智能手机/穿戴式赶搭热潮 无线充电应用红不让

无线充电今年将大行其道。在应用上，除了三星、乐金(LG)、摩托罗拉(Motorola)的智慧手机皆已搭载无线充电，苹果(Apple)也有意追风这股热潮，市场研究机构IHS认为，2016年发布的iPhone 7极有可能配备这项功能；另外，磁共振接收器商用、三模接收器诞生、基础建设更成熟，以及消费者满意度更高等发展皆有望在今年看到，使无线充电迈入新的里程碑。  
2016五大进展可期　 无线充电热度扩大延烧  

IHS电力供应兼无线充电研究经理David Green观察，2016年无线充电将有五大趋势：包括iPhone 7极有可能搭载无线充电、可用于智慧手机的三模接收器年底现身、满意无线充电的消费者越来越多、公共场所将安装一百万个无线充电器，以及至少有一家原始设备制造商(OEM)将采用非耦合技术。  

Green进一步解释，对智慧手机制造商而言，将渐渐无法忽略竞争对手采用无线充电的态势，尽管苹果的新产品向来都难以预测，但今年9月发布的下一代iPhone极有可能具备无线充电功能。  

另外，在标准方面，由于Rezence规格的接收器即将商用化，所以2016年底有机会看到搭载此标准的手机、笔电和小笔电问世。Green认为，虽然智慧手机制造商能不在乎越来越多手机和充电基础设施采用磁感应解决方案，而仅采纳磁共振产品，但其较有可能的作法是选择多模接收器，令其能持续观察无线充电标准的互通性和消费者究竟较喜爱何种体验，因此今年底能看到三模接收器出现。  

在消费者满意度上，Green分析，消费者对无线充电的满意度会持续增高，但预期将稍微有些下降，这是由于许多人会经历第一次负面的体验。不过，当使用者能更熟悉该技术与应用，便会开始产生需求，消费者们将希望能在下一个装置拥有无线充电性能。  

在基础设施部分，根据IHS预估，2016年将有一百万个无线充电器被安置于公共基础建设，虽然安装速度会加快，但并非全部都具有作用。当更多消费者使用具无线充电功能的智慧手机，连带也会吸引旅馆、餐厅和其他商业场所提供免费且方便的无线充电。  

在技术层面值得关注的是，Green认为，对紧耦合或松耦合技术而言，非耦合无线充电技术并非直接的竞争对手。相反地情势将变得分歧，亦即高功率、短距离会采取紧耦合或松耦合技术，以及低功率、远距离则会利用非耦合。2016将是改变技术发展焦点的一年，因为物联网应用也会增加非耦合技术发挥的优势。  

Green认为，2017年以前，并不期望市面上能见到非耦合的无线充电接收器发布，但2016年可期待的是至少会有一家原始设备制造商签署非耦合发展协议。  

事实上，非耦合技术早已快马加鞭投入研发，比方像制造商Energous日前则在2016年国际消费性电子展(CES)利用其首款小型化WattUp发送器展出射频无线充电。  

与物联网供应商合作　Energous力拓生态圈  

Energous近年投入研发非耦合技术，并开发出适用于穿戴式装置和物联网设备的小型化WattUP发射器。同时该公司为扩展非耦合技术生态圈，也积极寻求和其他夥伴合作，近日已与物联网一级供应商签署协议，加速该技术迈向商用化。  

Energous执行长Stephen R. Rizzone表示，小型化WattUp技术带来全新的市场机会如穿戴式装置和物联网，该公司透过新市场与夥伴，有助技术进展和营收，并预计在2016年底或2017年初推动WattUp商用化。  

WattUp有别于磁感应/磁共振无线充电系采取电感耦合技术，其利用与Wi-Fi路由器相同的无线电频段，透过类似电力路由器，来发送射频(RF)讯号至接收器，从而启动无线充电，该技术最远能在15英尺的半径范围提供空中介面(Over-the-air)电力传输，使用者即使移动中也能进行无线充电，如图1所示。  


图1　Energous日前已与物联网一级供应商签署协议，加速推动射频无线充电技术。 图片来源：Energous
据了解，新款发送器尺寸迷你又具成本效益，适合穿戴式装置与物联网应用，且能兼容不同制造商的WattUp设备，有助打造产品生态系统；该公司已在2016 CES的饭店和赌场展出该款发送器。  

现今，许多穿戴式装置制造商欲搭载无线充电功能，以让旗下产品达到密闭防水、使产品移动时还可从事无线充电，不过传统无线充电垫由于接收器线圈尺寸的要求，而无法提供该项服务。但WattUp小型发送器不仅可取代线缆和电源转换器，加上无接触点和无开放接口，使其允许防水设计，无论是近处或远距离场域，都可随时随地提供无线充电服务。  

