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无线充电市场即将爆发!但体验和生态仍是问题!

2017-09-29 芯智讯


9月26日,“无线生活·智享未来——2017 顺络 易冲 华淇 技术研讨会”在深圳益田威斯汀酒店成功举行。包括顺络电子、易冲无线、华淇精英在内的众多无线充电产业链企业和业内人士和媒体出席了本次技术研讨会。在本次会议上,易冲无线介绍了其于CP的合作以及其无线充电芯片,华淇精英发布了多款基于易冲无线充电芯片方案的产品。作为无线充电线圈及铁氧体供应商,顺络电子在会上介绍了其相关的产品和技术。


无线充电市场快速增长


虽然无线充电并不是一项新技术,很早就已经有商用,但是一直以来,无线充电市场总是不温不火,虽然三星一直在力推,最近的几代旗舰机都是有标配无线充电,但是并没有对市场起到太大的推动作用。不过此次苹果新推出的iPhone 8/8 Plus、iPhone X都全线标配了无线充电,鉴于苹果以往应用一项新技术对于产业链及市场的巨大拉动作用,无线充电市场将迎来爆发。



根据顺络电子分享的IHS的研究数据显示,到2019年无线充电将突破100亿美元,2024年将会突破千亿人民币。从2015年以来无线充电市场年复合增长超过了50%。足见这个市场增长之快。



如果觉得单看市场金额没有什么概念的话,那么我们再来看看WPC(无线充电联盟)预测的无线充电设备的出货量:2017年全球无线充电接收设备将会达到3.25亿台,2020年将会达到10亿台,2025年将再翻一倍达到20亿台。而无线充电发射端设备出货,2017年将会达到7500万,2021年将会达到5亿级别。显然,无线充电市场正在快速增长,前景广阔。


随着苹果新iPhone开始全面支持无线充电,也带动了其他智能手机品牌的跟进。根据最新的消息显示,继今年年初苹果加入WPC之后,现在小米也已经加入了无线充电联盟。预计明年的小米7将会支持无线充电。另外,据芯智讯了解,华为、荣耀、锤子、金立、nubia等厂商很快也将会推出支持无线充电的产品。这对于无线充电厂商来说是一个很大的机会。


另外,值得注意的是,虽然苹果的新iPhone已经全面支持无线充电,并且也已开售,但是苹果官方的无线充电配件AirPower要等到2018年才能出货。显然,而这也给了众多无线充电厂商一个很好的切入市场的时机。


易冲无线携手ConvenientPower抢占无线充电市场


今年8日,无线充电领域的后起之秀深圳市易冲无线科技有限公司(E-Charging Inc. 简称“易冲无线”)与香港老牌无线充电技术领导厂商ConvenientPower(简称“CP”)建立深度战略合作关系,并携手成立易冲无线集团公司(英文:ConvenientPower Systems,简称CPS),抢占无线充电市场。


CP是无线充电技术和创新的全球领导者,2006年在香港成立,是国际无线充电联盟WPC共同创始人之一,同时也是WPC长老会员(WPC的核心组成,长老会员固定只有25位,拥有有绝对话语权),与联盟其他成员共同参与了Qi这一全球无线充电通用标准的制定,也是全球第一家推出兼容Qi标准产品的公司。


同时,CP也是过去10年间无线充电领域唯一持续批量出货的厂商,其客户遍布欧、美、日、韩等众多国家,且均是顶级品牌,如丰田汽车、Nexus、微软、索尼、LG、Verizon 、Zens等,应用领域覆盖智能手机、消费类电子、汽车、家具、建筑、医学和健康领域等。


而易冲无线作为无线充电领域的后起之秀,虽然成立到现在还不到两年,但是其发展很快。通过深度整合产业链上下游资源,易冲无线已与顺络电子、海尔无线建立了紧密的合作关系。目前易冲无线已有110多人的研发团队,这对于一家专注于无线充电领域的公司来说,已经是不小了。当前,易冲无线高性价比的产品和优质的服务获得了国内众多一线厂商的认可。此外,易冲无线专业的开发设计、测试认证和技术支持团队,可以为客户提供通用类产品和定制化产品的一站式服务。



