近期，關(guān)于iPhone 8 將搭載無線充電功能的消息滿天飛，市場(chǎng)對(duì)無線充電的期待已是迫不及待，無線充電功能有望成為指紋識(shí)別功能之后的一大爆點(diǎn)。在日前于深圳舉辦的第五屆中國電子信息博覽會(huì)(CITE2017)上，就有多家企業(yè)展示了自家的無線充電芯片方案和產(chǎn)品。不過，最引人注目的是深圳市易沖無線科技有限公司（簡(jiǎn)稱“易沖無線”）聯(lián)合賽博宇華（SOP）展出的支持自由位置即放即充無需對(duì)準(zhǔn)的無線充電SOP N9手機(jī)和多款發(fā)射端新品。SOP N9手機(jī)內(nèi)置的無線充電芯片是易沖無線EC4016，匹配易沖無線的發(fā)射端產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了即放即充無需對(duì)準(zhǔn)，做到全平面快充。
- 深圳市易沖無線科技有限公司商業(yè)拓展總監(jiān) 賀大瑋博士*
實(shí)際上，自三星推出無線快充手機(jī)后，不少國內(nèi)手機(jī)廠商也在積極開展相關(guān)項(xiàng)目，但市場(chǎng)并未大范圍普及。易沖無線商業(yè)拓展總監(jiān)賀大瑋博士在接受國際電子商情采訪時(shí)表示：“第一代無線充電技術(shù)的體驗(yàn)需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)充電，體驗(yàn)并沒有那么好，易沖無線經(jīng)過兩年多的研發(fā)推出了第二代無線充電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了即放即充無需對(duì)準(zhǔn)，完美提升了用戶體驗(yàn)”。
據(jù)了解，三星從Galaxy 5開始就采用無線充電，一直未能帶動(dòng)市場(chǎng)的原因就是第一代無線充電技術(shù)還不完善，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)充電，用戶體驗(yàn)差。而從行業(yè)分析和供應(yīng)鏈來看，蘋果下半年推出的iPhone 8有望搭載無線充電功能，預(yù)計(jì)會(huì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)，支持自由位置充電，無線充電市場(chǎng)的爆點(diǎn)也將隨之而來。
自由位置充電，這是如何實(shí)現(xiàn)的？
目前，無線充電有兩大標(biāo)準(zhǔn)，WPC推出的Qi標(biāo)準(zhǔn)和AirFuel標(biāo)準(zhǔn)（PMA和A4WP合并），技術(shù)路線皆包括磁感應(yīng)和磁共振。在中高功率上，目前還沒有非常穩(wěn)定的應(yīng)用場(chǎng)景，市場(chǎng)還不明晰；在15W以下的中小功率市場(chǎng)，隨著蘋果年初加入WPC無線充電聯(lián)盟，蘋果將推出的無線充電手機(jī)也會(huì)兼容Qi標(biāo)準(zhǔn)，Qi有望成為主流的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)了解，易沖無線創(chuàng)新性設(shè)計(jì)采用了第二代無線充電技術(shù)，整套的技術(shù)產(chǎn)品對(duì)于無線充電領(lǐng)域來說，最大的亮點(diǎn)就是在充電位置自由度上達(dá)到了完美的提升，帶來了手機(jī)無線充電全新的用戶體驗(yàn)。在接收端，易沖無線的EC4016芯片支持多種無線充電標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全兼容，可以自動(dòng)識(shí)別發(fā)射端充電協(xié)議，支持無線充電功率最大可以達(dá)到15W，實(shí)現(xiàn)了無線快充。目前市面上的無線充電產(chǎn)品充電需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)功率過小，大大影響了用戶體驗(yàn)，使得用戶使用無線充電的意愿并不強(qiáng)。前不久三星推出的S8，需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)才能實(shí)現(xiàn)10W無線充電，內(nèi)嵌EC4016的無線充電手機(jī)支持多種無線充電標(biāo)準(zhǔn)，最大可以達(dá)到15W自由位置充電，充電速度可以做到和有線快充一樣快。
