本刊记者 杨迪娜
纵观智能手机市场,无线充电是近几年除了拼厚度和硬件配置之外最大的热点,市场研究公司IHS宣称,支持无线充电技术的设备将日趋普及,2024年出货量将超过20亿组,较2015年同比增长15.7倍,无线充电代表着科技产业的一次重大转变。消费者希望使用的便携式设备可以摆脱充电器和线缆的束缚,可随时随地进行充电。无线充电这一技术早就存在,也推动了很多年,市场却一直不温不火,众多无线协议标准不统一、难以兼容始终是阻碍其发展的一大因素。2015年,三星的新款手机Galaxy S6、Galaxy S6Edge以及苹果公司的Apple Watch相继发布,且全部支持无线充电技术,它能否成功地被商业应用,再次成为人们关注的焦点。
无线充电市场上有三大主流标准:Qi/WPC 标准、电力事业联盟(Power Matters Alliance,PMA)标准和无线电力联盟(Alliance for Wireless Power,A4WP,品牌称Rezence)标准。其中WPC和PMA 是采用电磁感应或紧耦合的工作原理,而A4WP则采用磁共振或松耦合的原理。标准的不统一也阻碍了无线充电的广泛的商用化发展。
手机大牌厂商在近几年没有大力主推具有无线充电功能的产品,究其深层次的原因:一方面,无线充电模块的成本较高,且由于缺乏相应的基础设施搭建而无法应用,用户对无线充电的方式并不买账,手机大牌厂商想要获得更多的利润,也就舍弃了可有可无的无线充电技术;另一方面,大部分手机厂商并不想身先士卒地试水这一领域,无线充电还是一项新兴技术,要花费大量的人力物力推广这项技术,风险成本太大,很多厂商都持观望态度。
2015年6月,PMA 和A4WP合并成立了新的组织,其致力于整合紧耦合和基于Rezence的松耦合技术,起初会开发不仅支持紧耦合充电标准、而且支持松耦合充电标准的多模无线充电方案,最终将朝松耦合方向发展,两大联盟的合作预示着未来可能会出现统一的无线标准。而Qi则会自己开发松耦合的无线标准。
安森美半导体无线细分市场高级营销策略经理AJ ElJallad表示:基于松耦合的Rezence下一代无线充电技术具有多个优势,Rezence松耦合出色的充电范围扩展充电区域至任一装有无线充电发射器的任一表面(如桌子),可穿透任一表面和物体(如书和衣服),能同时为多个有不同功率要求的设备充电(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑和蓝牙耳机),可在有金属(如钥匙、硬币和器皿)处/附近对设备进行充电,使其成为汽车、零售和厨房应用的理想选择;此外,松耦合技术配合Bluetooth Smart,可大大降低移动设备的功耗,也使将来实现智能充电区成为可能。松耦合无线充电突破了紧耦合必须精确对准、不能同时为多台设备充电、不能在金属附近使用的局限性,是下一代主流的无线充电技术。
或许有人会担心,不同设备同时充电时是否会过载?AJ ElJallad解释到:为多个设备同时充电时,发射器中的动态功率调谐模块会根据不同移动设备的功率要求,使发射器如基站般调谐发射器的功率,达到最佳接收,而接收器中的RF调谐模块能优化每个需充电设备的功率,很好地避免了过载烧毁的问题。
2012年松耦合技术的研发刚刚起步,2013年这种新技术才开始进入运用阶段,很多配套的基础设施架构尚未搭建起来,下游的OEM 厂商也并未确定是否要大量生产此类产品,都对这一领域持观望态度,其推广也面临诸多难题。此外,松耦合充电虽然对位置的要求不高,但是充电时的速度相对于传统的插电方式而言较慢,转换效率也较低。
松耦合技术要想走上成熟的商业化道路,还需要解决基础设施搭建和转换速度的难题。