而此次,易充无线与CP强强联手,共同成立的CPS公司将成为双方产品平台融合和市场渠道融合的平台,形成产品入口统一和渠道统一,可为客户提供一站式系统集成服务。同时,CP可帮助易冲无线提升国际标准的话语权和影响力,而易冲无线则可为CP提供客户工程支持与供应链支持。双方的携手之下,CPS将成为全球最大的无线充电厂商。


据介绍,双方融合之后,将拥有25项无线充电领域世界第一,拥有50项无线充电领域的核心技术专利。这也将成为后续双方携手抢占无线充电市场的一个有力保障。


完备的产品线


在易充无线与CP强强联手之后,CPS的产品线将更加的完备。



目前,在接收端,EC4016可兼容多种无线充电标准,不仅可以自动识别发射端充电协议,支持自由位置充电,而且输出功率最大可以达到15W,并且支持过压、过流、过温保护。此外,还有一款输出功率最大10W的EC3016。



同时,为了帮助客户快速量产测试,CPS还可提供接收端测试工具CPS600A(产品型号T20)。另外针对手机无线充电背夹一类的接收端产品,还有CPS610A(产品型号B10),可支持Qi标准,最大输出功率5W,充电效率73%;针对ACC背夹的CPS630A,可支持WPC/PMA标准(可二选一),最大输出功率10W,充电效率76%-80%。


(注意:图中有错误,CPS210S为通用型,CPS200S为旗舰型)


在发射端产品方面,CPS目前拥有6款方案,既有单线圈方案也有多线圈方案,支持自由位置充电,最大输出功率10-15W,可同时支持Qi标准和三星快充标准。另外由于采用了专用的FOB(异物检测)线圈,异物检测性能更加优越,可检测直径小于15mm的标准异物和任何金属零件。



另外针对不同的客户需求,CPS还推出了定频和变频两套方案。以CPS210S和CPS200S为例,前者是变频,最大输出功率10W,而后者是定频(固定在128KHz以下),最高可支持15W。相对于定频来说,变频方案成本更低,充5W的苹果iPhone效率更高。由于手机触屏工作在~100KHz附近,固定在128KHz以下,可以避免对于触摸屏的干扰,并且会影响到充电效率,会出现温升情况。所以定频则更稳定,安全性也更高一些。所以旗舰机型往往会选择CPS200S,而常规机型多会选择CPS210S。


针对车载市场,CPS的产品有:发射端芯片CP-SA2以及发射端模组CPS-100M。均过了车规级认证。

总的来说,CPS的产品种类非常多,产品线很齐全,覆盖范围也很广。“目前竞争对手的产品主要是集中在无线充电发射端。而我们的产品则是全面覆盖,不仅由发射端产品,还有接收端产品;不仅有单线圈方案,也有多线圈方案;不仅支持多种标准协议,还支持某些手机品牌特有协议。”CPS公司合伙人/商业拓展总监贺大玮博士自信的表示,“我们的产品可以兼容目前所有的主流的无线充电手机。”


深耕细作,解决用户痛点


“三星之所以没能带动无线充电市场,主要是因为三星品牌没有苹果强势,三星的无线充电体验差,不仅效率慢,而且需要点对点的摆放。”在华淇精英董事长曾振华看来,“必须要点对点的摆放、充电效率低,是目前无线充电的痛点。”

确实,对于很多用户来说,此前的无线充电功能确实很鸡肋,不仅需要点对点的精准摆放才能充电,同时充电效率也很低,这也是为何快充功能相比无线充电更受用户的欢迎。


针对目前无线充电产品的用户痛点,易冲无线也提出了即放即充,无需对准,全平面快充的新概念。我们可以看到,CPS的产品不仅支持自由位摆放、支持FOB检测,同时还可支持最高15W的输出功率,最大转化率可达85%,最大间隔距离可达10-15mm(竞品只支持3-5mm)。可以说这在很大程度上降低了用户操作的难度,同时也提升了无线充电的效率和实际体验。