另一方面，瞄准物联网商机，Energous也于今年宣布和两家物联网一级供应商签署协议，藉以加速开拓WattUp。未来，Energous将持续在众多垂直市场包括物联网、游戏设备、电池等领域，扩展授权组合与建立关键策略夥伴关系。  

同时，较为人熟知的耦合技术也有所突破。目前AirFuel联盟已获得全球监管机构批准及拓展全球认证计画。据悉，该联盟的磁感应和磁共振无线充电解决方案扩展至50瓦以上，并通过美国联邦通信委员会(FCC)和国家无线电管理委员会(SRRC)批准，且将于2016年首次亮相磁共振无线充电产品。  

AirFuel推出认证计画　提高充电功率范围  
AirFuel联盟旗下会员已于美国、中国和世界上其他的主要技术中心拥有监管机构批准的磁共振产品。  

AirFuel联盟总裁Ron Resnick表示，A4WP和PMA合并让磁感应和磁共振解决方案加速整合，以确保无线充电互用性。当无线充电逐步变成充电标准形式，该联盟仍会保持创新，无论是磁感应无线充电解决方案和首次进入市场的磁共振技术，以及未来的射频技术，皆会提供安全和有效率的解决方案。  

为了加速无线充电产业的统一，AirFuel联盟推出首个全球认证计画，欲提高各种消费电子装置的功率范围。据了解，此独家计画已验证超过六十个磁共振元件，其中一些元件允许制造商能制造出更高功率的装置(如1∼50瓦的装置或1∼70瓦的充电站)到市场。此联盟希望透过该认证计画来确认商用可行性，以及让消费者相信不管身在何处都能运作其产品。  

此外，该联盟为能分别支援磁感应和磁共振无线充电标准与多模系统，也预计2016年第一季将举办更多插拔测试大会(Plugfest)。  

当前该联盟成员已将磁感应标准渗透至消费性手机市场，比方像三星Galaxy S6、Galaxy Note 5；黑莓(Blackberry)Priv、Motorola Droid Turbo 2、LG G3等皆采用AirFuel联盟磁感应无线充电标准；星巴克也预计于全球营业据点拓展更多能无线充电的门市。  

另外，为增进磁共振技术创新，此联盟会员高通(Qualcomm)也已开发新技术以替金属壳手机进行无线充电；Gill Electronics的磁共振无线充电发送器和接收器—TesLink亦获得FCC认证，且成为首个进入市场的产品，此产品紧接着也获得SRRC认可；英特尔(Intel)也展示更高功率的充电和多装置充电系统，并提高处理能力至20瓦。  

据悉，AirFuel联盟将聚焦于50瓦以上的充电解决方案，以及部署家用和公共场所充电基础设施的磁感应和磁共振解决方案，该联盟并承诺直到2017年将发展安全的用户数据传送、有条件充电、云端介面和计费系统介面。此外，在低功率方面，也积极发展技术规格来支援穿戴式装置。  

综上所述，在耦合技术部分，磁感应无线充电逐渐提升市场渗透率，且磁共振无线充电将随着迈入商用化而崭露头角；而擅长非耦合技术的厂商，也积极拓展旗下的无线充电生态圈。  

然而，不仅只有技术演进快速，随着大量穿戴式装置搭载此功能，无线充电市场起飞指日可待。  

2020年40%穿戴式装置将搭载无线充电  

根据市场研究机构IHS研究资料显示，穿戴式装置市场持续快速扩展，2020年将超过400亿营收，并有40%穿戴式装置具备无线充电功能；此外，在可无线充电的穿戴式装置市场中，又以智慧手表占最大宗，2020年可达全部出货的40%。  

IHS无线电力分析师Vicky Yussuff表示，智慧手表有助引领穿戴式装置市场采用无线充电，比方像Apple Watch和Samsung Gear S2便选择磁感应无线充电作为唯一的充电方式；2020年Apple与三星的产品预估将占智慧手表出货量近半，消费者可用的无线充电设备将大幅增加。  

无线充电整合至穿戴式装置的关键吸引力是其能提供终端使用者更多方便性。相较于智慧手机和其他消费电子产品，无线充电是智慧手表和穿戴式装置的典型充电方法。举例来说，三星Galaxy S6和三星Galaxy S6 Edge智慧手机不仅具备无线充电，也能用USB线来进行充电，但三星的智慧手表只能透过无线充电发射座来替装置充电，不能进行有线充电。  

此外，Yussuff指出，由于外型的缘故，穿戴式装置要进行无线充电会面临对准位置日益困难和更需要空间自由度的挑战，磁共振技术比起磁感应解决方案，能提供穿戴式装置更佳的空间自由度。但短期内因磁共振无线充电延迟商用部署，反而替磁感应解决方案制造机会，令其获得较多采用，不过2020年磁共振无线充电市占率可望增加。