磁感應(yīng)共振雙模結(jié)合 加速無線充電普及

　　無線充電技術(shù)，在各技術(shù)陣營持續(xù)合縱連橫整合下，多種技術(shù)已有交互相容契機(jī)，其中采磁共振無線充電方案的應(yīng)用型態(tài)能見度正顯著上升，未來行動裝置僅需配備Rx線圈就能在無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)多半苦于無法再將能源轉(zhuǎn)換效率大幅提升，能源傳遞過程造成的損耗與必須耗費(fèi)較長時(shí)間進(jìn)行充電，讓相關(guān)應(yīng)用一直無法在市場擴(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，才會使用到無線充電技術(shù)方案。

　　磁共振技術(shù)竄起雙模支援方案正夯

　　但現(xiàn)在新一代的無線充電技術(shù)，利用主控晶片在充電過程中持續(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線充電的任務(wù)，但由于無線充電市場規(guī)格制定等于是市場分配的重要關(guān)卡，導(dǎo)致各技術(shù)方案持續(xù)角力而始終無一個(gè)共同標(biāo)準(zhǔn)釋出，在眾多發(fā)展成熟的無線充電技術(shù)方案中，磁共振(MagneticResonance;MR)無線充電方案陣營A4WP(AllianceforWirelessPower)，在正式發(fā)表識別品牌與產(chǎn)品認(rèn)證計(jì)劃之后，采磁共振的無線充電方案如雨后春筍般大量涌出，儼然已經(jīng)成為行動裝置、醫(yī)療設(shè)備甚至汽車應(yīng)用領(lǐng)域的主流無線充電技術(shù)。

　　目前對A4WP的磁共振無線充電方案表態(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，磁共振無線充電技術(shù)正在以極快的速度滲透應(yīng)用市場，如汽車、醫(yī)療甚至是軍用設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域等，其中最令市場關(guān)注的應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域，即是智慧型行動裝置產(chǎn)品應(yīng)用，因?yàn)殡S著使用者對行動裝置的外觀、性能要求越來越高，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)，透過整合無線充電技術(shù)，不但行動裝置可以減省充電埠連接器設(shè)計(jì)，讓行動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線充電之高效能充電能力，也能滿足行動裝置使用者的應(yīng)用需求。

　　原磁感應(yīng)陣營晶片業(yè)者紛紛導(dǎo)入雙模開發(fā)方案

　　除了磁共振技術(shù)陣營外，在磁感應(yīng)(MagneticInduction)無線充電技術(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)的無線充電領(lǐng)域?qū)＠c專業(yè)，合作開發(fā)相容與無線充電聯(lián)盟(WirelessPowerConsortium;WPC)的Qi標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相容無線充電解決方案，目前鎖定的導(dǎo)入產(chǎn)品以智慧行動裝置、游戲周邊產(chǎn)品、穿戴式運(yùn)算產(chǎn)品等，積極擴(kuò)展無線充電應(yīng)用市場。

　　而在2013年A4WP發(fā)布了參考設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)范后，2014CES就有大量業(yè)者紛紛推出對應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，令無線充電應(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，透過晶片感測與校準(zhǔn)技術(shù)，還可以在同一款充電座上應(yīng)用其他部分無線充電技術(shù)，這對于終端消費(fèi)者來說，等于可以省下針對不同無線充電技術(shù)購置專屬充電座的采購成本，在MediaTek的多模無線充電方案中，即可直接支援磁感應(yīng)與磁共振等不同無線充電技術(shù)產(chǎn)品，而充電效能亦可表現(xiàn)在水準(zhǔn)要求之上。

　　無線充電解決方案可改善行動裝置設(shè)計(jì)限制

　　至于WiTricity業(yè)者，則在CES發(fā)布磁共振無線充電系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)方案，該方案包括一組Tx無線充電板(線圈)與一套Rx無線充電電池背蓋，該款產(chǎn)品設(shè)計(jì)為針對AppleiPhone5/5s配件整合設(shè)計(jì)，業(yè)者宣稱也將針對Android手機(jī)或是平板電腦推出對應(yīng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。另一家MAPS韓國IC設(shè)計(jì)公司則展出首款量產(chǎn)的磁共振無線充電接收器產(chǎn)品，產(chǎn)品已整合FullActiveRectifier(FAR)，該技術(shù)可以使行動裝置實(shí)踐長距離的無線充電應(yīng)用，而不用如同現(xiàn)今多數(shù)無線充電使用情境，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。

　　再來觀察使用者對于無線充電技術(shù)的應(yīng)用期待，基本上長距離、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)者對無線充電方案的產(chǎn)品期待，也是產(chǎn)品開發(fā)商積極努力的目標(biāo)，但以目前可見的產(chǎn)品方案，無線充電產(chǎn)品仍需在有限制的充電范圍、緊密貼合的無線充電距離，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^程電池造成的溫度與能量無線傳遞的線圈溫度升溫，都會讓使用者對于無線充電技術(shù)的安全性感到存疑。

　　無線傳輸距離限制仍是現(xiàn)有技術(shù)門檻

　　對于現(xiàn)存的磁感應(yīng)無線充電技術(shù)方案，若要擴(kuò)展無線充電Rx/Tx間的距離，在無線充電方案中就必須增加訊號增強(qiáng)器(Repeater)才能有效延伸充電距離!如此一來Repeater的料件增加會導(dǎo)致制造過程的成本墊高，也會因此增加終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。另一方面，磁共振之無線充電方案，雖可在充電距離表現(xiàn)優(yōu)于磁感應(yīng)式無線充電方案，但實(shí)際上也會因?yàn)檠由斐潆娋嚯x后導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率低落，對于無線充電應(yīng)用的距離問題，此部份的技術(shù)瓶頸在磁感應(yīng)或是磁共振無線充電技術(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)無線充電方案觀察，已可在65%充電效率、15～18mm無線傳輸距離下進(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，但未來業(yè)者的目標(biāo)是，發(fā)展更大型的無線充電平臺，可用以實(shí)踐同時(shí)多裝置進(jìn)行無線充電程序，達(dá)到無線充電空間自由(SpatialFreedom)應(yīng)用目的。

　　Qi標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)應(yīng)用量大市場能見度高

　　即便磁共振技術(shù)發(fā)展速度增快，但實(shí)際上現(xiàn)階段的市場趨勢，仍以Qi標(biāo)準(zhǔn)具較大競爭優(yōu)勢，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)見的是會有越來越多產(chǎn)品推出采取磁感應(yīng)與磁共振兼容的多模設(shè)計(jì)，晶片開發(fā)商也會除了推出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，雙模方案的產(chǎn)品與相關(guān)解決方案選擇應(yīng)會越來越多。

　　例如IntegratedDeviceTechnology即在2014CES發(fā)布支援無線充電聯(lián)盟Qi標(biāo)準(zhǔn)、PowerMattersAlliance(PMA)標(biāo)準(zhǔn)的雙模無線充電產(chǎn)品參考設(shè)計(jì)與對應(yīng)解決，在其雙模無線充電設(shè)備Prototype上，已經(jīng)可以支援PMA或Qi發(fā)射器互相連結(jié)溝通，同時(shí)支援Triple-coil結(jié)構(gòu)之WPC1.1無線充電發(fā)射器。另外Freescale也正加速投入開發(fā)雙模無線充電解決方案，也將提供客戶最新的雙模無線充電應(yīng)用解決方案。