從產(chǎn)品形態(tài)來(lái)看，科技的發(fā)展史是從有線(xiàn)到無(wú)線(xiàn)的變遷。例如網(wǎng)絡(luò )，八九十年代人們只能通過(guò)電話(huà)線(xiàn)撥號上網(wǎng)，但如今已經(jīng)處處離不開(kāi)蜂窩網(wǎng)絡(luò )、Wi-Fi等無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )；又例如耳機，有線(xiàn)耳機在風(fēng)靡全球超百年后正式走進(jìn)“無(wú)線(xiàn)時(shí)代”，藍牙、TWS等方案層出不窮，一度被視為新的“消費風(fēng)向標”。至于下一個(gè)被“無(wú)線(xiàn)化”的產(chǎn)品已經(jīng)浮出水面——無(wú)線(xiàn)充電，有望開(kāi)啟百億級消費市場(chǎng)。
在上周的“英飛凌 OPTIGA™ Trust Charge 解決方案媒體交流會(huì )”上，英飛凌科技安全互聯(lián)系統事業(yè)部大中華區市場(chǎng)經(jīng)理張慶峰介紹了當前無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)的現況和挑戰以及未來(lái)的趨勢和機遇，并針對即將發(fā)布的Qi 1.3無(wú)線(xiàn)充電標準探討了相關(guān)安全芯片產(chǎn)品及方案。
1.產(chǎn)業(yè)規模成長(cháng)喜人
2018年以來(lái)，各大手機廠(chǎng)商均發(fā)布了搭載了無(wú)線(xiàn)充電功能的智能手機，打響了無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)業(yè)的第一槍。緊接著(zhù)5G技術(shù)成熟，物聯(lián)網(wǎng)概念發(fā)展，驅使著(zhù)無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品向更便攜、高效、快速、靈動(dòng)的方向發(fā)展，并逐漸成為新一代消費電子升級的首要選擇之一。
尤為重要的是，新能源汽車(chē)企業(yè)也展開(kāi)了實(shí)質(zhì)性的無(wú)線(xiàn)充電布局，無(wú)線(xiàn)充電的應用范圍得以進(jìn)一步擴大?？梢灶A見(jiàn)的是，無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)業(yè)未來(lái)的市場(chǎng)規模會(huì )隨著(zhù)消費電子終端產(chǎn)品的延伸而不斷增長(cháng)。
根據第三方咨詢(xún)公司預計，2019年中國無(wú)線(xiàn)充電行業(yè)市場(chǎng)規模將達到62億美元，未來(lái)五年(2019-2023)年均復合增長(cháng)率約為27.92%，2023年將達到166億美元。
2019年9月開(kāi)始，隨著(zhù)蘋(píng)果、華為、小米對無(wú)線(xiàn)充電雙向快充的研發(fā)和落地，以及無(wú)線(xiàn)充電標準的統一、技術(shù)的成熟和市場(chǎng)的推廣，包括解決了設備通用性和兼容性的問(wèn)題，無(wú)線(xiàn)充電增速有望突破上述數值。
2.標準三分天下，Qi標準成主流
回顧整個(gè)無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)業(yè)，“標準不統一”是第一個(gè)產(chǎn)業(yè)挑戰。
據英飛凌張慶峰觀(guān)察，最初整個(gè)無(wú)線(xiàn)充電的競爭可謂群雄混戰，技術(shù)蓬勃發(fā)展，但標準一直沒(méi)有統一。直到近年來(lái)才基本明確了三個(gè)方向，分別是：
“基于現有的標準，我們看好WPC的Qi標準發(fā)展趨勢，因其具備較好的兼容性和互通性，并且能更好地保障設備和用戶(hù)的安全。”張慶峰表示。調研機構Strategy Analytics數據顯示，在過(guò)去幾年里Qi相關(guān)市場(chǎng)穩定增長(cháng)。2019年Qi終端出貨量為4.65億臺，同比增長(cháng)27%。盡管智能手機占據了最大的市場(chǎng)份額，但是具有無(wú)線(xiàn)充電功能的可穿戴設備的數量也在不斷增長(cháng)。
3.安全風(fēng)險突出
值得一提的是，WPC的準全新1.3版本強制要求對無(wú)線(xiàn)充電設備進(jìn)行強加密身份驗證。這是因為近年來(lái)配備無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的電子設備越來(lái)越多，假冒偽劣的充電產(chǎn)品一直是個(gè)巨大的威脅。未經(jīng)認證的充電器可能會(huì )損害設備的電池使用壽命，影響用戶(hù)體驗，甚至給品牌造成聲譽(yù)損失。
當然，在WPC的準全新1.3版本中，并非所有的產(chǎn)品都被強制要求。對于所有大于5W的發(fā)射端設備才要求有基于硬件安全的身份鑒權，具體可參考下圖。
肯定會(huì )有讀者疑問(wèn)，我自個(gè)無(wú)線(xiàn)充電，能有多少安全隱患？
事實(shí)上，如果是購買(mǎi)官方正版的無(wú)線(xiàn)充電器，風(fēng)險自然不大，頂多是設備的老化問(wèn)題。但市面上已經(jīng)出現了不少“山寨”無(wú)線(xiàn)充電器，外形與正版相似，僅憑肉眼難以區別。況且，使用不完全匹配的頻段充電會(huì )損壞手機電池壽命，甚至存在火災、爆炸等隱患。
