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摘要：本文介紹了無(wú)線(xiàn)充電的新進(jìn)展，包括市場(chǎng)趨勢，技術(shù)進(jìn)展，推廣普及的瓶頸，將達到大眾市場(chǎng)采納級。引言 尼古拉?特斯拉曾說(shuō)：“許多年后，人類(lèi)的機器可以在宇宙中任何一點(diǎn)獲取能量從而驅動(dòng)機器�！�1891年他證實(shí)了無(wú)線(xiàn)能量傳輸，一百多年后的今天，無(wú)線(xiàn)充電正如他所預言的一樣在發(fā)生變化。 近日，無(wú)線(xiàn)充電的三大標準組織之一—無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟(WPC)在京舉辦新聞發(fā)布會(huì )，介紹了無(wú)線(xiàn)充電及Qi近年來(lái)的發(fā)展及未來(lái)動(dòng)向。 1 無(wú)線(xiàn)充電代表1350億美元的生態(tài)系統 據WPC副主席鄧蘊美介紹，無(wú)線(xiàn)充電代表的是一個(gè)價(jià)值1350億美元的新的生態(tài)系統。在移動(dòng)世界中，移動(dòng)設備本身在使用越來(lái)越大的處理器，這對電池續航時(shí)間提出了越來(lái)越高的挑戰。但與此同時(shí)，電池技術(shù)的進(jìn)步似乎沒(méi)有那么快，同時(shí)消費者也難以接受越來(lái)越大、越來(lái)越重的電池。實(shí)際上，與其使用越來(lái)越大、越來(lái)越重的電池，還不如在很多地方采用無(wú)線(xiàn)充電的點(diǎn)，這就好像汽車(chē)使用中，不是讓油箱變得越來(lái)越大，而是讓加油站無(wú)處不在。這些無(wú)線(xiàn)充電的點(diǎn)可以在我們日常生活當中很多地方，例如家里、辦公室、咖啡館、餐廳或者辦公樓宇等。 據IHS、WPC等公司預測，充電器市場(chǎng)預計會(huì )由2014年的15億部，增長(cháng)到2015年的25億部，2015年將達到17億美元的收益。理論上，無(wú)線(xiàn)電源可以解決全部25億部充電器的市場(chǎng)需求。 2 Qi在今年將達到大眾市場(chǎng)采納的數量級 現在Qi的合作伙伴越來(lái)越多。2010年，即五年之前，WPC在北京正式推出Qi時(shí)，合作公司都是消費電子或做電池、電源的企業(yè)，但是現在出現了很多不同類(lèi)型公司，包括互聯(lián)網(wǎng)公司Google、家居家具公司宜家、軟件操作系統公司微軟、豐田等汽車(chē)業(yè)知名公司。 2014年，Qi的設備數量已經(jīng)達到了5000萬(wàn)部，在2015年，隨著(zhù)三星旗艦機型S6和S6 Edge、宜家家居以及麥當勞和萬(wàn)豪連鎖酒店等對于Qi標準的采用，預計到2015年底，Qi的安裝量會(huì )達到1億部左右，這也意味著(zhù)開(kāi)始達到大眾市場(chǎng)采納的數量級。 展望未來(lái)，預計兩年后的2017年，主要的汽車(chē)品牌中，80%會(huì )有一個(gè)車(chē)型是支持無(wú)線(xiàn)充電的。預計未來(lái)十年中，整個(gè)無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)規模會(huì )有40倍的增長(cháng)。 目前，全球大約有4000個(gè)Qi公共充電站點(diǎn)，而且還在迅速地發(fā)展。WPC目前有205位成員，中國大陸(占24%)和中國臺灣(20%)的成員占將近一半。 3 無(wú)線(xiàn)充電的應用在擴展 就像Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )一樣，消費者如果在某一個(gè)地點(diǎn)停留超過(guò)15分鐘，他們就會(huì )主動(dòng)去尋找無(wú)線(xiàn)充電的點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)充電的愿景也是如此，并在技術(shù)上可行。 