近期,關(guān)于iPhone 8 將搭載無(wú)線(xiàn)充電功能的消息滿(mǎn)天飛,市場(chǎng)對無(wú)線(xiàn)充電的期待已是迫不及待,無(wú)線(xiàn)充電功能有望成為指紋識別功能之后的一大爆點(diǎn)。在日前于深圳舉辦的第五屆中國電子信息博覽會(huì )(CITE2017)上,就有多家企業(yè)展示了自家的無(wú)線(xiàn)充電芯片方案和產(chǎn)品。不過(guò),最引人注目的是深圳市易沖無(wú)線(xiàn)科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“易沖無(wú)線(xiàn)”)聯(lián)合賽博宇華(SOP)展出的支持自由位置即放即充無(wú)需對準的無(wú)線(xiàn)充電SOP N9手機和多款發(fā)射端新品。SOP N9手機內置的無(wú)線(xiàn)充電芯片是易沖無(wú)線(xiàn)EC4016,匹配易沖無(wú)線(xiàn)的發(fā)射端產(chǎn)品,實(shí)現了即放即充無(wú)需對準,做到全平面快充。20170414-15W-1

  • 深圳市易沖無(wú)線(xiàn)科技有限公司商業(yè)拓展總監 賀大瑋博士*

實(shí)際上,自三星推出無(wú)線(xiàn)快充手機后,不少?lài)鴥仁謾C廠(chǎng)商也在積極開(kāi)展相關(guān)項目,但市場(chǎng)并未大范圍普及。易沖無(wú)線(xiàn)商業(yè)拓展總監賀大瑋博士在接受?chē)H電子商情采訪(fǎng)時(shí)表示:“第一代無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的體驗需要點(diǎn)對點(diǎn)充電,體驗并沒(méi)有那么好,易沖無(wú)線(xiàn)經(jīng)過(guò)兩年多的研發(fā)推出了第二代無(wú)線(xiàn)充電技術(shù),實(shí)現了即放即充無(wú)需對準,完美提升了用戶(hù)體驗”。

據了解,三星從Galaxy 5開(kāi)始就采用無(wú)線(xiàn)充電,一直未能帶動(dòng)市場(chǎng)的原因就是第一代無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)還不完善,點(diǎn)對點(diǎn)充電,用戶(hù)體驗差。而從行業(yè)分析和供應鏈來(lái)看,蘋(píng)果下半年推出的iPhone 8有望搭載無(wú)線(xiàn)充電功能,預計會(huì )實(shí)現技術(shù)升級,支持自由位置充電,無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)的爆點(diǎn)也將隨之而來(lái)。

自由位置充電,這是如何實(shí)現的?

目前,無(wú)線(xiàn)充電有兩大標準,WPC推出的Qi標準和AirFuel標準(PMA和A4WP合并),技術(shù)路線(xiàn)皆包括磁感應和磁共振。在中高功率上,目前還沒(méi)有非常穩定的應用場(chǎng)景,市場(chǎng)還不明晰;在15W以下的中小功率市場(chǎng),隨著(zhù)蘋(píng)果年初加入WPC無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟,蘋(píng)果將推出的無(wú)線(xiàn)充電手機也會(huì )兼容Qi標準,Qi有望成為主流的行業(yè)標準。

據了解,易沖無(wú)線(xiàn)創(chuàng )新性設計采用了第二代無(wú)線(xiàn)充電技術(shù),整套的技術(shù)產(chǎn)品對于無(wú)線(xiàn)充電領(lǐng)域來(lái)說(shuō),最大的亮點(diǎn)就是在充電位置自由度上達到了完美的提升,帶來(lái)了手機無(wú)線(xiàn)充電全新的用戶(hù)體驗。在接收端,易沖無(wú)線(xiàn)的EC4016芯片支持多種無(wú)線(xiàn)充電標準,實(shí)現全兼容,可以自動(dòng)識別發(fā)射端充電協(xié)議,支持無(wú)線(xiàn)充電功率最大可以達到15W,實(shí)現了無(wú)線(xiàn)快充。目前市面上的無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品充電需要點(diǎn)對點(diǎn)對準,同時(shí)功率過(guò)小,大大影響了用戶(hù)體驗,使得用戶(hù)使用無(wú)線(xiàn)充電的意愿并不強。前不久三星推出的S8,需要點(diǎn)對點(diǎn)對準才能實(shí)現10W無(wú)線(xiàn)充電,內嵌EC4016的無(wú)線(xiàn)充電手機支持多種無(wú)線(xiàn)充電標準,最大可以達到15W自由位置充電,充電速度可以做到和有線(xiàn)快充一樣快。20170414-15W-2在發(fā)射端,易沖無(wú)線(xiàn)此次展出的產(chǎn)品與手機完美匹配,實(shí)現了即放即充無(wú)需對準的自由位置充電,并且可以實(shí)現“一對多”充電。目前三星的主流機型基本都標配了無(wú)線(xiàn)充電功能,但必須點(diǎn)對點(diǎn)充電。

