? ? ? ? ? 電子發(fā)燒友網(wǎng)訊：從2007年，當(dāng)大家看到馬林.索爾賈?？说难芯啃〗M展示他們采用“磁共振”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)線圈直徑4倍的距離上的效率40%的傳輸時(shí)，就點(diǎn)燃了人們對(duì)無線充電的憧憬。時(shí)至今日，無線充電在電子業(yè)界從來就不缺少熱點(diǎn)話題。2008年12月，WPC（無線充電聯(lián)盟）的成立，正式為無線充電兼容性標(biāo)準(zhǔn)吹響集結(jié)號(hào)，并于2010年推出Qi無線充電國際標(biāo)準(zhǔn)；2012年5月8日韓國三星電子和美國高通成立無線供電技術(shù)聯(lián)盟A4WP正式成立，開發(fā)一種全新的無線電能傳輸技術(shù)。

深圳市威特爾科技有限公司技術(shù)總監(jiān)趙志斌為我們展示手機(jī)實(shí)現(xiàn)無線充電（電子發(fā)燒友網(wǎng)配圖）

深圳市威特爾科技有限公司技術(shù)總監(jiān)趙志斌

　　隨著采用無線充電技術(shù)的產(chǎn)品在日趨普及，WPC和A4WP兩大聯(lián)盟前景如何？無線充電標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀如何？無線充電輻射是否會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不利影響？當(dāng)前國內(nèi)無線充電技術(shù)研發(fā)狀況怎樣，未來無線充電技術(shù)值得關(guān)注的技術(shù)亮點(diǎn)有哪些？無線充電在中國的前景又該如何解讀？帶著種種疑問，電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪了業(yè)內(nèi)無線充電專家——深圳市威特爾科技有限公司技術(shù)總監(jiān)趙志斌，以期能為電子發(fā)燒友網(wǎng)讀者在無線充電現(xiàn)狀，市場以及技術(shù)趨勢提供較為全面的闡述。

??????? 光打雷不下雨，A4WP和WPC只是紙老虎

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：據(jù)了解，從2010年WPC（無線充電聯(lián)盟）推出Qi無線充電國際標(biāo)準(zhǔn)到現(xiàn)在已經(jīng)快兩年了。如今Qi無線充電市場局面已然打開：三星、LG、HTC、摩托羅拉、Sony等手機(jī)品牌推出了支持上述無線充電標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)。5月8日韓國三星電子和美國高通成立無線供電技術(shù)聯(lián)盟A4WP，并宣布以WiPower技術(shù)對(duì)抗Qi標(biāo)準(zhǔn)。A4WP的成立是否對(duì)WPC聯(lián)盟帶來挑戰(zhàn)呢？你對(duì)A4WP和WPC的無線充電標(biāo)準(zhǔn)之爭持何觀點(diǎn)？WiPower和Qi標(biāo)準(zhǔn)的異同是什么？A4WP和WPC這兩種無線充電聯(lián)盟陣營各自前景如何？哪個(gè)會(huì)成為業(yè)界比較有影響力的一種？

　　趙志斌：首先，A4WP的成立不會(huì)對(duì)WPC造成太大的挑戰(zhàn)，因?yàn)闊o線充電市場很大，至少足以容納兩個(gè)聯(lián)盟的同時(shí)存在。A4WP和WPC的無線充電標(biāo)準(zhǔn)在核心技術(shù)部分沒有太大差別，除了通信協(xié)議這些非核心部分會(huì)隨時(shí)變以外。Qi標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有具體的技術(shù)規(guī)格，但是WiPower尚且只是停留在技術(shù)概念層面，所以具體的異同，我還不知道。A4WP主要強(qiáng)調(diào)的是近場磁共振，也就是說，接收裝置和發(fā)射裝置將擁有較遠(yuǎn)一點(diǎn)的距離。按我個(gè)人猜測，在20到50毫米之間。目前該聯(lián)盟還沒有公布任何技術(shù)細(xì)節(jié)（截止目前為止，高通沒公布任何關(guān)于該方面技術(shù)細(xì)節(jié)）。WPC在今年4月份也發(fā)布了無線充電技術(shù)的最新版本，也提出近場磁共振概念。所謂近場磁共振，指的就是可以有一定的距離，通過提高接收線圈的諧振從而達(dá)到增加傳輸距離的目的。從傳統(tǒng)意義上看，它們是有異的，但是如果繼續(xù)這樣走下去，它們?cè)诩夹g(shù)上也沒有太大差別（指的是今年4月份WPC也提出發(fā)展近場磁共振技術(shù)）。

