《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Duang~無線充電來了!

2015-04-14

       在剛剛過去的一年,,三星,、特斯拉,、宜家,、星巴克等各領(lǐng)域巨頭紛紛涉足,,無線充電取得了跨越式的發(fā)展,。智能手機(jī)市場,、可穿戴設(shè)備對無線充電的需求大幅升溫,,甚至開始進(jìn)入汽車(包括車載電子的無線充電,以及電動(dòng)汽車的無線充電市場),,同時(shí)年初PMA和A4WP合并……似乎Duang~的一下,,無線充電時(shí)代真的來了!

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                         Qualcomm Technologies產(chǎn)品市場總監(jiān)沈磊
        一大波無線充電產(chǎn)品正在襲來在過去的一年中,,無線充電技術(shù)有了較快的發(fā)展,。“首先從技術(shù)角度看,,無線充電技術(shù)越來越側(cè)重于在提高傳輸功率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的傳輸效率,。”Qualcomm
       Technologies產(chǎn)品市場總監(jiān)沈磊指出,,“其次,,隨著技術(shù)研發(fā)的不斷進(jìn)步,很多無線充電技術(shù)已經(jīng)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)商用,,比如Qualcomm WiPower技術(shù),,就已經(jīng)被集成在驍龍?zhí)幚砥髦校⒑芸煸谝恍┲悄苁謾C(jī)和可穿戴設(shè)備上實(shí)現(xiàn),。而針對更大功率的電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)—Qualcomm Halo,,則在2014年全球首屆Formula E電動(dòng)方程式比賽中得到展現(xiàn),首屆比賽的安全車,、醫(yī)療車等就采用了Qualcomm Halo無線充電技術(shù),,未來我們有望將這一技術(shù)推廣至所有的比賽用車上?!?br/>       “另外值得一提的是,,2014年無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程也有了進(jìn)展,,2014年2月,,A4WP與PMA聯(lián)盟簽訂了初步合作協(xié)議,將彼此接受對方的無線充電技術(shù),期望可以邁向充電標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,,加速無線充電市場的發(fā)展,。”沈磊補(bǔ)充說,。
       深圳勁芯微電子有限公司總經(jīng)理邵禮斌指出,,“moto 360智能手表推出以來廣受歡迎,其無線充電給用戶帶來了良好體驗(yàn),, 以及Apple Watch內(nèi)置無線充電功能,,都反應(yīng)了用戶對無線充電解
       決智能穿戴式設(shè)備充電問題的期待?!彼a(bǔ)充說,,“TI、勁芯微等芯片廠商競相推出的10 W中|功率無線充電芯片及方案,,效率高達(dá)84%,,與有線充電的效率相當(dāng),高效率使發(fā)熱問題不再突出,,手機(jī)可以以超過2A的大電流充電,,充電時(shí)間大大縮短,無線充電也進(jìn)入快充電時(shí)代,;即將推出的WPC共振式標(biāo)準(zhǔn)V1.2,,大大提高了耦合距離,并且支持一對多充電,,這將會(huì)改善用戶體驗(yàn),。這些因素都將使無線充電更加符合用戶的習(xí)慣,達(dá)到用戶預(yù)期,,也拓展了無線充電的應(yīng)用,,帶動(dòng)市場爆發(fā)式增長?!?br/>       值得注意的是,,備受關(guān)注的Apple Watch雖然支持無線充電技術(shù),卻必須使用一條充電電纜,,即MagSafe磁吸式無線充電,。甫一發(fā)布即在電池續(xù)航力方面遭到各方無情吐槽的Apple Watch,想必將會(huì)帶動(dòng)一大批無線充電配件市場的繁榮,,當(dāng)然前提是該產(chǎn)品熱賣,。 