“為了達到自由位置充電,易沖設計了上百款線(xiàn)圈,并配合ECH協(xié)議,經(jīng)過(guò)了大量的仿真和實(shí)驗,最終找出最合適的線(xiàn)圈,以及合適的線(xiàn)圈驅動(dòng)電壓、電流和頻率。” 賀大瑋告訴國際電子商情記者。

值得一提的是,易沖此次展出發(fā)射端的產(chǎn)品不僅僅是支持自由位置,即放即充無(wú)需對準,同時(shí)手機在發(fā)射器有效的發(fā)射范圍內實(shí)現效率均勻的自由位置充電。賀大瑋直言,要做到充電自由位置和效率均勻,技術(shù)上要解決三個(gè)難點(diǎn):每個(gè)單獨線(xiàn)圈的設計,16個(gè)線(xiàn)圈的結構堆疊設計和對應的ECH協(xié)議。“我們解決了這些問(wèn)題達到了遠比qi標準更好的體驗,全平面充電效率在80%左右,效率均勻。”20170414-15W-3出于對用戶(hù)安全的考慮,消除用戶(hù)對無(wú)線(xiàn)充電輻射的擔心,易沖無(wú)線(xiàn)在IC設計、電路設計、線(xiàn)圈設計和結構設計等方面都會(huì )優(yōu)先考慮電磁輻射,易沖無(wú)線(xiàn)的方案都會(huì )通過(guò)FCC、CE、UL認證,確保用戶(hù)使用無(wú)線(xiàn)充電時(shí)的安全。

無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)業(yè)鏈已成熟,最大的難點(diǎn)在于集成至手機主板

當前,蘋(píng)果、華為、中興、金立等各大手機廠(chǎng)商都在著(zhù)手為自家旗艦機型配置無(wú)線(xiàn)充電功能,整個(gè)無(wú)線(xiàn)充電行業(yè)的供應鏈已經(jīng)十分成熟。不過(guò),要把無(wú)線(xiàn)充電電路集成到手機主板實(shí)際上是一大技術(shù)壁壘。20170414-15W-4目前手機的功能越來(lái)越多,電池容量越來(lái)越大,手機的主板卻越來(lái)越小,在盡量不改動(dòng)現有手機內部結構的同時(shí)還要把無(wú)線(xiàn)充電電路集成到手機主板PCB上是一件極具挑戰的事。不過(guò),易沖無(wú)線(xiàn)的EC4016外圍電路非常少,且同時(shí)支持多種標準的無(wú)線(xiàn)充電,占用手機主板面積非常小,可輕易集成到手機主板上。

另外,不管是有線(xiàn)充電還是無(wú)線(xiàn)充電,在充電過(guò)程中手機都會(huì )發(fā)熱,在大功率快充時(shí)手機發(fā)熱更甚,因此,在無(wú)線(xiàn)充電的過(guò)程中手機必須要有優(yōu)秀的熱管理。而目前,大多數熱管理實(shí)現方式是當IC達到過(guò)溫保護點(diǎn)后就會(huì )停止工作,待IC溫度降到安全工作溫度后再重新工作,這樣會(huì )使得充電時(shí)間大大延長(cháng),也降低了用戶(hù)體驗。EC4016體積雖小,但功能強大,具備智能熱管理功能,可以自動(dòng)檢測IC溫度和手機系統溫度,結合EC4016的動(dòng)態(tài)智能熱管理算法,能讓手機始終在合適的溫度穩定充電。

實(shí)際上,要做到在無(wú)線(xiàn)充電的同時(shí)不影響到手機的其他功能,還需要無(wú)線(xiàn)充電與手機的其他模塊并存工作。賀大瑋舉例稱(chēng),如手機在無(wú)線(xiàn)充電的過(guò)程中,用戶(hù)同時(shí)也在手機上看電影,用戶(hù)肯定不想看到無(wú)線(xiàn)充電會(huì )對LCD屏幕造成影響(出現條紋或屏幕觸摸失效);又比如手機在無(wú)線(xiàn)充電的同時(shí)進(jìn)行免提通話(huà),用戶(hù)肯定不想聽(tīng)到的語(yǔ)音是斷續的。為了防止出現上述情況,無(wú)線(xiàn)充電不能影響到手機的其他模塊正常工作,需與手機其他模塊并存工作。“為了達到這個(gè)目的,不僅僅需要優(yōu)秀的無(wú)線(xiàn)充電電路設計,還需要有優(yōu)秀的手機結構設計、線(xiàn)圈設計、電磁兼容設計和可靠性測試。” 賀大瑋說(shuō),易沖無(wú)線(xiàn)有IC設計、電路設計、電磁兼容、結構設計和可靠性測試的豐富經(jīng)驗,能助力手機廠(chǎng)商解決這些問(wèn)題。