在發(fā)射端，易沖無線此次展出的產(chǎn)品與手機(jī)完美匹配，實(shí)現(xiàn)了即放即充無需對(duì)準(zhǔn)的自由位置充電，并且可以實(shí)現(xiàn)“一對(duì)多”充電。目前三星的主流機(jī)型基本都標(biāo)配了無線充電功能，但必須點(diǎn)對(duì)點(diǎn)充電。
“為了達(dá)到自由位置充電，易沖設(shè)計(jì)了上百款線圈，并配合ECH協(xié)議，經(jīng)過了大量的仿真和實(shí)驗(yàn)，最終找出最合適的線圈，以及合適的線圈驅(qū)動(dòng)電壓、電流和頻率。” 賀大瑋告訴國際電子商情記者。
值得一提的是，易沖此次展出發(fā)射端的產(chǎn)品不僅僅是支持自由位置，即放即充無需對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)手機(jī)在發(fā)射器有效的發(fā)射范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)效率均勻的自由位置充電。賀大瑋直言，要做到充電自由位置和效率均勻，技術(shù)上要解決三個(gè)難點(diǎn)：每個(gè)單獨(dú)線圈的設(shè)計(jì)，16個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)堆疊設(shè)計(jì)和對(duì)應(yīng)的ECH協(xié)議。“我們解決了這些問題達(dá)到了遠(yuǎn)比qi標(biāo)準(zhǔn)更好的體驗(yàn)，全平面充電效率在80%左右，效率均勻。”
出于對(duì)用戶安全的考慮，消除用戶對(duì)無線充電輻射的擔(dān)心，易沖無線在IC設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、線圈設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面都會(huì)優(yōu)先考慮電磁輻射，易沖無線的方案都會(huì)通過FCC、CE、UL認(rèn)證，確保用戶使用無線充電時(shí)的安全。
無線充電產(chǎn)業(yè)鏈已成熟，最大的難點(diǎn)在于集成至手機(jī)主板
當(dāng)前，蘋果、華為、中興、金立等各大手機(jī)廠商都在著手為自家旗艦機(jī)型配置無線充電功能，整個(gè)無線充電行業(yè)的供應(yīng)鏈已經(jīng)十分成熟。不過，要把無線充電電路集成到手機(jī)主板實(shí)際上是一大技術(shù)壁壘。
目前手機(jī)的功能越來越多，電池容量越來越大，手機(jī)的主板卻越來越小，在盡量不改動(dòng)現(xiàn)有手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時(shí)還要把無線充電電路集成到手機(jī)主板PCB上是一件極具挑戰(zhàn)的事。不過，易沖無線的EC4016外圍電路非常少，且同時(shí)支持多種標(biāo)準(zhǔn)的無線充電，占用手機(jī)主板面積非常小，可輕易集成到手機(jī)主板上。
另外，不管是有線充電還是無線充電，在充電過程中手機(jī)都會(huì)發(fā)熱，在大功率快充時(shí)手機(jī)發(fā)熱更甚，因此，在無線充電的過程中手機(jī)必須要有優(yōu)秀的熱管理。而目前，大多數(shù)熱管理實(shí)現(xiàn)方式是當(dāng)IC達(dá)到過溫保護(hù)點(diǎn)后就會(huì)停止工作，待IC溫度降到安全工作溫度后再重新工作，這樣會(huì)使得充電時(shí)間大大延長，也降低了用戶體驗(yàn)。EC4016體積雖小，但功能強(qiáng)大，具備智能熱管理功能，可以自動(dòng)檢測(cè)IC溫度和手機(jī)系統(tǒng)溫度，結(jié)合EC4016的動(dòng)態(tài)智能熱管理算法，能讓手機(jī)始終在合適的溫度穩(wěn)定充電。
