多元應用興起 無線充電市場加速爆發(fā)

智能手機與穿戴式產品將加速無線充電市場成長。因受限于成本、標準規(guī)格等因素影響，無線充電導入終端產品情況不如預期。然而，隨著新一代智能手機規(guī)格發(fā)布及穿戴式產品成長飛速，無線充電有望搭上這波浪潮，未來市場可望加速爆發(fā)。

今年才推出iPhone 7，有關iPhone 8的討論就隨之而來。十周年版的iPhone 8在設計上將如何力求創(chuàng)新，也為各界所樂道。其中，傳聞已久、內建無線充電的功能雖已不是第一次出現(xiàn)，但隨著蘋果逐步簡化孔線的設計趨勢，iPhone 8導入無線充電功能似乎不無可能。

無線充電導入手機市場限制重重

剪掉電子設備的電源線，一直被認為是一件很「酷」的事，但為何出貨排名前十名的手機業(yè)者中，只有三星（Samsung）將無線充電置入高階手機中呢？其主要原因包含：

1.置入成本高：目前若要加入無線充電功能，手機中的接收端（RX）須增加3～5美元，而發(fā)射端（TX）須增加8～12美元，確實對手機業(yè)者造成不少的壓力。

2.發(fā)熱問題：無線充電因為效率較差，一般轉換率于70～75%，剩余消失的能源，會轉換成熱能，而一些手機由于較易發(fā)熱，造成消費者負面評價。

3.對位問題：理想中的無線充電應該像Wi-Fi一樣，當消費者進入這個空間后，就應該可以收到能量；但以目前的技術，皆須要放在某一個小小的平面上，且對不準就無法充電。

4.無線充電不能用于金屬機殼中：目前高階手機仍以使用金屬機殼為主流，然而因為磁感應的特性，導致金屬機殼無法使用此功能；磁共振雖號稱可破解此問題，但目前尚未有產品量產。

5.專利及權利金問題：各家廠商于近年不斷地申請無線充電相關的專利，看似風平浪靜，底下卻是暗潮洶涌，等待出貨量暴增后，成為手里的籌碼。目前WPC對外宣布，RX沒有專利及權利金問題，而部分IC供貨商，如恩智浦（NXP）/德州儀器（TI），宣布出貨中的IC皆有支付權利金給Fulton；AFA則是生產廠須支付權利金給方案商（如Qualcomm、WiTricity）

6.聯(lián)盟宣傳不足：聯(lián)盟靠收取會員年費來支持營運，然而光是支付各大展覽，以及基本營運開銷已相當吃緊，更別提花大筆金錢來宣傳聯(lián)盟品牌給終端消費者。另外聯(lián)盟Logo遭到仿冒問題嚴重，并沒有專門的人來處理，讓市場上充斥著不良或是有瑕疵的產品，造成消費者對于無線充電的使用經驗不良，無形也影響了無線充電的發(fā)展。

7.兩大陣營：有競爭固然是好事，但是雙方陣營開始相互的攻擊對方，讓手機業(yè)者對于兩陣營所提的技術疑慮皆有所顧忌，惡性循環(huán)下，干脆先把無線充電功能從手機里抽掉。

磁感應/磁共振為無線充電兩大主流技術

客觀地來說，過去幾年中，對于無線充電功能躊躇觀望的廠商其實不止蘋果一家。許多業(yè)者也都推出試驗性的機種，來供內部評估，卻由于上述幾點，而胎死腹中，其中缺乏統(tǒng)一的標準被認為是最大的制約因素。目前無線充電市場上商用程度比較高的技術方案共兩種：磁感應與磁共振，也因此發(fā)展出兩大標準陣營。

磁感應技術顧名思義，是利用電磁感應的原理，從初級線圈中的AC電流產生磁場，并通過磁場在臨近的次級線圈中形成感應電流，由此完成能量的「隔空」傳遞。支持此一技術的陣營是WPC（Wireless Power Consortium），WPC所推出的Qi標準近年也取得了不俗的商用推廣成績。由于磁感應技術充電時，初、次級線圈間需要盡可能靠近貼合，充電距離短，所以也被稱為「緊耦合」的無線充電技術。該技術優(yōu)點很明顯，包括能量傳輸效率高、系統(tǒng)簡單，但由于充電時裝置擺放空間自由度受限，且一個供電基座僅能供一個裝置充電，所以靈活性與用戶體驗一直是跨不過去的門坎。

磁共振無線充電的技術，是將充電端和受電端做成振動頻率相同的諧振電路，當一個電路通電并振動時，另一個電路會共振并產生電流。

由于產生共振的兩個電路在空間距離上可以更遠，所以磁共振技術也被定義為「松耦合」的無線充電方式。AirFuel Alliance是這一技術的擁護者，這個業(yè)界組織是由無線充電領域的兩個標準組織A4WP（Alliance for Wireless Power）與PMA（Power Matters Alliance）在2015年6月合并而成的，雙方的共識就是繼續(xù)推動A4WP的Rezence磁共振標準。

和磁感應技術相比，「松耦合」的磁共振技術優(yōu)點是充電距離遠（垂直距離可達50mm），幾乎能夠通過任何物體充電，可以一次為多個裝置充電，且充電裝置的表面可為金屬材質，顯然更能讓用戶有「隨心所欲」的感覺。當然，由于充電線圈之間的距離較遠，電磁能量的耗散會比較多，效率不占優(yōu)勢，且在電磁干擾EMI敏感的場合應用會受限，但最重要的是商品價格為磁感應的2～4倍。