賀大瑋直言,雖然今天做無(wú)線(xiàn)充電芯片的廠(chǎng)商很多,但真正能做進(jìn)手機里,有批量出貨的公司非常少。因為芯片在早期定義的時(shí)候,芯片架構和設計是什么樣的,就決定了未來(lái)能否集成到手機。“EC4016集成MCU和OTP,很容易實(shí)現定制化,可以根據不同的協(xié)議對芯片進(jìn)行適配。這也是易沖能夠支持不同協(xié)議的原因。” 賀大瑋表示,EC4016從研發(fā)到正式推出花了一年半的時(shí)間,因為真正要把無(wú)線(xiàn)充電芯片設計進(jìn)手機是一個(gè)非常難的技術(shù)活。易沖今年的目標是成為有批量出貨能力的無(wú)線(xiàn)充電IC廠(chǎng)商。他透露,目前正在和一些手機廠(chǎng)商進(jìn)行緊密的合作。

蘋(píng)果將成引爆點(diǎn) 無(wú)線(xiàn)充電成手機標配指日可待

雖然無(wú)線(xiàn)充電的市場(chǎng)進(jìn)程看上去緩慢,但實(shí)際上經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)充電正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段。有業(yè)內人士預計,到2017年底,全球一半以上的智能手機將配備無(wú)線(xiàn)充電功能,無(wú)線(xiàn)充電成為行業(yè)的標配會(huì )在2020年。

目前來(lái)看,無(wú)線(xiàn)充電的爆發(fā)點(diǎn)應該會(huì )從手機開(kāi)始,而手機行業(yè)關(guān)鍵看蘋(píng)果,因為蘋(píng)果向來(lái)能引流潮流。隨著(zhù)蘋(píng)果新一代手機搭配無(wú)線(xiàn)充電功能,一定會(huì )有更多的公共設施鋪設無(wú)線(xiàn)充電底座。屆時(shí),無(wú)線(xiàn)充電功能一定會(huì )成為手機的標配。

不過(guò),以蘋(píng)果一直以來(lái)的策略,iPhone 8如果搭載無(wú)線(xiàn)充電功能,也一定不會(huì )作為單一的產(chǎn)品呈現。從手機發(fā)展的方向來(lái)看,未來(lái)手機會(huì )慢慢往無(wú)孔化走,這樣才能讓手機的設計更時(shí)尚,并且也能把手機做的越來(lái)越薄。而且,未來(lái)手機一定會(huì )PC化,那么數據傳輸可以通過(guò)近場(chǎng)通信包括5G高速傳輸。而手機PC化會(huì )面臨的其中一大問(wèn)題就是設備的續航能力,那么數據傳輸與無(wú)線(xiàn)充電可能會(huì )一體化。

從無(wú)線(xiàn)充電的趨勢來(lái)看,“即放即充無(wú)需對準,自由位置充電”一定會(huì )是大勢所趨。而且從未來(lái)三年的趨勢來(lái)看,預計無(wú)線(xiàn)充電都會(huì )往低頻段方向走,高頻段殺進(jìn)來(lái)的概率已不高。至于磁共振技術(shù),目前還沒(méi)看到在手機行業(yè)會(huì )如何走。

緊跟市場(chǎng)趨勢,目前易沖無(wú)線(xiàn)已經(jīng)推出了接收端芯片EC4016和支持自由位置即放即充無(wú)需對準的發(fā)射端產(chǎn)品。賀大瑋透露,未來(lái)還會(huì )推出發(fā)射端的芯片,推出時(shí)間預計在明年。此外,還會(huì )針對手表、手環(huán)等可穿戴產(chǎn)品推出小功率芯片。未來(lái),還可能會(huì )將發(fā)射端和接收端芯片集成,做成一顆芯片。“無(wú)線(xiàn)充電不是一個(gè)3年的生意,而是一個(gè)5-10年的生意。未來(lái)三四年,如果15W以上技術(shù)成熟,或磁共振技術(shù)越來(lái)越成熟,我們也會(huì )在不同領(lǐng)域和方向拓展。”賀大瑋如是說(shuō)。