无线充电只有手机市场？这些应用更火爆

无线充电只有手机市场？这些应用更火爆

无线充电技术近几年的发展始终不温不火，即便在智能手机、可穿戴市场已经得到了部分应用，似乎也未泛起太大波澜，甚至有的手机厂商在今年选择了放弃支持该技术！不过，其发展前景还是有的，随着今年磁共振方案的逐渐成熟、可商用，在你看不到的地方，无线充电已经悄悄地开始改变世界啦！无线充电产业上下游玩家盘点通过简单整理，可以看到，国外研发无线充电技术（包括芯片/方案/发射接收器件）的企业主要包括了IDT、TI、Freescale、高通、博通、安森美、Maxim、凌力尔特、NXP、ST、Intel（今年五月已关闭该业务）、Fulton、Witricity、PowerbyProxi（三星投资）、Energous、Delphi、松下、东芝、罗姆、富士通、瑞萨、理光等。国内则有中惠创智、新页、中兴、劲芯微、美嗒嗒、微鹅、斯普奥汀、华润矽科、新捷、伏达、欢喜科技以及台湾凌阳、新唐、联发科、技领、立锜、盛群等。图注：支持无线充电技术的消费电子设备一览从支持的终端来看，消费电子是当前主战场。一方面，由于无线充电技术可以满足可穿戴设备外观设计、防水防汗的需求，因此它在Apple Watch、Moto 360、SONY等部分产品上得到支持商用，然而受限于可穿戴设备的发展现状，并未得到大面积普及。另一方面，针对智能手机市场，截至2015年

年底，支持无线充电的手机品牌已囊括了三星、LG、Nokia、HTC、夏普、摩托罗拉、谷歌Nexus、微软Lumia、黑莓、YotaPhone、索尼、CASIO、松下、富士通、泛泰、NEC、飞利浦、Saygus、CAT、VERTU、TECHDY、京瓷，产品型号约80-100款左右。对此笔者只想感叹一句：好多都不！认！识！啊！消费电子市场遇冷，磁共振才是大势所趋？在上述手机品牌当中，除了高冷的苹果以外（据传iPhone7会采用无线充电技术），国内一众知名品牌如华为、小米、OPPO、vivo、魅族等目前都没有大动作；甚至在今年，包括LG、HTC、谷歌Nexus在内的旗舰手机都已对无线充电功能“弃疗”了，即便三星仍在积极拥护，消费者也没有将它作为购机的必要条件。究其根本，还是在于技术方案难以实现优质的体验以及对成本的考量。在市场早期，第一代手机无线充电方案采用的是更易于实现的磁感应技术（MI），但它只能做到一对一充电，且充电速度缓慢（内置无线快充手机普及有限），甚至还苛刻地要求充电发射端与手机接收端紧密耦合，造成了不佳体验；而磁共振技术（MR）可支持的距离范围更大，水平和垂直自由度可以达到20-50mm左右，还能一对多同时进行充电。因此，今年市场开始陆续推出了基于磁共振技术的第二代无线充电方案。据业内人士透漏，华为与他们就磁共振消费电子方案进行了多次接触，或许这就是华为在无线充电市场迟到

的原因（尽管在低功率方案上，磁共振比磁感应的成本会贵上2-3倍甚至更多）。图注：磁感应技术（WPC Qi、PMA 标准）与磁共振技术（A4WP标准）的优势对比美嗒嗒联合创始人宋超也表示，尽管现阶段无线充电可量产的大多是磁感应芯片/方案，但未来磁共振才是大势所趋，从PMA 与A4WP达成战略合作，以及WPC Qi1.2开始兼容磁共振技术就可见一斑。正因如此，部分上游企业已率先就磁共振技术展开了部署，其中不乏有本土企业的身影。比如中惠创智无线供电技术有限公司（后简称“中惠创智”）就主要聚焦在磁共振技术的研发（还收购了一家磁感应技术公司做技术补充以备客户所需），目前公司已经申请了148项专利，各类磁共振应用方案也在市场验证中，明年的发展重点将是磁共振芯片。深圳市美嗒嗒科技有限公司（后简称“美嗒嗒”）同样定位于大中功率磁共振技术，面向工业市场和行业客户提供商用解决方案，目前20W-200W无线充电整体方案已经测试定型，今年下半年会有相关合作伙伴商用和市场推介活动，下一阶段目标是200W-2kW。如此，随着今年各路企业的积极发力，以及磁共振方案的逐渐成熟与可商用，哪些应用领域会率先突围呢？方向一：打造无尾家庭，让生活更安全、更舒适中惠创智负责人表示，我们更倾向于将这种技术称为“无线供电”，通过无尾化、实时取电来解决现有问题，优化体验。比如安全：当前火热非

