此后無線充電技術(shù)在智能手機上不斷發(fā)展，并延伸應(yīng)用到智能穿戴產(chǎn)品以及智能家居、無人機等等。2022年全球智能手機創(chuàng)下10年來最低出貨量，全年僅出貨12.2億部，同比下降約11.3%，無線充電在這一細分市場的增速顯著放緩。

汽車成為廠商無線充電延伸布局的新藍海，根據(jù)Markets and Markets的數(shù)據(jù)，2022年全球電動汽車無線市場規(guī)模將達到1500萬美元，預(yù)計到2027年，這一數(shù)據(jù)將增至3.77億美元，期間年復(fù)合增長率高達 88.4%。進入2023年，車載無線充電市場將如何發(fā)展呢？

南芯科技、伏達半導(dǎo)體和易沖半導(dǎo)體曾三分國內(nèi)車載無線充電芯片市場。中國車載無線充電芯片市場在2023年呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展趨勢？作為芯片公司要解決車載無線充電的哪些難點？國產(chǎn)廠商推出了哪些車載無線充電芯片新方案？帶著這些問題，電子發(fā)燒友于近日采訪了國內(nèi)車載無線充電芯片重量級“玩家”易沖半導(dǎo)體的副總裁賀大瑋，他分享對車載無線充電行業(yè)的最新觀察及看法。

圖：易沖半導(dǎo)體副總裁賀大瑋

無線充電向經(jīng)濟車型延伸，50W高功率快充安全性持續(xù)優(yōu)化

“在今年四月份的上海車展現(xiàn)場，我們很高興地發(fā)現(xiàn)，目前車載無線充電已經(jīng)在新能源車上全面鋪開，并在持續(xù)向15萬以下的經(jīng)濟型車延伸。2023年車載無線充電市場的總量將持續(xù)增長，具體到產(chǎn)品類型，我們預(yù)估國內(nèi)及合資品牌的中高端車的配置以高功率私有快充為主，外資車型及國內(nèi)經(jīng)濟車型以15W為主”易沖半導(dǎo)體副總裁賀大瑋表示。

據(jù)了解，15萬以內(nèi)的車型，如比亞迪元PLUS、小鵬G3i、奇瑞艾瑞澤GX、吉利帝豪EV等均已配備無線充電。目前車載無線充電方案有兩種：15W Qi v1.3 EPP方案和最大支持50W高功率私有快充方案。15W EPP的方案價格已經(jīng)被廣泛接受，Buck-boost等電源類IC、無線充Tx IC、CAN MCU、NFC等無線充電相關(guān)芯片，市場價格目前已均趨于穩(wěn)定。

而50W高功率無線充電在過去是高端車型的標配，像問界M5搭載的就是40W無線快充，經(jīng)濟車型鮮少有看到搭載50W的。去年8月，哈弗酷狗新發(fā)布的四款15萬以內(nèi)的潮酷版、潮音版、潮動版、潮野版車型，拉開經(jīng)濟車型搭載行業(yè)首個車載50W無線閃充的先河。

易沖半導(dǎo)體透露，它們的客戶大部分都快要推出50W車載無線充電產(chǎn)品了，一些合資品牌也表現(xiàn)出了強烈興趣，很多客戶已在立項研發(fā)。不過目前高功率私有快充作為一個新產(chǎn)品，從無到有，從有到多必然會經(jīng)歷一個過程，相信在不久的將來會看到50W高功率無線充出現(xiàn)在更多的汽車終端上。

談及車載無線充電的技術(shù)難點，除了降本、提高充電功率外，“汽車在行駛過程中用戶對手機進行持續(xù)充電，這種場景下對充電自由度的要求比消費級充電場景要高很多，對充電方案的技術(shù)挑戰(zhàn)更大。車載無線充電方案需要在高自由度下實現(xiàn)穩(wěn)定充電，并且兼顧異物檢測（FOD）性能，確保充電的安全性，讓所有的手機都能安全，可靠地在車上進行充電。”賀大瑋進一步補充到車載無線充電的兼容性和安全性。

自2010年發(fā)布無線充電Qi標準以來，在國內(nèi)外廠商的努力下，無線充電技術(shù)日益成熟。今年1月，WPC無線充電聯(lián)盟推出新一代的無線充電標準Qi2，各大車廠都表現(xiàn)出對集成v2.0有濃厚的興趣。新標準也進一步提高的充電功率，進一步驅(qū)使車載無線充電走向50W大功率。