因為首先，Qi標準的路線(xiàn)圖可以為消費者實(shí)現的是智能充電器，用一個(gè)充電器充一系列的設備，無(wú)線(xiàn)充電功率從1W甚至是低于1W一直到2000W之間都可以實(shí)現(圖2)，囊括從功率非常低的可穿戴設備如手環(huán)、藍牙耳機，到10W以下的智能手機、功率稍高的筆記本電腦、醫療器械乃至家用電器。同樣，這個(gè)架構也可以實(shí)現快速充電。相比較現在，針對于很多不同設備和工業(yè)等級是需要不同的充電器，這應該是一種生活當中新的便利。 其次，Qi路線(xiàn)圖在未來(lái)將會(huì )實(shí)現雙向通信，會(huì )有相應數據包的交換，從而能識別設備的ID，這也就意味著(zhù)可以實(shí)現新的服務(wù)和商業(yè)模式�？梢韵胂笠幌�，假設在汽車(chē)應用場(chǎng)景中，一旦把手機放到中控臺上充電，做了相應的設置，汽車(chē)馬上就可以識別出誰(shuí)在駕駛這輛車(chē)，是你的男朋友/女朋友或者你的孩子駕駛這輛車(chē)，就會(huì )相應進(jìn)行座位調整、反光鏡調整，還可以直接從你手機當中調出你經(jīng)常播放的音樂(lè )列表，甚至可以去自動(dòng)進(jìn)行GPS設置(找到你經(jīng)常去的地點(diǎn))。假設是在咖啡館的場(chǎng)景中，如果有了雙向通信和無(wú)線(xiàn)充電ID之后，如果你有預先已經(jīng)設定好喜歡的咖啡類(lèi)型，喜歡吃的東西類(lèi)型，一旦把你的手機放到充電表面上開(kāi)始充電，充電板就會(huì )收到你所下單的信息，就會(huì )把相應你點(diǎn)的飲品、食品送到你的桌前。 再有，無(wú)線(xiàn)充電由于沒(méi)有連接器，可以完全密封地使用，不會(huì )引起像埃博拉病毒等的傳播。因此，無(wú)線(xiàn)充電可以帶來(lái)一些特殊的應用場(chǎng)景，應用于可穿戴和材料的創(chuàng )新。 4 Qi標準如何實(shí)現? 為了能夠實(shí)現不同用戶(hù)體驗以及支持不同實(shí)施的成本，實(shí)際Qi標準提供了很多充電實(shí)施的選擇。你可以選擇是單個(gè)設備充電或多個(gè)設備充電，可以選擇是固定放置的位置充電(這種方式相對成本比較低);或者自由放置任何位置、任何方向都可以實(shí)現充電(圖3)，并且隔著(zhù)一定的距離和厚度進(jìn)行充電。 在市場(chǎng)行銷(xiāo)方面，由于感應式充電技術(shù)可以以更低的成本實(shí)現更高的效率，可以把手機和無(wú)線(xiàn)充電器捆綁打包銷(xiāo)售。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)和生態(tài)系統不斷擴大，不僅僅充一部設備，而是變成多設備無(wú)線(xiàn)充電，共振技術(shù)的實(shí)施成本隨著(zhù)整個(gè)生產(chǎn)規模上去，技術(shù)創(chuàng )新，制造能力加強也會(huì )快速下降。所以，Qi標準是在不斷發(fā)展，不斷演進(jìn)的。 5 無(wú)線(xiàn)充電的安全性 人們非常關(guān)注無(wú)線(xiàn)充電的安全性。WPC大中華區市場(chǎng)推廣主席、廚電工作組聯(lián)合主席沙錦明介紹了無(wú)線(xiàn)充電的安全性。他認為，對于電磁輻射，我們實(shí)際上是包圍在電磁場(chǎng)中。電磁輻射對人體的影響取決于頻率、強度和照射時(shí)間。一般來(lái)講頻率大于10MHz會(huì )對人體有一定的加熱效應。一般可用SAR(比吸收率)方法測試。而對于市場(chǎng)上現有無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品，其頻率一般在幾百kHz以下，對人體加熱的效應不會(huì )很明顯。關(guān)于這一點(diǎn)，世界衛生組織已有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)報告[1]論述輻射對人體的影響。 6 標準走向融合 人們通常認為，無(wú)線(xiàn)充電的三大標準的競爭阻礙了無(wú)線(xiàn)充電的推廣。今年1月，兩大無(wú)線(xiàn)標準組織——PMA和A4WP已宣布合并。為了無(wú)線(xiàn)充電的發(fā)展，針對無(wú)線(xiàn)充電的標準未來(lái)有可能繼續走向融合或合并。