無(wú)線充電技術(shù),在各技術(shù)陣營(yíng)持續(xù)合縱連橫整合下,多種技術(shù)已有交互相容契機(jī),其中采磁共振無(wú)線充電方案的應(yīng)用型態(tài)能見(jiàn)度正顯著上升,未來(lái)行動(dòng)裝置僅需配備Rx線圈就能在無(wú)需電源線連接的狀態(tài)下進(jìn)行高效率能源補(bǔ)充,而不須再準(zhǔn)備額外的充電器…
無(wú)線充電技術(shù)其實(shí)發(fā)展相當(dāng)早,但早期技術(shù)多半苦于無(wú)法再將能源轉(zhuǎn)換效率大幅提升,能源傳遞過(guò)程造成的損耗與必須耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行充電,讓相關(guān)應(yīng)用一直無(wú)法在市場(chǎng)擴(kuò)展,僅能在部分需要具備需要高度防水不能設(shè)置充電孔的設(shè)計(jì)方案中,才會(huì)使用到無(wú)線充電技術(shù)方案。
磁共振技術(shù)竄起雙模支援方案正夯
但現(xiàn)在新一代的無(wú)線充電技術(shù),利用主控晶片在充電過(guò)程中持續(xù)監(jiān)控,并提供最佳化充電功率點(diǎn)追蹤,已經(jīng)可以達(dá)到高效能與高能量快速完成無(wú)線充電的任務(wù),但由于無(wú)線充電市場(chǎng)規(guī)格制定等于是市場(chǎng)分配的重要關(guān)卡,導(dǎo)致各技術(shù)方案持續(xù)角力而始終無(wú)一個(gè)共同標(biāo)準(zhǔn)釋出,在眾多發(fā)展成熟的無(wú)線充電技術(shù)方案中,磁共振(MagneticResonance;MR)無(wú)線充電方案陣營(yíng)A4WP(AllianceforWirelessPower),在正式發(fā)表識(shí)別品牌與產(chǎn)品認(rèn)證計(jì)劃之后,采磁共振的無(wú)線充電方案如雨后春筍般大量涌出,儼然已經(jīng)成為行動(dòng)裝置、醫(yī)療設(shè)備甚至汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域的主流無(wú)線充電技術(shù)。
目前對(duì)A4WP的磁共振無(wú)線充電方案表態(tài)支持的業(yè)者相當(dāng)多,其中包含MediaTek聯(lián)發(fā)科、ConvenientPower、MixedAnalogPowerSolution等業(yè)者,已在CES中發(fā)布最新的參考設(shè)計(jì)與樣品,磁共振無(wú)線充電技術(shù)正在以極快的速度滲透應(yīng)用市場(chǎng),如汽車(chē)、醫(yī)療甚至是軍用設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域等,其中最令市場(chǎng)關(guān)注的應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域,即是智慧型行動(dòng)裝置產(chǎn)品應(yīng)用,因?yàn)殡S著使用者對(duì)行動(dòng)裝置的外觀、性能要求越來(lái)越高,導(dǎo)致產(chǎn)品耗電量也形成設(shè)備設(shè)計(jì)的一項(xiàng)困難點(diǎn),透過(guò)整合無(wú)線充電技術(shù),不但行動(dòng)裝置可以減省充電埠連接器設(shè)計(jì),讓行動(dòng)裝置在防水性也能達(dá)到極佳的表現(xiàn),而新一代的磁共振無(wú)線充電之高效能充電能力,也能滿(mǎn)足行動(dòng)裝置使用者的應(yīng)用需求。
原磁感應(yīng)陣營(yíng)晶片業(yè)者紛紛導(dǎo)入雙模開(kāi)發(fā)方案
除了磁共振技術(shù)陣營(yíng)外,在磁感應(yīng)(MagneticInduction)無(wú)線充電技術(shù)投入甚深的TexasInstruments,也與PowerbyProxi合作技術(shù)授權(quán),將結(jié)合雙方在磁共振與磁感應(yīng)的無(wú)線充電領(lǐng)域?qū)@c專(zhuān)業(yè),合作開(kāi)發(fā)相容與無(wú)線充電聯(lián)盟(WirelessPowerConsortium;WPC)的Qi標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相容無(wú)線充電解決方案,目前鎖定的導(dǎo)入產(chǎn)品以智慧行動(dòng)裝置、游戲周邊產(chǎn)品、穿戴式運(yùn)算產(chǎn)品等,積極擴(kuò)展無(wú)線充電應(yīng)用市場(chǎng)。
2014CES就有大量業(yè)者紛紛推出對(duì)應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì),令無(wú)線充電應(yīng)用成為炙手可熱的應(yīng)用技術(shù),例如MediaTek即發(fā)布了多模無(wú)線充電解決方案,所謂的多模即是除了支援A4WP磁共振技術(shù)方案外,透過(guò)晶片感測(cè)與校準(zhǔn)技術(shù),還可以在同一款充電座上應(yīng)用其他部分無(wú)線充電技術(shù),這對(duì)于終端消費(fèi)者來(lái)說(shuō),等于可以省下針對(duì)不同無(wú)線充電技術(shù)購(gòu)置專(zhuān)屬充電座的采購(gòu)成本,在MediaTek的多模無(wú)線充電方案中,即可直接支援磁感應(yīng)與磁共振等不同無(wú)線充電技術(shù)產(chǎn)品,而充電效能亦可表現(xiàn)在水準(zhǔn)要求之上。