       據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)IHS統(tǒng)計(jì),早在2012年就已經(jīng)有超過500萬臺(tái)電子裝置搭載無線充電功能,,而今年預(yù)測將突破1億臺(tái)的數(shù)量,。未來三年無線充電市場銷售規(guī)模將呈40倍成長,2018年達(dá)到80億美元。東芝電子(中國)有限公司技術(shù)統(tǒng)括部高級經(jīng)理呂建銘表示:“在2012年之前,,無線充電從業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)積累,、推廣;在技術(shù)相對已經(jīng)比較成熟的2013年之后,,工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到市場方面,。無線充電推廣過程中面臨的最大挑戰(zhàn),還是普通用戶對無線充電的了解不夠,,這也是技術(shù)和產(chǎn)品推廣的主要瓶頸,。”
       雖然2014年無線充電市場增長迅猛,,但同時(shí)也存在很多問題仍待解決,。“從用戶體驗(yàn)角度而言,,我們認(rèn)為當(dāng)前的解決方案并沒有真正地滿足消費(fèi)者的要求,。這就是為什么我們認(rèn)為A4WP的磁共振方式,即在單一區(qū)域的表面為多個(gè)不同設(shè)備同時(shí)充電,,才是消費(fèi)者真正需要的,。根據(jù)研究,多家公司正在推動(dòng)磁共振的解決方案,,這也驗(yàn)證了磁共振是正確的市場需求,。”沈磊指出,,“其次,,目前無線充電的一些裝置確實(shí)是比較大的,而且不一定是什么類型的終端都能充,。因此今后一個(gè)發(fā)展的方向就是通過一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),,通過一個(gè)充電器給所有終端充電,這也是一個(gè)能夠提升消費(fèi)者體驗(yàn)的方向,?!?br/>       此外他還認(rèn)為,一個(gè)很好的基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施也是十分有必要的,,比如酒店,、機(jī)場,或者是咖啡廳,,如果這些地方都已經(jīng)有了無線充電的裝置,,那么消費(fèi)者就不必再自己帶一個(gè)充電板,這也會(huì)讓無線充電變得更加方便,。
       手機(jī)之外,,無線充電走向汽車市場呂建銘認(rèn)為,,雖然移動(dòng)平板以及可穿戴設(shè)備的無線充電需求有一定幅度上漲,但移動(dòng)手機(jī)市場仍是該技術(shù)使用的主體,。“從技術(shù)方面來看,,WPC組織的Qi標(biāo)準(zhǔn)小功率(5W)感應(yīng)式無線充電技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用化的要求,,市場也在逐漸地接受這項(xiàng)技術(shù)。在中|功率領(lǐng)域,,如給平板電腦和筆記本電腦充電技術(shù),,WPC組織的規(guī)格制定進(jìn)展順利,預(yù)計(jì)很快就會(huì)有經(jīng)過認(rèn)證的產(chǎn)品發(fā)布,。此外,,WPC組織正在開發(fā)感應(yīng)式與諧振式兼容的無線充電技術(shù)?!?br/>       “無線充電將會(huì)在智能手表,、手環(huán)、智能傳感等穿戴設(shè)備有良好的表現(xiàn),,共振式標(biāo)準(zhǔn)的推出,,解決感應(yīng)距離和一對多充電等問題,以及功率不斷提升,,將會(huì)有更多的電池設(shè)備,、無線供電設(shè)備采用無線充電技術(shù)?!鄙鄱Y斌表示,。他認(rèn)為,不同的應(yīng)用對無線充電技術(shù)要求也不相同,,智能穿戴設(shè)備,、手機(jī)等因?yàn)榭臻g的限制,要求芯片的集成度盡可能的高,,發(fā)熱越小越好,;而大功率的設(shè)備,要求無線充電有更高的效率,?!耙虼藷o線充電應(yīng)用的普及將會(huì)給芯片廠商提出更多的要求,需要芯片廠商提供適合不同應(yīng)用場景的芯片產(chǎn)品,,以滿足客戶不同的應(yīng)用需求,。隨著無線充