常的家庭智能机器人和扫地机都存在两个痛点，其一是产品与充电金属片自动插合的精确度不高；其二也更为重要的是，现有方案金属片外漏，对孩子而言存在安全隐患！而无线供电方案就可以很好地解决这些问题。中惠创智指出，很多人已经看到了这个趋势，并主动联系上门，目前中惠创智与iRobot展开了相关合作。使用便捷：除了设备的智能化与场景联动，体验也是智慧家庭中非常关键的一环。比如频繁插拔电源导致插头受损，由于电源插口布局与线长较短限制了摆放位置，以及电器遇水漏电等问题，致使家电无尾化有望成为新趋势。目前巨头企业如海尔（与Energous合作）、美的（与中惠创智合作打造无尾厨房）已经率先出手，格力也在积极跟进。其中，针对大家都非常关注的转化率问题，中惠创智表示，我们的无尾厨房供电方案转化率可以做到92%，这与发射端和接收端之间的距离、频率选取都有关系。宋超亦指出，频率的选择是个关键因素，目前美嗒嗒正在尝试13.56MHz、6.78MHz、845kHz等几个不同的频点。“未来5-10年，手机、PC和小家电等家用产品会逐步实现

无尾化”，宋超如是说。图左：将榨汁机置于上方即可实时取电使用；图右：无线供电实现鱼缸的360°观赏，摆脱布线困扰方向二：行业应用刚需大，市场有望率先起步相

较于消费电市场，无线供电未来更有望在行业市场先起步，这是因为许多行业应用难题可以通过无线供电技术来解决，

对成本也不会过于敏感。据中惠创智透漏，目前公司已经与多家企业开展了合作尝试：电动汽车。车载是无线充电的主流应用之一，用以取代现有充电桩基于充电插头的供电模式，体验上更方便。中惠创智目前已与北汽、华泰基于

20kW的磁共振方案合作做前装，后装改造也将成本控制在了2万以内，3.5小时就能充满80%电量。而在公交、轻轨、轨道灯大型交通设备领域，则由ABB、庞巴迪等巨头形成寡头垄断。无人机供电。中惠创智与大疆、中海阳合作，针对无人机巡视地区设立几个无线供电站点以解决续航问题。顺带一提，美嗒嗒的无人机智能无线充电站解决方案也已准备就绪。矿井电梯。由于在矿井环境中，插头火花容易引起瓦斯爆炸，无线供电方案可以有效实现防尘防爆，目前中惠创智平均可以出货400套/月。送餐机器人、物流仓库、工厂流水线路等，通过“在线取电”的方式，即在轨道内嵌入供电线，实现边供电边行驶，这种在线取电的关键技术在于如何做到稳定实时供电。医院设备供电。针对X 射线室这类不方便人进去的医疗检测场所，由于医疗设备采用中频频率，而磁共振技术属于高频，两者也不会产生干扰。……除此之外，包括电动工具、电动自行车、电动摩托车、智能吸尘器、割草机、园艺设备等都是未来可发展的应用方向，美嗒嗒大功率无线充电解决方案正在与合作伙伴联合设计中，宋超补充道。瓶颈：供应链和EMI

遭遇技术挑战！当然，市场中也存在一些瓶颈亟待解决。宋超强调，目前磁共振技术正处于早期刚成熟的试商用阶段，周边供应链都有挑战，里面的元器件大多来自世界顶级供应商，造成方案成本偏高，比如：MOS管供应商：美国Vishay、英飞凌、安森美、TI等，核心挑战在于工艺、设计与技术积累（高功率/高电压/高可靠性）。NPO电容供

应商：美国Kemet，日本muRata、TDK，台湾禾伸堂等，核心挑战在于NPO电容材质和工艺，它是电容量和介质损

耗最稳定的电容器之一，在温度从-55℃到+125℃时容量变

化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC，包括高电压和高可靠性，适用高频电路或者对频率稳定性有特殊要求的应用。线圈供应商：美国Vishay、Molex，德国Wurth，中国顺络等，核心挑战在于物理拓扑架构以及电磁

场设计仿真。隔磁片/磁性材料供应商：美国Micrometal，日本TDK-EPCOS，中国横店东磁等，核心挑战在于铁氧体磁性材料特性和生产工艺。另外，在磁共振产品系统架构层面，EMI国际标准和电磁兼容性设计、各国电磁兼容商用执行标准和测试认证要求等，所涉及的问题都比较有挑战性。总结无线充电技术的历史可谓悠久，早在1820年Nikola Tesla就提出了这个概念，但真正得到消费电子市场

的逐步认可与发展还是在这两三年。