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無線充電功能已大舉導入消費電子市場，如今搭載無線充電功能的智能手機已非新鮮事。接下來，該市場將會把經(jīng)營重心設(shè)定在較為精致的中高端設(shè)備市場，而中大功率標準制定與新興應用的進展，將為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更多的商機。

整個市場需求將會逐漸上升。據(jù)安富利(AVNET)臺灣產(chǎn)品管理經(jīng)理楊士緯預測，自2018年底至2019年初會看到EPP的Tx產(chǎn)品越來越多，65~120W的高功率需求也將在2018下半年逐漸上升。

但是，佰力電子東莞有限公司研發(fā)部設(shè)計項目經(jīng)理袁宏樂等行業(yè)人士均不由擔憂，他認為大中功率無線充電在未來3-5年之內(nèi)還處于研發(fā)階段，短時間內(nèi)實現(xiàn)批量生產(chǎn)不太現(xiàn)實。

目前而言，汽車無線充電主要還存在價格昂貴、標準化不足等問題，而這些對大規(guī)模部署無線充電至關(guān)重要。

效率達標 標準不統(tǒng)一

近幾年來，汽車無線充電概念被多次提出，卻仍然極少商用案例。有人分析，由于電動汽車電池大、充電時間限制、對充電系統(tǒng)高達幾千瓦乃至幾十千瓦的功率要求、汽車離地間距等多種原因，導致汽車無線充電遠不及有線充電效率高，因此無線充電就務必要達到至少85%的效率，才具有商業(yè)化意義。

不過，深圳順絡電子股份有限公司繞線產(chǎn)品部經(jīng)理劉長征表示，效率并不是主要原因。目前無線充電在汽車充電方面的效率達到85%，已并非難題。功率要求大，效率也會進一步得到改善。他認為，基礎(chǔ)建設(shè)趨于完善，人們才逐漸有機會去享受這些無線充電帶來的便利。

長興柏成電子有限公司副總經(jīng)理柏振華也認為目前無線充電的已經(jīng)達到85%左右。但是總體來看現(xiàn)在運用還沒普及，特別在國內(nèi)，主要還是因為無線充電的實用性和便利性給消費者帶來的體驗并不充分。

天通控股股份有限公司王鑫則認為，大部分的汽車無線充電已達到85%，至于無法達到商用化與汽車沒有一個相關(guān)技術(shù)標準存在很大的聯(lián)系。

隨著無線充電商用價值凸顯，特斯拉、寶馬、福特、大眾等眾多汽車廠商早已研發(fā)自家的無線充電。然而，種類繁多的無線充電標準讓其難以在汽車行業(yè)普及。由于大功率充電的因素，相關(guān)標準的設(shè)立，不僅僅是汽車領(lǐng)域的工作，還涉及國內(nèi)外相關(guān)電磁管理的標準條例，如此一來，加大了汽車無線充電技術(shù)標準的確立以及普及的難度。

目前來說都在于起步階段，離商用還存在一個統(tǒng)一標準的距離，所以說現(xiàn)在基本上還是百家爭鳴局面。佛山市中研非晶股份有限公司副總經(jīng)理陳衛(wèi)紅認為，目前各家推出的方案很多，但最終哪一種方案更好，還有待驗證。

實現(xiàn)電動汽車無線充電系統(tǒng)間的互聯(lián)互通，滿足電動汽車無線充電系統(tǒng)互操作性是電動汽車無線充電技術(shù)普及應用的關(guān)鍵，而這方面，目前世界各國都在全力推動。

比如，德國啟動了STILLE項目，美國汽車工程協(xié)會也開展了類似項目，為了制定中國的無線充電互操作標準，中國電力企業(yè)聯(lián)合會依托能源行業(yè)電動汽車充電設(shè)施標準化技術(shù)委員會無線充電標準工作組組織開展了電動汽車無線充電產(chǎn)品及互操作性測試活動。

