01无线充电在智能手机领域的应用
随着智能手机的迅猛发展,它已成为了每个人都必不可少的数码产品,如今我们已不满足于基本的电话、短信功能,我们日常的衣食住行基本上离不开手机,因此对于充电的要求也越来越来,从快充到无线充,智能手机在充电方面不断尝试。
近年来,随着苹果发布的iPhoneX,三星的GalaxyS6起,智能手机的主流厂商推动无线充电潮流的趋势愈演愈烈,带动无线充电技术的迅速发展及商业化进程。效率、功率、发热、超薄等技术问题逐步被攻克。随着宜家台灯底座、星巴克的吧台、以及全家便利店的桌面支持无线充电,众多汽车品牌也纷纷搭载了无线充电功能。消费电子类产品的无线充电场景已经形成。
02无线充电技术
目前共有四种无线充电技术,电磁感应式、磁场共振、以及无线电波式、电场耦合式。
电磁感应式:当今应用最为广泛的无线充电方案,其原理是初级线圈在一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端,是目前最常见的充电解决方案;
磁共振技术:主要是将发射装置与接收装置调到特定的频率共振,从而交换彼此的能力。该项技术处于研究过程中,有充电效率低、存在安全与健康隐患等技术问题,尚未大规模商业化。未来可使用于灵活位置的充电设施,有较为广阔的应用前景;
无线电波式:通过微波发射装置充电,具有灵活的特点,有广阔的想象空间,但目前并未大规模普及;
电场耦合式:由2个非对称偶极子按垂直方向排列而成的,这组偶极子各由供电部分和接收部分的活性炭电极和接地电极组成。
03 无线充标准
目前共有三种无线充电标准,分别是Qi标准、Power Matters Alliance标准、A4WP标准。
Qi标准:全球首个推动无线充电技术的标准化组织--无线充电联盟(Wireless Power Consortium,简称WPC)推出的“无线充电”标准,具备便捷性和通用性两大特征。首先,不同品牌的产品,只要有一个Qi的标识,都可以用Qi无线充电器充电。其次,它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈,在不久的将来,手机、相机、电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电,为无线充电的大规模应用提供可能;
Power Matters Alliance标准:Power Matters Alliance标准是由Duracell Powermat公司发起的,而该公司则是由宝洁与无线充电技术公司Powermat合资经营,拥有比较出色的综合实力。除此以外,Powermat还是Alliance for Wireless Power(A4WP)标准的支持成员之一;
A4WP标准:A4WP是Alliance for Wireless Power标准的简称,由美国高通公司、韩国三星公司以及前面提到的Powermat公司共同创建的无线充电联盟创建。
04 三大无线充电阵营
无线充电最早分为三大阵营,分别是WPC、PMA、A4WP。
WPC | PMA | A4WP | |
全称 | 无线充电联盟 | 电力事业联盟 | 无线电力联盟 |
标准 | Qi | Power 2.0 | WiPower/A4WPV1.0 |
基本技术 | 磁感应 | 磁感应 | 磁共振 |
对多台设备充电 | 否,采用对个传送器时可以 | 否,采用多个传送器时可以 | 是 |
电源频率 | 100-205kHz | 227-357kHz | 6.78mHz |
通信频率 | 100-205kHz | 227-357kHz | 2.4GHz,ISM频带 |
目标充电应用 | 智能手机、小型设备、平板电脑、笔记本电脑 | 供应商热点 | 多功能手机,智能手机,平板电脑,笔记本电脑,电动车(未来) |
成员数 | 179+ | 105+ | 65+ |
认证产品 | 364 | 0 | 0 |
创始成员 | 各类公司 | Powermat,Proctor&Gamble | Quaicomm,Samsung,Powermat |
主要支持商 | HTC、Nokia、Sony、Verizon、Wireless | AT&T、Duracell,Starbucks | WITricitu,intel |
05 无线充电的应用场景
手机、平板电脑、笔记本电脑等使用频繁、耗电量大的移动设备;
可穿戴智能设备,如电子手环、智能手表、智能眼镜、智能球鞋;
特殊用途设备,如心脏起搏器、智能假肢、水下手机、智能足球等;
家具、钱包、装饰品等摆饰类设备;
物联网;
06 无线充电市场规模测算
NXP 预计到 2020 年,无线充电功能的电子设备出货量将超过10亿部,智能手机和配件仍将是最主要的出货形式。IDC 预计到 2019年,无线充电会在更多的办公室和会议室出现,市面上超过50%的手机、20%的平板电脑和5%的笔记本电脑将具备无线充电功能。据 IHS 数据显示,全球无线充电市场接收端设备出货量将从 2015年的1.6 亿部增长到 2024年的20亿部,年复合增长率达到 30%;而无线充电市场总规模将从 2015 年的 17 亿美元增长到2024年的150亿美元,年复合增长达到 27%。
07 无线充电产业链
类别 | 厂家 |
系统集成 | IDT、三星、苹果、易冲无线 |
方案设计 | 高通、苹果、特斯拉、中兴、信维通信、万安科技 |
电源芯片 | 高通、博通、TI、IDT、NXP、MTK、全志科技、紫光国芯、易冲天线、新页集团 |
磁性材料 | 横店东磁、宁波韵升、天通股份、信维通信、TDK、村田 |
传输线圈 | 信维通信、顺络电子、硕贝德、立讯精密 |
模组制造 | 欣旺达、德赛电子 |
终端品牌 | Mophie、Anker、RAVPower、Belkin、绿联 |