此外，展望未來(lái)，無(wú)線(xiàn)充電器不僅可以給手機、手表等小型電子設備充電，還可以給中大型型的家用電器充電。最理想的場(chǎng)景是家里只有一個(gè)無(wú)線(xiàn)充電器底座，就可以給所有的電子設備充電，這樣不僅能減少家里的充電線(xiàn)數量、釋放空間，還能給家居嵌入更多智能化產(chǎn)品。但這對無(wú)線(xiàn)充電器的兼容性、安全性提出了更高的要求。
還有私有協(xié)議帶來(lái)的安全問(wèn)題。在WPC Qi1.3標準推出之前，已有不少廠(chǎng)家采用私有化方案來(lái)保障安全，包括用軟件方案或協(xié)議包進(jìn)行身份鑒權。這最大的問(wèn)題是安全性低，容易被黑客破解和假冒偽劣。因此，“具有高效的安全保障”也是無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)業(yè)亟需解決的挑戰之一。
作為全球第一大安全芯片的供應商，英飛凌科技在本月初推出了業(yè)界首款用于實(shí)現安全無(wú)線(xiàn)充電的身份驗證解決方案——OPTIGA™Trust Charge。
據介紹，該款安全芯片是針對Qi 1.3無(wú)線(xiàn)充電標準的嵌入式安全解決方案，它的安全身份驗證可防止假冒和未經(jīng)認證充電器，從而保護手機和用戶(hù)的安全。
該芯片可用于智能手機、耳機、平板電腦、可穿戴設備或健康科技設備等小型個(gè)人電子設備的無(wú)線(xiàn)充電器，充電功率可高達15W。同時(shí)具備以下三個(gè)特點(diǎn)：
第一，適用于Qi1.3最新無(wú)線(xiàn)充電標準。新的Qi 1.3標準要求充電器和待充電設備之間進(jìn)行強加密身份驗證，以證明其真實(shí)性和符合標準。WPC仍在討論使用至少根據CC/EAL4+（高）認證的硬件安全元件的相關(guān)細節。而OPTIGA™ Trust Charge身份驗證芯片已通過(guò)通用標準EAL6+（高）認證，因此超過(guò)了Qi 1.3標準的安全性要求。
第二，超強安全性。英飛凌能夠在一個(gè)安全且經(jīng)過(guò)認證的環(huán)境中提供WPC指定的證書(shū)和密鑰的個(gè)性化和注入，即可從晶圓級別注入密鑰，制造商無(wú)需額外投資建設安全生產(chǎn)環(huán)境。
第三，可為OEM提供全面的系統集成支持。由于OPTIGA™ Trust Charge是一款交鑰匙解決方案，它可以提供全面的系統集成支持，包括嵌入式軟件、主機軟件、開(kāi)發(fā)板、參考板和文檔等，實(shí)現快速簡(jiǎn)便的設計。
就目前而言，無(wú)線(xiàn)充電的產(chǎn)業(yè)挑戰還有“充電效率”和“成本”兩方面。
對此張慶峰認為，從用戶(hù)的角度來(lái)看，目前的無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)充電效率相差不大，可能在某些應用場(chǎng)景下無(wú)線(xiàn)充電會(huì )稍遜一籌。但只要能滿(mǎn)足日常的基本使用需求，像40W、60W，那么無(wú)線(xiàn)充電的實(shí)際體驗是會(huì )更科技感一些。目前WPC已經(jīng)在規劃Qi 1.4標準，按照Qi 1.4的標準應該會(huì )支持到60W充電功率，有望在未來(lái)一兩年后敲定。
至于成本問(wèn)題，張慶峰相信，隨著(zhù)產(chǎn)品更多的普及以及整個(gè)出貨量的增加，無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品的價(jià)格一定會(huì )下降。而且對于英飛凌來(lái)講，因為自己本身具備許多安全芯片產(chǎn)品，在整個(gè)安全認證的流程以及合作伙伴方面有豐富經(jīng)驗，所以成本并不會(huì )是一個(gè)大的問(wèn)題。相反，英飛凌會(huì )給客戶(hù)以及合作伙伴提供最高安全等級的產(chǎn)品。
此外，據《國際電子商情》了解，除了消費類(lèi)和工業(yè)類(lèi)以外，英飛凌正在研發(fā)車(chē)載應用的特殊版本，并有望于2021年初推出。張慶峰介紹道: “英飛凌有四大事業(yè)部，最大的事業(yè)部就是ATV——汽車(chē)事業(yè)部。無(wú)線(xiàn)充電正是汽車(chē)事業(yè)部一個(gè)主要的目標市場(chǎng)。目前已經(jīng)和美國、日本、中國的客戶(hù)一起針對車(chē)載無(wú)線(xiàn)充電專(zhuān)門(mén)做一些相應的方案開(kāi)發(fā)。”
不過(guò)，車(chē)載級應用會(huì )比消費級和工業(yè)級有特定的要求，比如通過(guò)AEC-Q100安全認證，車(chē)載的電器特性、靜電ESD處理都有較大差別，而且每一家車(chē)廠(chǎng)都會(huì )有定制化的要求設置，這使得車(chē)載無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)還有待挖掘。
最后，張慶峰樂(lè )觀(guān)地展望道：“總的來(lái)說(shuō)，相信無(wú)論是汽車(chē)里的電子產(chǎn)品、還是給電動(dòng)車(chē)本身充電，無(wú)論是前裝還是后裝市場(chǎng)，車(chē)載類(lèi)的無(wú)線(xiàn)充電都會(huì )快速普及！”
移動(dòng)設備訪(fǎng)問(wèn)