無線充電功率大了，會不會對機車造成干擾，引發(fā)安全事故？對于這個問題，賀大瑋表示，“無線充電在設(shè)計及驗證階段，除正常的功能測試外，還需要按照車廠的電性能及EMC測試標準進行完善的可靠性測試，通過測試的產(chǎn)品不會對車機或其他車載電器產(chǎn)生干擾，更不會引發(fā)安全事故?！?br />
在高功率私有快充方案上，的確存在一些手機在無線充電過程中發(fā)熱的現(xiàn)象。因為車載無線充模塊充電自由度（距離、偏移度）相對要求較高，導(dǎo)致在偏移大的位置充電效率較低，發(fā)熱相對較大。這方面需要依靠優(yōu)化線圈設(shè)計及充電模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，增強散熱能力來改善。一些Tier 1在嘗試加大散熱風(fēng)扇的功率，增強風(fēng)通量等來進一步給手機降溫。相信經(jīng)過多方面優(yōu)化后，未來50W高功率私有快充方案可以減少發(fā)熱，讓消費者獲得更好的車載充電體驗。


易沖半導(dǎo)體陸續(xù)推出新品，搶占50W車載無線快充市場

易沖半導(dǎo)體2016年在四川成立，團隊規(guī)模有400多人，主要聚焦高性能模擬及混合信號芯片設(shè)計業(yè)務(wù)，產(chǎn)品涵蓋AC/DC、快充協(xié)議芯片、線纜IC、USB端口保護IC、無線充電芯片、開關(guān)充電芯片、電荷泵以及相關(guān)電源管理芯片等，構(gòu)建打通了從220V電源到電池全鏈路的產(chǎn)品體系。

在無線充電這一細分行業(yè)，易沖半導(dǎo)體是全球第一家推出兼容Qi標準無線充電芯片產(chǎn)品的公司，并在國內(nèi)率先把產(chǎn)品打入智能手機、可穿戴設(shè)備、智能家居等應(yīng)用領(lǐng)域。在車載應(yīng)用領(lǐng)域，易沖半導(dǎo)體亦是先驅(qū)芯片廠商之一。

“早在2016年，我們第一代車載無線充電芯片CP-SA2就應(yīng)用在豐田車型上，搭配自研的B系列多線圈架構(gòu)，是業(yè)界第一批車載無線充電的芯片及方案提供商，這為易沖半導(dǎo)體后續(xù)在車載無線充領(lǐng)域的發(fā)展開了一個好頭?！辟R大瑋說道。

據(jù)了解，目前易沖半導(dǎo)體在車載無線充電領(lǐng)域，量產(chǎn)的芯片共有兩顆，分別為CPSQ8100和CPSQ5206。其中CPSQ8100是易沖半導(dǎo)體2018年推出的第一顆車載無線充電芯片。在采訪中，賀大瑋詳細介紹道，“這是一顆高集成度的專門為車載無線充電而設(shè)計的Tx SoC芯片。它內(nèi)部集成了FSK調(diào)制電路、ASK解調(diào)電路、Q值檢測電路及MOS驅(qū)動等外設(shè)，最大程度簡化了車載無線充電系統(tǒng)的電路設(shè)計、降低BOM Cost的同時也提升了系統(tǒng)的靈活性。既可以做15W也可以做大功率，區(qū)別只是外圍的功率器件。CPSQ8100集成了Q值檢測電路，多路電壓電流解調(diào)通道，能適應(yīng)車載無線充結(jié)構(gòu)高度較大的工作環(huán)境?！?br />
憑借優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量，易沖半導(dǎo)體收獲了眾多主機廠客戶的認可，CPSQ8100成功進入比亞迪、奇瑞、長城、長安阿維塔等老牌主機廠以及蔚來、理想、小鵬等造車新勢力。賀大瑋向電子發(fā)燒友透露，“還有更多主機廠的項目正在開發(fā)中，今年就會開始陸續(xù)進入量產(chǎn)?！?br />
CPSQ5206是易沖半導(dǎo)體為搶占50W高功率車充市場而推出的一款新品，這是新品是一顆同步Buck-boost Controller IC，額定輸入電壓范圍可以達到3.8V-36V，最高輸入電壓40V，輸出電壓范圍為2-36V，可以10mV為步進靈活調(diào)壓，輸出電流最高可達8A，比常見的集成MOS的Buck-boost converter更能滿足50W大功率車載無線充系統(tǒng)對輸入功率的需求。

易沖半導(dǎo)體的官微顯示，其在4月底又發(fā)布了一款高集成的USB PD3.0協(xié)議車載快充芯片CPSQ8841。賀大瑋表示，“車載是公司的重點發(fā)力方向，我們會根據(jù)市場反饋，在今年陸續(xù)推出新的無線充電產(chǎn)品。一方面是適應(yīng)Qi協(xié)議升級，給主機廠提供支持MPP的車載充電方案。另一方面針對50W高功率私有快充，提升充電性能和兼容性，優(yōu)化整體方案架構(gòu)?！?br />