对于充电效率方面,我们来看一组易冲给出的CSP210S/200S与苹果合作的无线充电供应商Mophie的产品以及其他竞品的实测数据对比,测试是拿了最新的iPhone 8/8 Plus来作为对象。可以看到,CPS200S在低温与常温下与Mophie产品给两款iPhone充满电的时间接近。而CPS210S的表现则要优于Mophie的产品和市场竞品。目前苹果iPhone 8系列的无线充电功率最大仅支持7.5W,而在最新的Qi 1.2标准下,最高已经可以支持15W,也就是说未来通过软件升级,苹果新iPhone也将会支持15W无线充电。而CPS210S/200S目前已经可以支持15-15W,这也意味着苹果新iPhone升级后,CPS210S/200S对新iPhone的充电时间将会进一步缩短。



另外,在本次会议上,易充无线还携手华淇精英、顺络电子推出了全球首款16线圈无线充电产品,其采用了易冲无线的芯片方案、顺络电子的无线充电线圈以及陶瓷面板,由华淇精英设计生产。这款产品不仅支持15W快充,支持自由位摆放,还可支持同时给两款智能手机充电(比如可以同时给一款iPhone 8和三星S8进行充电),确实令人惊艳。


未来,无线充电市场会怎样发展?


1、无线充电技术标准之争


我们都知道,无线充电市场有着多个技术标准,除了基于电磁感应技术的WPC之外,主要还有PMA和A4WP(PMA已经和A4WP合并为一个组织,采用磁共振技术),而随着苹果加入WPC联盟,WPC联盟实力大增,而且接下来将会有更多的手机厂商会跟随苹果的脚步加入WPC,那么这是否意味着其他标准已经失败?


对此,CPS公司合伙人/商业拓展总监贺大玮博士表示:“从目前来看,在移动市场,在15W以下的市场,WPC确实是暂时胜出了。但是未来无线充电的应用会非常的广泛,其他一些技术可能在大功率上比WPC有优势,比如可以给笔记本电脑充电、给电动汽车充电等。”


2014年的时候A4WP其充电功率最大就已经可支持50W,可以给笔记本电脑、平板等大功率设备充电。


而顺络电子资深FAE唐瑞也认为,未来电动汽车市场将会成大功率无线充电的一个重要市场。



而早在2015年,高通就推出了自家的大功率车用无线充电技术Halo。Halo是利用磁共振效应来对电动或混合动力车型进行非接触式充电,和普通智能手机无线充电的体验类似,在充电时用户只需要将车停放在Halo的充电板上即可。值得一提的是,这已经是高通推出的第二代汽车无线充电技术了,相比上一代来说,Halo技术显著提高了充电速度,从3.5kW提升至7.2kW,未来可能将进一步提升至22kW。



不过,WPC也在积极的开发高功率的无线充电技术。WPC KWG(厨房工作组)就在开发无线厨房设备和位置供电的无线供电发射器之间的接口标准。目前其功率已经可以达到1.5-2.4kW。


显然,在以智能手机为代表的移动市场,WPC暂时获得了领先优势。但是现在就说WPC已经完全胜出,还为时尚早。各个标准之间的竞争仍将继续。而这也使得各个无线充电标准各自为政,不同无线充电标准设备之间难以兼容的问题依然存在。


2、传输距离之争


不同市场除了对于无线充电功率大小的需求差异之外,对于无线充电可传输距离上的需求也有着很大的差异。


比如上面WPC KWG工作组研究的如无线电热水壶、感应加热锅等设备,这类设备在使用中一般都是与发射端直接接触(相比传统的插电设备,避免了插座等暴露在外的取电设备,安全性更高),对于传输距离并没有什么要求。


