無線電源市場及技術現狀研究

編譯自：Wireless Power Market Thrives, Widening Adoption ???-----powerelectronicsnews

目前無線供電市場持續擴張，各大公司關注的焦點也已經從原先的手機發展到了計算機、智能手表、助聽器、小家電、智能家居、大到更加廣闊的醫療、工業、機器人、汽車和5G 通信等領域。充電形式獨特（無線傳輸）、功耗需要、設計挑戰和用戶交互等方面的應用激發出全新一代的無線供電解決方案，新的方案大體包括：低頻感應和共振、高頻共振、新興的高頻NFC充電、基于射頻、紅外或者超聲波的高頻超距離“無線輸電”等內在需求。

不同行業領域中無線供電的應用

技術革新潛力無限

無線充電大有成為主流之勢，并且其標準化也已經提上日程，但是就目前而言，其還需要更進一步的技術發展，細看下來不同的無線供電解決方案：例如低頻、高頻和遠距離無線輸電等?都處于各自但不同的發展階段。目前而言市場主流還是低頻感應技術的方案，并且絕大多數的應用場景也都是智能手機，在其他領域還未有成熟應用，各家OEM廠商還在評估其商業可行性等諸多要去。當然考慮到不同的產品需求，也有一些公司采用了高頻共振、NFC充電和射頻紅外的方案來實現遠距離供電，更有甚者現在在研究多頻率混合系統來適應各種場景。?

無線充電技術和市場前瞻

低頻感應目前還是霸主地位

根據WWT最新發布的《無線供電市場跟蹤調查報告》稱，低頻感應的標準化無線供電將占據整個市場的大部分份額，但是在未來的五年內，預計其份額會從100%降到75%左右，并且這種下降主要原因是新的解決方案（例如磁感應共振、NFC式和遠距離輸電等）能更好的滿足市場需求，從而導致現在的低頻感應占有率降低。

全球無線充電聯盟（Wireless Power Consortium）WPC正在制定在低頻感應技術加持的低功率（PC0-5W-15W）到中等功率（PC1-30W-65W）以及大功率（200W-2200W）的供電標準。但是從市場應用來看，不同公司之間會有一定的差距，因為大家的側重點不盡相同。

低頻共振方案

由 SAE (美國汽車工程師學會)支持的低頻磁共振解決方案標準還在緊鑼密鼓的發展，行業相關監管機構也已經批準，目前該技術主要應用于電動汽車的無線充電的解決方案中（功率約為3kw-11kw，有些能到12kw）。對于該技術在其他行業的應用美國空氣燃料聯盟還在更廣泛的研究之中，并且為其在高頻無線充電的解決方案制定了“加強版”的標準規格，該規格中包括：筆記本電腦、個人電子移動設備、電動自行車/電動摩托車、服務機器人、5G 中繼器等產品應用。以創新著名的中國手機廠商Oppo最近也向業界展示了基于 Ai rfuel Alliance Resonance 的手機無線電源解決方案。AirFuel還想企業和開發者提供使用培訓和開發工具包，并且目前也在制定RF無線充電的新標準。

NFC充電方案

目前NFC充電方案還處于萌芽階段，但是其給業界展示的方案卻獲得了廣泛關注，由于其體積小巧、設計精簡和功耗低等優點，射頻或者紅外的NFC解決方案在可穿戴設備、物聯網傳感器、電子書架標簽等領域獲得了十分強勁的增長，但是不可忽視的是其還是受限制于小于1w的功率水平。

WAWT組織預計，2021年是無線遠距離充電的關鍵一年，很多公司的方案將在這一年“成敗在此一舉”，究竟是破土而出，還是黯淡無光就要在年底見分曉了。

用戶交互真的是瓶頸嗎？

我們都知道要想獲得用戶的好感，可交互性是最有力的功能，目前低頻或高頻共振的方案或許能夠解決這個問題。在蘋果iPhone12的發布會上，蘋果推出了一款15W的無線充電解決方案，使用了其自主研發的MagSafe技術（沒使用WPC的EPP方案），雖然能夠給用戶帶來全新的用戶體驗，但是也有不少聲音手，這是無線供電技術標準化的退步（獨自為戰而不是行業聯合）。

蘋果在2018年取消了AirPower技術，并在2020年推出MagSafe技術，雖然給業界帶來了一定程度的沖擊，并且也一度讓眾多友商加快追趕的腳步，從這方面來說，行業內友商也在探索新的高頻共振無線充電方案，蘋果的新技術能驅動其他友商投入更多的關注。

未來5年，80億設備將投入市場，機遇無限

根據WWT最新發布的無線供電市場研究報告稱，未來幾年將有如下幾個行業和趨勢來帶動80億設備的增長：

按照出貨量統計，無限充電的接收和發射設備年復合增長率預計會達到30%。

雖然智能手機、家用電器和智能手表目前是無線供電的三大主流應用，但是其在其他可穿戴設備、工業物聯網傳感器和零售市場在未來兩三年內獲得翻倍增長。

WAWT預計，遠距離無線充電（RF和紅外解決方案）將在2021年爆發，小米、摩托羅拉、華為等數十家公司均宣稱已經開發出RF射頻的解決方案，并且還有更多的方案還在路上。