另一方面，電子廠(chǎng)商往往推出同時(shí)支持兩或三個(gè)無(wú)線(xiàn)充電標準的產(chǎn)品。 沙錦明指出，無(wú)線(xiàn)充電目前還屬于市場(chǎng)起步階段。技術(shù)沒(méi)問(wèn)題，關(guān)鍵是市場(chǎng)，是先有雞還是先有蛋的問(wèn)題，如果有豐富的無(wú)線(xiàn)充電點(diǎn)，消費者自然愿意采用無(wú)線(xiàn)充電設備。為此，WPC近日在北京中關(guān)村的極客咖啡布設了Qi無(wú)線(xiàn)充電點(diǎn)，并宣稱(chēng)今年要在中國安裝二三千家的無(wú)線(xiàn)充電點(diǎn)，使更多的中國客戶(hù)發(fā)現無(wú)線(xiàn)充電的好處。 7 無(wú)線(xiàn)充電的成本 三星S6的無(wú)線(xiàn)充電器是298元人民幣，市場(chǎng)上普通無(wú)線(xiàn)充電器也在100元人民幣以上，比市場(chǎng)上的有線(xiàn)適配器貴1倍以上。WPC副主席鄧蘊美解釋道，造成目前價(jià)格較高的原因是無(wú)線(xiàn)充電要考慮兼容，為此很多廠(chǎng)商做了大量設計和測試，因此不能以有多少元器件來(lái)衡量成本。另外，無(wú)線(xiàn)充電還執行嚴格安全的認證，這也要體現在成本中。 但是無(wú)線(xiàn)充電的成本將來(lái)還是有下降的空間，因為如果電器都用無(wú)線(xiàn)充電，一個(gè)無(wú)線(xiàn)充電器可以給多個(gè)設備充電，省去了大量充電器和電線(xiàn)，實(shí)際上為消費者節省了費用。 另外，無(wú)線(xiàn)充電對于中國來(lái)說(shuō)也是巨大的機會(huì )，可為中國的技術(shù)、設計和制造帶來(lái)機會(huì )。無(wú)線(xiàn)充電的生態(tài)系統是1350億美元的市場(chǎng)，隨著(zhù)量上去，隨著(zhù)技術(shù)、制造的創(chuàng )新，價(jià)格會(huì )下來(lái)。尤其用戶(hù)體驗單一的，例如配合手機的產(chǎn)品成本會(huì )下來(lái)。如果需要較高的用戶(hù)體驗，例如效率提高，特性比較豐富的產(chǎn)品，價(jià)格會(huì )較高，因為諸如醫療設備不會(huì )為價(jià)格而犧牲準確性和質(zhì)量。 8 無(wú)線(xiàn)充電的四要素 總之，安全、成本、效率和方便性是無(wú)線(xiàn)充電的四要素，需要綜合打分，將來(lái)看用戶(hù)的選擇。目前無(wú)線(xiàn)充電設備的效率為75%左右。如果低于70%，發(fā)熱會(huì )較明顯。在日本，無(wú)線(xiàn)充電設備上市之前，產(chǎn)品不僅通過(guò)要國際標準、運營(yíng)商測試，相關(guān)主管部門(mén)還出臺多項標準，其中之一是不能對人體植入設備產(chǎn)生影響，例如日本上市的產(chǎn)品不能對起搏器由影響。 無(wú)論是解決發(fā)熱還是提高系統性能，取決于相關(guān)的解決方案的實(shí)施。中國市場(chǎng)對發(fā)熱和成本很關(guān)注。對于發(fā)熱，如果采用額外的隔離層效果會(huì )很好，不過(guò)會(huì )使成本相應地增加。 參考文獻： [1]Electromagnetic fields (EMF)[R/OL].http://www.who.int/peh-emf/en/ [2]王國輝.無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)及其特殊應用前景[J].電子產(chǎn)品世界,2014(7):21 [3]Shi Z.無(wú)線(xiàn)充電器技術(shù)和解決方案[J].電子產(chǎn)品世界,2013(11):43 [4]李健.無(wú)線(xiàn)充電收獲季節即將到來(lái)[J].電子產(chǎn)品世界,2012(6):25 [5]Bastami S.磁感應或磁共振，哪個(gè)更適合于無(wú)線(xiàn)充電?[J].電子產(chǎn)品世界,2013(6):34 [6]王瑩.無(wú)線(xiàn)充電動(dòng)向[J].電子產(chǎn)品世界2011(11):23 |