而对于智能手机一类的移动产品来说,如果能够实现高效安全的中远距离的无线充电,那么这就意味着手机充电能够像WiFi上网一样的简单,不需要接触任何的设备,只需要在信号的覆盖范围内的接入设备就能一直充电。这无疑将是具有很大的吸引力。这也是为什么此前关于“苹果WiFi充电专利”、“华为基站充电技术”的文章,能让人瞬间高潮的一个原因。


目前已经有不少中远距离无线充电技术,比如无线充电技术厂商Energous也在力推其中远距离无线充电技术WattUp,当发射器(发射器尺寸较小,且天线经过优化)和接收器有直接接触的时候,其整体效率可以达到 50%。在1.5-2.5米的范围内,其效率也可以达到 10% 到 15% 左右。Energous正希望进一步提升其效率,并将这项技术推向商用。


匹兹堡Disney Research的科学家们的无线充电技术今年年初也受到关注,他们建造了4.8米×4.8米的原型房间,其墙壁、顶棚以及地面都用铝板建造。里面有个铜极电容器,它可向房间中任意位置传输电力。研究人员为手机、玩具以及台灯充电,但Disney Research短期内还没有商业计划。


美国贝尔维尤无线充电技术公司Ossia目前也已经在推动其中远距离无线充电技术融入到办公室设计当中。


但是,真的要想实现类似“WiFi充电”一样的愿景还是非常困难的。因为,发射的能量是会随着距离的而快速衰减的,要想提升接收端所接收到的电能,就必须增加接收线圈的面积,但是手机一类的设备体积就那么大,所以提升发射功率是最为直接有效的。但是这又会带来一个副产品——电磁辐射,严重的话,确实会对健康产生影响。


不过,科学技术的发展总是在不断将曾经的不可能变为可能,或许未来这样的无线充电体验并不遥远。


另外,在笔者看来,这类中远距离技术未来在物联网领域也或将能够一展身手。比如在一些隧道、地下管道等人员不易到达的地方部署的一些物联网设备,如果选择布线供电的话,一旦线路出现问题,维护起来将会非常麻烦,如果采用中远距离的无线充电技术则可轻松解决。


3、用户习惯和生态仍然是大问题


就智能手机市场来说,相对于传统的有线充电方式来说,目前无线冲电的一个很大问题是,仍然无法摆脱有线的“无线充电底座”。原来出门只需要携带一个插头加一根数据线即可,如果要无线充电,除了带上插头、数据线,还得多带个无线充电底座。这对于用户来说,实际上是增加了一些麻烦。而且相比现在流行的快充技术来说,无线充电在效率上与之仍然相差甚远。


现在智能手机已经成为了用户使用时间最长的智能设备,很多人除了睡觉之外,其他时间都在玩手机。所以对于用户来说,更加注重的是,在多长时间内能够把电充满,或者说我只充10分钟,能够让我持续玩多久?另外,很多人习惯边充电边玩手机,显然,需要与底座接触才能充电的无线充电方式对于这类用户来说,确实有点蛋疼。


除了用户使用习惯上的的问题之外,最难以解决的则是先有“鸡”还是先有“蛋”的难题。


因为,即使你的手机支持无线充电,但是如果离开了你自己的无线充电底座,你就无法通过其他途径来进行无线充电,这个功能显然并没有什么意义。所以,对于用户来说,只有当机场、酒店、咖啡厅、餐厅、家居、办公室等众多生活、工作中的场景和相关厂商都开始支持无线充电,这时你的手机的无线充电功能才会变得更有意义。


当然,如果越来越多的智能手机都开始支持无线充电的时候,也会促使这些场景和厂商来迎合用户对于无线充电的需求。而要想智能手机开始标配无线充电,那么就需要将无线充电的体验做的更好,成本做的更低,所以推动无线充电产业的发展不仅需要苹果这些智能手机厂商的力推,也离不开易充、CP等无线充电产业链厂商的推动。当然,更是需要机场、酒店、餐厅、咖啡厅、家居、办公设备等相关厂商对于无线充电的支持。


作者:芯智讯-浪客剑

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