導(dǎo)讀

NFC無線充電標準（WLC）的批準,，無疑是一個重要的市場信號，未來隨著越來越多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備加入,，尤其是越來越多的微型低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的產(chǎn)生,，無線充電技術(shù)將成為一個重要的趨勢。

如果給你一種最高支持1W充電功率的無線充電技術(shù),，你認為它有意義嗎,？ 或許會有人調(diào)侃“這簡直是在開歷史的倒車！”的確,，在40W,、65W無線快充屢見不鮮的當(dāng)下，對于大多數(shù)消費者來說,，1W的無線充電功率似乎太過于“雞肋”,。

但是，歷史總有驚人的相似之處,，比如LPWAN作為一種低功耗的廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù),，它解決的正是數(shù)十億低功耗物聯(lián)網(wǎng)終端供電問題。 因此從技術(shù)發(fā)展的角度來看,，技術(shù)不是朝著高大上的方向迭代,，而是應(yīng)該朝著便宜好用的方向迭代。這才是真正的迭代,，有用的迭代,。

2020年5月，NFC（Near Field Communication,，中文名“近場通信”）標準官方組織NFC論壇（NFC Forum）宣布,，新的“無線充電規(guī)范”（Wireless Charging Specification，簡稱“WLC”）已經(jīng)獲得批準,。根據(jù)NFC論壇的解釋,，WLC標準支持在NFC的設(shè)備中使用一根天線來實現(xiàn)通信和充電功能的二合一，因此目前通過這個解決方案最高僅能實現(xiàn)1W的充電速度（WLC標準的無線充電支持250毫瓦,、500毫瓦,、750毫瓦和1瓦四種功率的傳輸?shù)燃墸?/p>

沒錯，這個NFC技術(shù)就是大家十分熟知,、應(yīng)用很廣的NFC,，比如乘坐公交車時刷的公交卡、進出小區(qū)時用到的門禁卡,、在商場購物支付時所用的銀行卡,，以及像智能手表、智能手機中都附帶的NFC功能等,。 那么,，我們今天就來看看,，NFC到底如何實現(xiàn)無線充電的功能，1W的充電功率又將撬動多大的市場,？

市場“變革”

無線充電其充電過程不需要任何有線作為電量傳輸介質(zhì),，甚至已經(jīng)發(fā)展到了無需接觸也能實現(xiàn)“隔空”充電，因而促使電子產(chǎn)品充電體驗獲得了大幅度的提升,。

但盡管如此,，無線充電真正普及到我們的生活卻用了近40年。早在1978年,，美國人喬治·博格爾就通過給電動汽車充電開啟了無線充電用例的先河,。而我們現(xiàn)在所應(yīng)用最廣、普及度最高的無線充電技術(shù)則是在2010年3月,，由無線充電聯(lián)盟針對智能手機,、平板等設(shè)備推出的“Qi”標準。

 “Qi”標準采用的是電磁感應(yīng)技術(shù)進行輸電,，而NFC則是采用了電磁感應(yīng)技術(shù)進行通信,，因此看似兩個無關(guān)的功能其實在實現(xiàn)原理上別無二致。如此以來也就造就了NFC無線充電的三大優(yōu)勢：

第一個優(yōu)勢,，即能量傳輸與數(shù)據(jù)傳輸在物理層的硬件電路上合二為一,，讓一些對充電功率要求不高的產(chǎn)品，如小型低功耗的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,，可以在設(shè)計中省去傳統(tǒng)的Qi充電線圈,。

第二個優(yōu)勢，即NFC無線充電技術(shù)天線尺寸相較于高功率的Qi標準的無線充電技術(shù)天線尺寸進行了數(shù)倍的縮減,，這是由于Qi標準工作頻率一般為125KHz,，而NFC無線充電技術(shù)工作頻率在更高的13．56MHz。

因此,，Qi標準天線尺寸設(shè)計一般需要10厘米甚至更長,，但NFC無線充電技術(shù)天線尺寸則可縮小到1厘米以下。

 第三個優(yōu)勢,，基于NFC的工作原理,，提供更大的能量驅(qū)動一些無源設(shè)備，滿足越來越多的無源物聯(lián)網(wǎng)的需求,。 比如,，智能眼鏡是當(dāng)前各大設(shè)備制造廠商爭相搶占的賽道，作為可穿戴設(shè)備的一種,，智能眼鏡憑借“解放”雙手，操作簡便,、體積更小而被視為未來智能科技產(chǎn)品的重要增長點,。早在2019年,，業(yè)界就推出支持NFC無線接觸式充電的設(shè)備，可使數(shù)據(jù)傳輸與充電同時進行,。

保證“適用”在上述文章中我們已經(jīng)闡述了NFC無線充電的前兩個優(yōu)勢：NFC無線充電使能量傳輸與數(shù)據(jù)傳輸在硬件實現(xiàn)了二合一,，其次實現(xiàn)了相對“Qi”標準下更小的天線尺寸設(shè)計，因此,，NFC無線充電技術(shù)更值得一敘的應(yīng)用場景在于對小型低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的支持,。

相比“Qi”標準明確更適合對充電功率要求更高的大型電子產(chǎn)品，如智能手機,、平板電腦以及其他體積較大的產(chǎn)品,，NFC無線充電對其目標設(shè)備也有明確的適用范圍。