價格成為攔路虎

價格是商用化的另一個重要考慮因素。

劉長征表示，相比汽車與家電市場，手機更多存在成本考慮。而汽車、智能家居等中高端的市場，成本的壓力低于手機。

HEVO創(chuàng)始人Jeremy McCool表示：“汽車無線充電設(shè)備比現(xiàn)有的插入式充電設(shè)備更便宜、重量更輕，輕5至10倍。近期該設(shè)備最有可能用于公交車中途駕駛時充電。”

盡管如此，目前Qi規(guī)格的Tx加上Rx一套小功率無線充電模組成本約6~9美元不等，然而，中功率一組成本則甚至會高達100美元。雖然磁共振技術(shù)為無線充電應用帶來許多好處，但以目前的成本價格來看仍然偏高。普遍來說，一個接收器與發(fā)射器的模塊加起來預估約50美金左右，將可能成為廠商投入的絆腳石。袁宏樂表示，這個目前處于試驗起步階段，真正批量的人少。前期由于手機帶來的惡性競爭，導致了無線充電毛利的偏低。如果Qi規(guī)格的發(fā)射端和接收端一套無線充電模組成本高達100美元，那對于家電領(lǐng)域來說也還是做不起來的。就算砸錢去做，也不易回本。

“價格高只是暫時的，未來是會降價的。”東莞市本磁電子有限公司工程部經(jīng)理袁利告訴記者，只有降價才有可能普及，也許未來在多個廠家?guī)又乱矔龠M降價，兩者是息息相關(guān)的。

高通業(yè)務發(fā)展和營銷副總裁Graeme Davidson也表示，在最初階段電動車的無線充電技術(shù)可能會很昂貴。預計隨著時間的推移，此項技術(shù)將更具成本效益，并最終與今天的插入式充電技術(shù)成本相同。

隨著無線充電的普及，未來更多人參與無線充電的研發(fā)，會迎來一個降價期。廣州德瓏磁電科技股份有限公司研發(fā)部總監(jiān)羅洪波指出，未來應該會通過材質(zhì)和設(shè)計以及工藝水平去降低成本。

磁共振更具潛力

消費體驗是影響無線充電技術(shù)在汽車和家居等領(lǐng)域應用的更為直接因素。從技術(shù)的角度，磁感應(MI)設(shè)計從低功率提升至高功率有幾個挑戰(zhàn)，包含成本、效率、對位、金屬異物干擾和專利等問題。

從用戶體驗角度，微鵝電子CEO余峰指出，Qi存在的問題包括充電慢、發(fā)熱嚴重、TX和RX位置要對得很準、需要貼得很近等。

因此，相較于低功率的無線充電系統(tǒng)主要采用 WPC 的 Qi 標準，以磁感應技術(shù)為主，汽車等中大功率領(lǐng)域則多采用磁共振技術(shù)。主要原因是磁共振技術(shù)支持較高功率與較遠傳輸距離。

捷佳科技市場總監(jiān)亓立安認為，磁共振可在一定距離內(nèi)穿透各種材質(zhì)，且能以一個充電器同時為多個裝置充電，這些都是磁共振技術(shù)潛力看好的原因所在。

比如，汽車充電動輒千瓦的功率，與底盤與地面距離較遠難以近距離耦合的條件下，磁共振技術(shù)即廣泛被車廠采用。而掃地機器人在行進的過程中，離地大約1~1.5公分左右，而這絕對需要磁共振技術(shù)才能實現(xiàn)，因為磁感應技術(shù)受限于物理限制，若超過0.7公分，對于充電效率影響極大。

磁共振技術(shù)適合遠距大功率充電，目前主要應用在新能源汽車充電樁解決方案中，同時在醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備和汽車系統(tǒng)的電源連接領(lǐng)域有較好的發(fā)展前景。國內(nèi)的新頁、中興已經(jīng)推出了無線充電樁產(chǎn)品，目前正在示范推廣，尚沒有大范圍商業(yè)應用。