實(shí)際上，要做到在無線充電的同時(shí)不影響到手機(jī)的其他功能，還需要無線充電與手機(jī)的其他模塊并存工作。賀大瑋舉例稱，如手機(jī)在無線充電的過程中，用戶同時(shí)也在手機(jī)上看電影，用戶肯定不想看到無線充電會(huì)對(duì)LCD屏幕造成影響（出現(xiàn)條紋或屏幕觸摸失效）；又比如手機(jī)在無線充電的同時(shí)進(jìn)行免提通話，用戶肯定不想聽到的語音是斷續(xù)的。為了防止出現(xiàn)上述情況，無線充電不能影響到手機(jī)的其他模塊正常工作，需與手機(jī)其他模塊并存工作。“為了達(dá)到這個(gè)目的，不僅僅需要優(yōu)秀的無線充電電路設(shè)計(jì)，還需要有優(yōu)秀的手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、線圈設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)和可靠性測(cè)試。” 賀大瑋說，易沖無線有IC設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、電磁兼容、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可靠性測(cè)試的豐富經(jīng)驗(yàn)，能助力手機(jī)廠商解決這些問題。
賀大瑋直言，雖然今天做無線充電芯片的廠商很多，但真正能做進(jìn)手機(jī)里，有批量出貨的公司非常少。因?yàn)樾酒谠缙诙x的時(shí)候，芯片架構(gòu)和設(shè)計(jì)是什么樣的，就決定了未來能否集成到手機(jī)。“EC4016集成MCU和OTP，很容易實(shí)現(xiàn)定制化，可以根據(jù)不同的協(xié)議對(duì)芯片進(jìn)行適配。這也是易沖能夠支持不同協(xié)議的原因。” 賀大瑋表示，EC4016從研發(fā)到正式推出花了一年半的時(shí)間，因?yàn)檎嬲褵o線充電芯片設(shè)計(jì)進(jìn)手機(jī)是一個(gè)非常難的技術(shù)活。易沖今年的目標(biāo)是成為有批量出貨能力的無線充電IC廠商。他透露，目前正在和一些手機(jī)廠商進(jìn)行緊密的合作。
蘋果將成引爆點(diǎn) 無線充電成手機(jī)標(biāo)配指日可待
雖然無線充電的市場(chǎng)進(jìn)程看上去緩慢，但實(shí)際上經(jīng)過這幾年的發(fā)展，無線充電正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，到2017年底，全球一半以上的智能手機(jī)將配備無線充電功能，無線充電成為行業(yè)的標(biāo)配會(huì)在2020年。
目前來看，無線充電的爆發(fā)點(diǎn)應(yīng)該會(huì)從手機(jī)開始，而手機(jī)行業(yè)關(guān)鍵看蘋果，因?yàn)樘O果向來能引流潮流。隨著蘋果新一代手機(jī)搭配無線充電功能，一定會(huì)有更多的公共設(shè)施鋪設(shè)無線充電底座。屆時(shí)，無線充電功能一定會(huì)成為手機(jī)的標(biāo)配。
不過，以蘋果一直以來的策略，iPhone 8如果搭載無線充電功能，也一定不會(huì)作為單一的產(chǎn)品呈現(xiàn)。從手機(jī)發(fā)展的方向來看，未來手機(jī)會(huì)慢慢往無孔化走，這樣才能讓手機(jī)的設(shè)計(jì)更時(shí)尚，并且也能把手機(jī)做的越來越薄。而且，未來手機(jī)一定會(huì)PC化，那么數(shù)據(jù)傳輸可以通過近場(chǎng)通信包括5G高速傳輸。而手機(jī)PC化會(huì)面臨的其中一大問題就是設(shè)備的續(xù)航能力，那么數(shù)據(jù)傳輸與無線充電可能會(huì)一體化。
從無線充電的趨勢(shì)來看，“即放即充無需對(duì)準(zhǔn)，自由位置充電”一定會(huì)是大勢(shì)所趨。而且從未來三年的趨勢(shì)來看，預(yù)計(jì)無線充電都會(huì)往低頻段方向走，高頻段殺進(jìn)來的概率已不高。至于磁共振技術(shù)，目前還沒看到在手機(jī)行業(yè)會(huì)如何走。
緊跟市場(chǎng)趨勢(shì)，目前易沖無線已經(jīng)推出了接收端芯片EC4016和支持自由位置即放即充無需對(duì)準(zhǔn)的發(fā)射端產(chǎn)品。賀大瑋透露，未來還會(huì)推出發(fā)射端的芯片，推出時(shí)間預(yù)計(jì)在明年。此外，還會(huì)針對(duì)手表、手環(huán)等可穿戴產(chǎn)品推出小功率芯片。未來，還可能會(huì)將發(fā)射端和接收端芯片集成，做成一顆芯片。“無線充電不是一個(gè)3年的生意，而是一個(gè)5-10年的生意。未來三四年，如果15W以上技術(shù)成熟，或磁共振技術(shù)越來越成熟，我們也會(huì)在不同領(lǐng)域和方向拓展。”賀大瑋如是說。