深圳市威特爾科技有限公司技術(shù)總監(jiān)趙志斌為我們展示接收組件（線圈+磁屏蔽物質(zhì)）



如上圖，這種含線圈和磁屏蔽物質(zhì)的接收組件非常薄，約1毫米多

　　不看好A4WP和WPC這兩種無線充電聯(lián)盟陣營的前景。從2008年WPC成立到現(xiàn)在為止，基本上沒出現(xiàn)什么相關(guān)產(chǎn)品，依然只是雷聲大，雨點(diǎn)小。而且，他們可能都會(huì)被我們滅掉！因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在已經(jīng)提出非常廉價(jià)的無線充電方案。我們解決了他們沒能解決的非常本質(zhì)的問題，也就是磁屏蔽物質(zhì)的厚度問題，還有就是我們研發(fā)出的特殊磁屏蔽物質(zhì)的屏蔽效果比他們的要好很多，并且這種物質(zhì)很廉價(jià)。我覺得這種屏蔽物質(zhì)會(huì)對(duì)整個(gè)無線充電行業(yè)造成一定沖擊。

　　目前，我們正在開發(fā)一種芯片方案，等到芯片出來后，我們就會(huì)用相關(guān)技術(shù)將整套無線充電方案經(jīng)過整合，最后完美地整合到電池里，從而在業(yè)界推出整套低成本創(chuàng)新型產(chǎn)品。現(xiàn)階段，我們也在準(zhǔn)備組建推出一個(gè)屬于我們自己的聯(lián)盟——WMPTC。如果這聯(lián)盟推廣好了，到那時(shí)，WPC和A4WP就只是浮云了。

??????? 位置自由化對(duì)于無線充電重要性

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：Qi和WiPower的對(duì)峙就已經(jīng)能說明問題，而可以實(shí)現(xiàn)無線充電的技術(shù)還不止這兩種，Qi技術(shù)可能是最先商用化的，但絕對(duì)不是最先進(jìn)的，還有其他基于無線電波的、基于WiFi的無線充電技術(shù)等。那么，你認(rèn)為企業(yè)該做出什么樣的判斷和選擇？

　　趙志斌：基于無線電波的、基于WiFi的無線充電技術(shù)的能量非常小，都是微瓦級(jí)?，F(xiàn)在大概有20個(gè)左右半導(dǎo)體廠商開發(fā)此功能芯片，目前已經(jīng)具有比較成熟的產(chǎn)品或市場。如美國在汽車胎壓裝置就采用這種方案。但是這種方案不適用于我們現(xiàn)在所說的智能移動(dòng)設(shè)備充電。

電力接受線圈和手機(jī)電池之間放置一個(gè)“隔金屬”的裝置，通常的技術(shù)是使用一個(gè)高導(dǎo)磁率的鐵氧體來做這個(gè)“隔金屬”裝置

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：有人認(rèn)為，如果真正實(shí)現(xiàn)了無線充電或像互聯(lián)網(wǎng)那樣實(shí)現(xiàn)無線充電網(wǎng)絡(luò)，那么，人們將時(shí)刻生活在無線輻射的海洋當(dāng)中。無線充電所產(chǎn)生的輻射對(duì)環(huán)境或人體影響大嗎？你認(rèn)為如何消除人們對(duì)此認(rèn)識(shí)的誤區(qū)？

　　趙志斌：關(guān)于輻射問題，我個(gè)人不擔(dān)心，就像目前人們放心地在吃海底撈一樣。根據(jù)個(gè)人的了解，在世界或各個(gè)國家之間，在100KHz或150KHz頻率以下所規(guī)定的同一個(gè)范圍，也就是說衡量輻射對(duì)人體的危害程度，是和電磁爐放在同一個(gè)體系里面去比較的。2000瓦的電磁爐可以通過檢測，那么幾瓦的無線充電，我猜是沒有任何問題的。另外，在無線充電中還加入磁屏蔽物質(zhì)，它已屏蔽掉大部分輻射。還有就是電磁爐是不諧振的，是方波，高頻高次波部分相對(duì)于無線充電的諧振正弦波來說要多。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：請(qǐng)你談一下關(guān)于實(shí)現(xiàn)位置自由化對(duì)于無線充電重要性的問題。無線電力傳輸聯(lián)盟WPC提出的磁共振技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)無線充電實(shí)現(xiàn)位置自由化？