無(wú)線充電解決方案可改善行動(dòng)裝置設(shè)計(jì)限制
至于WiTricity業(yè)者,則在CES發(fā)布磁共振無(wú)線充電系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)方案,該方案包括一組Tx無(wú)線充電板(線圈)與一套R(shí)x無(wú)線充電電池背蓋,該款產(chǎn)品設(shè)計(jì)為針對(duì)AppleiPhone5/5s配件整合設(shè)計(jì),業(yè)者宣稱(chēng)也將針對(duì)Android手機(jī)或是平板電腦推出對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。另一家MAPS韓國(guó)IC設(shè)計(jì)公司則展出首款量產(chǎn)的磁共振無(wú)線充電接收器產(chǎn)品,產(chǎn)品已整合FullActiveRectifier(FAR),該技術(shù)可以使行動(dòng)裝置實(shí)踐長(zhǎng)距離的無(wú)線充電應(yīng)用,而不用如同現(xiàn)今多數(shù)無(wú)線充電使用情境,必需將Rx/Tx緊貼才能達(dá)到較佳的能源轉(zhuǎn)換效率,提供使用者更便捷的充電應(yīng)用彈性,相關(guān)技術(shù)的商品化產(chǎn)品也相當(dāng)值得期待。
再來(lái)觀察使用者對(duì)于無(wú)線充電技術(shù)的應(yīng)用期待,基本上長(zhǎng)距離、高能量轉(zhuǎn)換效率、低發(fā)熱、更優(yōu)異的節(jié)能表現(xiàn),大多是消費(fèi)者對(duì)無(wú)線充電方案的產(chǎn)品期待,也是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商積極努力的目標(biāo),但以目前可見(jiàn)的產(chǎn)品方案,無(wú)線充電產(chǎn)品仍需在有限制的充電范圍、緊密貼合的無(wú)線充電距離,才能達(dá)到較佳的能源轉(zhuǎn)換效率,而實(shí)際上產(chǎn)品因?yàn)槌潆娺^(guò)程電池造成的溫度與能量無(wú)線傳遞的線圈溫度升溫,都會(huì)讓使用者對(duì)于無(wú)線充電技術(shù)的安全性感到存疑。
無(wú)線傳輸距離限制仍是現(xiàn)有技術(shù)門(mén)檻
對(duì)于現(xiàn)存的磁感應(yīng)無(wú)線充電技術(shù)方案,若要擴(kuò)展無(wú)線充電Rx/Tx間的距離,在無(wú)線充電方案中就必須增加訊號(hào)增強(qiáng)器(Repeater)才能有效延伸充電距離!如此一來(lái)Repeater的料件增加會(huì)導(dǎo)致制造過(guò)程的成本墊高,也會(huì)因此增加終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。另一方面,磁共振之無(wú)線充電方案,雖可在充電距離表現(xiàn)優(yōu)于磁感應(yīng)式無(wú)線充電方案,但實(shí)際上也會(huì)因?yàn)檠由斐潆娋嚯x后導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率低落,對(duì)于無(wú)線充電應(yīng)用的距離問(wèn)題,此部份的技術(shù)瓶頸在磁感應(yīng)或是磁共振無(wú)線充電技術(shù),都有其需要克服的技術(shù)關(guān)卡。
以目前技術(shù)成熟的多模支援(磁感應(yīng)/磁共振)無(wú)線充電方案觀察,已可在65%充電效率、15~18mm無(wú)線傳輸距離下進(jìn)行產(chǎn)品充電,多模支援同時(shí)可符合Qi的無(wú)線充電安全標(biāo)準(zhǔn)、安全防護(hù)措施與相同的輸入電壓,但未來(lái)業(yè)者的目標(biāo)是,發(fā)展更大型的無(wú)線充電平臺(tái),可用以實(shí)踐同時(shí)多裝置進(jìn)行無(wú)線充電程序,達(dá)到無(wú)線充電空間自由(SpatialFreedom)應(yīng)用目的。
Qi標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)應(yīng)用量大市場(chǎng)能見(jiàn)度高
即便磁共振技術(shù)發(fā)展速度增快,但實(shí)際上現(xiàn)階段的市場(chǎng)趨勢(shì),仍以Qi標(biāo)準(zhǔn)具較大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),因?yàn)镼i標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品與業(yè)者數(shù)量仍較多,可以預(yù)見(jiàn)的是會(huì)有越來(lái)越多產(chǎn)品推出采取磁感應(yīng)與磁共振兼容的多模設(shè)計(jì),晶片開(kāi)發(fā)商也會(huì)除了推出Qi標(biāo)準(zhǔn)解決方案外,同時(shí)研發(fā)Qi加上磁共振整合的進(jìn)階應(yīng)用技術(shù)方案,以搶攻更豐沛的應(yīng)用市場(chǎng),雙模方案的產(chǎn)品與相關(guān)解決方案選擇應(yīng)會(huì)越來(lái)越多。