WLC規(guī)范從一開始就表明了NFC無線充電的主要應(yīng)用領(lǐng)域,，即智能手表,、智能手環(huán)、無線耳機,、手寫筆這樣的小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,。

2021年10月，NFC論壇再次就WLC功能進行了優(yōu)化,，批準并通過了無線充電規(guī)范WLC 2．0,，新規(guī)范從內(nèi)容上更加利于微型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和消費電子實現(xiàn)無線充電，它支持更小的無線尺寸,，擴大了可使用智能手機和其他NFC設(shè)備進行無線充電的消費設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備范圍,。

比如平板電腦上的電容筆，目前大多采用的是藍牙配對,，相比NFC配對而言步驟更加繁瑣,。 另外在充電方式上，如果采用傳統(tǒng)的無線充電方式,，首先,，大功率對于電池容量嬌小的電容筆而言本身就是“殺雞用牛刀”；其次,，筆身內(nèi)增加線圈無疑也會帶來筆身重量的增加和設(shè)計復(fù)雜度的提升,。

類似的場景其實還有很多，比如智能電動牙刷,、無線TWS耳機等等,。 而NFC無線充電最大的優(yōu)勢在于，可支持終端設(shè)備廠商在有限的空間下不斷優(yōu)化產(chǎn)品,。一方面,，如果設(shè)備中搭載了NFC芯片，廠商可以放棄單獨的無線充電技術(shù),；另一方面,，減去電磁線圈的部署,，應(yīng)用更小的NFC天線可為更大的電池或其他組件騰出地方，使空間有限的小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更容易被設(shè)計,。

此外,，采用NFC無線充電技術(shù)通過數(shù)據(jù)傳輸還能使充電過程更易被檢測和控制，在充電之外,，也能通過數(shù)據(jù)傳輸帶來更多有價值的附加功能,，實現(xiàn)用戶體驗上的升級，比如配件的防偽識別,、藍牙配對,、固件升級等等。

合適“時間”

IoT Analytics創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Knud Lasse Lueth曾經(jīng)公開表示：“到2025年,，預(yù)計將會有超過300億的物聯(lián)網(wǎng)連接,，幾乎平均每人擁有4臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備?！倍@些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,，并不包括智能手機、個人電腦,、平板等,，它們大多是小型低功耗的可穿戴物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，比如無線耳機,、智能手表,、智能筆等一系列產(chǎn)品，當(dāng)然未來還將有更多的低功耗智能硬件,。

在無線充電成為趨勢的當(dāng)下,，對充電功率要求更高的大型產(chǎn)品有“Qi”標準；而針對充電功率要求不高,，反而對成本,、體積、技術(shù)普及度等有更高要求,，基于NFC無線充電技術(shù)的“WLC”標準不失為一種更好的選擇,。

首先從市場教育方面來看，NFC無線充電可謂有著得天獨厚得優(yōu)勢,。應(yīng)用上,，NFC應(yīng)用已經(jīng)覆蓋了相當(dāng)廣闊的領(lǐng)域，包括在非接觸式支付,、訪問控制（門禁）,、設(shè)備配對、電子政務(wù)（護照）、公共交通票務(wù)系統(tǒng)以及消費電子產(chǎn)品等眾多應(yīng)用領(lǐng)域中都有應(yīng)用,。 而WLC標準得到批準,，也就意味著未來可以直接通過帶有NFC功能的有源設(shè)備實現(xiàn)充電，比如自帶NFC功能的智能手機可以搖身一變成為“移動電源”,，為其他帶有NFC功能的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備充電?；丶议_門解鎖智能鎖的時候就會像刷手機進地鐵站一樣方便,、安全。

 其次從供應(yīng)鏈發(fā)展來看,，基于NFC方式的無線充電并不意味著現(xiàn)有設(shè)備都能在不更換硬件的基礎(chǔ)上實現(xiàn)固件升級就能實現(xiàn)這一功能,，還需要產(chǎn)業(yè)鏈的進一步協(xié)同。

作為NFC無線方案領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),，ST意法半導(dǎo)體的NFC無線充電解決方案通過在系統(tǒng)尺寸和使用靈活度,、可彎曲的天線PCB的可用性上的工作富有成效，能有效降低BOM成本,。目前,，其旗下產(chǎn)品包括ST25 NFC ／ RFID標簽、ST25動態(tài)NFC標簽,、ST25R NFC讀寫器,、ST21 NFC控制器以及ST33／54一體式安全NFC解決方案等。

目前,，意法半導(dǎo)體作為NFC論壇的贊助成員,，正積極推動通過其產(chǎn)品的認證，來保障產(chǎn)業(yè)鏈需求,。寫在最后NFC無線充電標準（WLC）的批準,，無疑是一個重要的市場信號，未來隨著越來越多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備加入,，尤其是越來越多的微型低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的產(chǎn)生,，無線充電技術(shù)將成為一個重要的趨勢。

當(dāng)然,，鑒于NFC無線充電技術(shù)自身的技術(shù)壁壘并在市場上已大獲成功,，NFC將不會對任何無線充電技術(shù)形成替代，反而會成為一個重要的補充選擇,，帶給物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更靈活,、更低成本、更容易的充電方式,。