業(yè)界人士認為磁共振無線充電若要進一步普及，則需提高轉(zhuǎn)換效率，以降低相對產(chǎn)生的熱能。不過隨著各解決方案提供商積極投入高效率天線設(shè)計、高效能電力轉(zhuǎn)換技術(shù)等，目前采用磁共振技術(shù)的汽車無線充電方案皆可達到85～90%的充電效率，與磁感應技術(shù)90%傳輸效率相比，已相當具有競爭力。

近日，美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員展示了一款用于車輛的120千瓦無線充電系統(tǒng)，系統(tǒng)功率是之前推出的6倍，未來ORNL研究人員將繼續(xù)探索創(chuàng)新技術(shù)，將該充電系統(tǒng)功率傳輸提高至200千瓦、甚至350千瓦，同時改進動態(tài)無線充電技術(shù)，最大限度降低動態(tài)充電的成本和復雜性。

而提升轉(zhuǎn)換效率也成為了磁件行業(yè)的研發(fā)重點。陳衛(wèi)紅對此談到，從導磁材料出發(fā)，損耗越低、磁導率越高作為一個重點研究方向，以在傳輸效率方面取得最大的傳輸效果為重點目標。然而，陳衛(wèi)紅也著重強調(diào)，提升效率不能只靠導磁材料的研究，還需要配合整個環(huán)路的設(shè)計。據(jù)他透露，中研非晶下一步將推出應用于大功率上的納米晶粉導磁片。

另外，順絡電子也將針對無線充電帶來更高效率、低損耗的節(jié)能產(chǎn)品。深圳順絡電子股份有限公司材料研發(fā)部工程師朱晏軍表示，現(xiàn)在的納米晶材料的節(jié)能很高，充電效率也是非常高。而鐵氧體材料一般的充電不會超過86%，85%已達到極限了，磁導率也在3000以內(nèi)。相比而言，納米晶、非晶材料相對薄一點，充電效率達到90%甚至更多，還可以疊層，目前行業(yè)正朝著此趨勢發(fā)展，技術(shù)成熟后，成本也會相對降下來。

無線充電市場做得比較大，要求也會逐漸嚴格。劉長征強調(diào)，除了成本、參數(shù)、磁導率的控制。無線充電應用功率從小到大的發(fā)展，可能對整個的生產(chǎn)工藝、技術(shù)也會帶來更多不一樣的要求，在生產(chǎn)過程中，磁件廠商更需要自身做一些調(diào)整，比如同行以及高階的調(diào)整。

磁件行業(yè)導入意愿高

盡管中大功率無線充電技術(shù)存在很多的問題，但綜觀機器人產(chǎn)業(yè)來看，較屬于創(chuàng)新型市場，對于高單價的無線充電技術(shù)導入意愿較高，據(jù)了解目前已有廠商默默耕耘相關(guān)市場。

領(lǐng)益智造10月8日晚公告稱，與韓國SKC簽署了《諒解備忘錄》，雙方希望共同開發(fā)材料市場，首先從納米晶、鐵氧體和吸波材料開始，相關(guān)材料主要用于無線充電和屏蔽板。

最近，安潔科技表示收購威斯東山100%股權(quán)，以拓展業(yè)務范圍，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，為客戶提供多樣化產(chǎn)品，進入磁性材料領(lǐng)域，磁性材料應用于智能手機、平板電腦等各種消費電子產(chǎn)品以及新能源汽車等領(lǐng)域。

無線充電技術(shù)的市場前景毋庸置疑，在未來將會備受關(guān)注。然而羅洪波表示，受限于目前的技術(shù)和資金，有想法卻難以施展。“許多企業(yè)已經(jīng)把資金投入在前期的手機市場，中大功率的高投入低回報也讓很多廠家在轉(zhuǎn)型的時候稍作猶豫，可是時機稍縱即逝，就丟失了走在前頭的機會，因此未來磁件企業(yè)需要克服資金難題，行業(yè)上下游要通力合作，不能因為市場而忽略客戶需求，浪費了自己的一手好牌。”

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