       電流的增大,系統(tǒng)對功率器件的要求越來越高,,共振式推出會(huì)給GaN等器件帶來普及的機(jī)會(huì),?!?br/>       特別的,他還提到無線充電最近延伸應(yīng)用到交通領(lǐng)域的興起,?!斑@是一個(gè)具有革命意義的應(yīng)用,充滿想象力,,減少噪聲,、尾氣污染,當(dāng)然這個(gè)應(yīng)用對充電距離,、功率,、應(yīng)用安全都有較高的要求。特別挑戰(zhàn)會(huì)在于異物檢測,,以及需要解決不同距離引入的頻率分裂問題,、更換問題等方面,而這些更高的要求必然會(huì)帶來技術(shù)的進(jìn)步,?!?br/>       而Qualcomm早已率先開始在這一領(lǐng)域嘗試?!皬哪壳鞍l(fā)展來看,,無線充電最主要的應(yīng)用場景分為面向消費(fèi)類電子的和面向電動(dòng)汽車的。從Qualcomm的角度而言,,對上述兩方面均有覆蓋,。其中面向消費(fèi)類電子的無線充電技術(shù)是Qualcomm WiPower技術(shù)。被業(yè)界普遍視為下一代技術(shù)的共振式無線充電是WiPower的核心,,也是Qualcomm在該領(lǐng)域的投資重點(diǎn),。”沈磊解釋說,,“針對電動(dòng)汽車無線充電的Qualcomm Halo技術(shù)也是Qualcomm長年研究的一個(gè)產(chǎn)品,。這是Qualcomm自己的一項(xiàng)技術(shù),強(qiáng)調(diào)用很高的功率來傳遞能量,,同時(shí)保持低功耗,。該技術(shù)使用磁共振感應(yīng),實(shí)現(xiàn)地面充電板與電動(dòng)車充電板之間的能量傳輸,。駕駛者只需將汽車停在充電板上,,汽車就自動(dòng)開始充電,對地面充電板和車載充電板的對準(zhǔn)要求也不會(huì)很嚴(yán)格,,這樣的用戶體驗(yàn)比較好,。另外,在充電板之間的距離方面,,Qualcomm也做得比較領(lǐng)先,,保證大型的SUV也能夠支持,。還有我們在努力推動(dòng)各種安全方面的規(guī)范,努力實(shí)現(xiàn)各種安全性的設(shè)計(jì),。比如,,在充電過程中如果檢測到有生物靠近,設(shè)備就會(huì)做出一些反應(yīng),。此外,,還有一個(gè)比較重要的問題是兼容性,未來,,可能生產(chǎn)車載充電板和地面充電板或充電站的都是不同的廠家,因此互通是很重要的,。Qualcomm專注在解決互操作性的問題,,從而讓一塊充電板給不同類型的車都能夠充電,減少限制,。所以從這些方面來看,,Qualcomm Halo無線充電技術(shù)還是有很多獨(dú)到之處?!?br/>       對于無線充電在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,,沈磊強(qiáng)調(diào):“電動(dòng)汽車等清潔能源汽車是一個(gè)很好的趨勢。我們也相信,,隨著社會(huì)的進(jìn)步,、公民意識(shí)的提升和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),在不遠(yuǎn)的將來,,電動(dòng)汽車和Qualcomm Halo無線充電技術(shù)會(huì)得到很大的應(yīng)用,。其實(shí)Qualcomm用在汽車上的無線充電技術(shù)和手持設(shè)備上有很多相似之處,我們采取的都是磁共振耦合這樣的技術(shù)來傳遞能量,。但電動(dòng)汽車無線充電的功率都是千瓦級的,,地面充電板和車載充電板之間的距離是幾十厘米,它優(yōu)先考慮的是安全性,,然后是效率,,再然后才是其他?!?br/>       “首先,,充電功率越大,在單位時(shí)間內(nèi)能傳遞更多的能量,,就可以節(jié)省充電時(shí)間,。第二點(diǎn)就是效率,在傳遞過程中有多少能量被真正用在充電上,,有多少是浪費(fèi)的,,這個(gè)對于充電時(shí)間和能量的節(jié)省也非常有意義,。第三個(gè)是車載充電板和地面充電板之間對齊的要求不能太高,否則充電難度會(huì)很大,,會(huì)對駕駛者有更高的要求,。Qualcomm在這些領(lǐng)域積累了很多的優(yōu)勢,無線充電最看重的就是能量傳遞的功率,、效率和成功率,。
       沈磊透露:“目前Qualcomm也正和全球主流的汽車廠商合作進(jìn)行電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì),我們預(yù)計(jì)在未來幾年,,隨著這項(xiàng)技術(shù)的成熟和電動(dòng)汽車無線充電的發(fā)展,,將來會(huì)應(yīng)用到大量的民用汽車中?!?/p>

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