　　趙志斌：位置自由化在某些應(yīng)用領(lǐng)域里是非常重要的。比如在車載電子的應(yīng)用，就非常重要。但是要想實(shí)現(xiàn)位置自由化不像我們想象中的容易，它是非常困難的。目前據(jù)我了解，還沒有比較完美的方案實(shí)現(xiàn)自由放置。磁共振技術(shù)其實(shí)最早是高通提出來的，并稱之為最前沿的革新性技術(shù)，但是后來經(jīng)過東京大學(xué)的科學(xué)家做的耦合無線充電實(shí)驗(yàn)，得到和磁共振一樣的結(jié)果，得到結(jié)論是磁共振并不是特別技術(shù)，它也是基于兩個(gè)線圈的耦合，只是其線圈Q值特別高，能達(dá)到1000以上。拋開磁共振的外殼來說，其實(shí)里面是一個(gè)比較精確的諧振系統(tǒng)。

　　自由放置在WPC方案里是用多線圈去是實(shí)現(xiàn)的，而磁共振則是采用兩個(gè)單線圈，但是，都沒能找到一個(gè)完美的解決方案。磁共振技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無線充電實(shí)現(xiàn)位置自由化，但沒有我們想象中的厲害，線圈的大小將影響充電距離的遠(yuǎn)近。綜合各種因素，就個(gè)人觀點(diǎn)，目前最理想的充電距離在20到50毫米之間。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：無線充電技術(shù)的市場需求如何？無線充電技術(shù)都有哪些方式？

　　趙志斌：我認(rèn)為，我們今后將會(huì)推出一個(gè)移動(dòng)電源，或者是連著USB加護(hù)套和鋰電，總成本很低，我以為這樣的市場需求每年將有幾億的規(guī)模。推出移動(dòng)電源方案的好處在于能提高充電效率，能達(dá)到70%以上，在效率和成本上占據(jù)了優(yōu)勢。目前我們正在探求能匹配鋰電使用的芯片，但在針對(duì)無線充電領(lǐng)域推出的相關(guān)芯片半導(dǎo)體廠商并不多，只有德州儀器和ADT兩家有相關(guān)芯片，可是不能和鋰電池匹配使用。

　　目前無線電力傳輸領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)了幾種相對(duì)成熟的技術(shù)方案：

　　其一是電磁感應(yīng)式，這也是目前最為常見的無線電力傳輸方式，通過發(fā)射端和接收端的線圈相互感應(yīng)產(chǎn)生電流，從而實(shí)現(xiàn)電力傳輸；

　　其二是電磁共振式，這是一種目前正在研究中的無線電力傳輸方式，其原理是將能量發(fā)送和接收裝置調(diào)整到相同的頻率或者特定的頻率上實(shí)現(xiàn)共振，從而在它們之間實(shí)現(xiàn)能量的彼此交換；

　　其三是無線電波式，這也是一種技術(shù)相對(duì)成熟的無線電力傳輸方式，其原理與早期使用的礦石收音機(jī)相類似，即利用微型高效接收電路捕捉從障礙物反射回來的無線電波，然后將之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓。

????????制約無線充電大規(guī)模應(yīng)用的因素

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：當(dāng)前業(yè)內(nèi)人士對(duì)無線充電前景預(yù)期不盡相同，有的人認(rèn)為無線充電將在這幾年發(fā)力大眾消費(fèi)市場，走向商業(yè)化。有的人則認(rèn)為這一時(shí)刻還要等很長時(shí)間才會(huì)來到。那么，請(qǐng)問你對(duì)此有何看法？目前制約無線充電大規(guī)模應(yīng)用的因素有哪些？

　　趙志斌：個(gè)人認(rèn)為，這幾年無線充電將會(huì)實(shí)現(xiàn)普及。要了解制約無線充電大規(guī)模應(yīng)用的因素，就得首先對(duì)無線充電原理有所了解：由于手機(jī)的特殊的結(jié)構(gòu)，在手機(jī)里必須安裝一個(gè)電池，這個(gè)電池實(shí)際上就是無線充電技術(shù)發(fā)展的噩夢(mèng)——當(dāng)發(fā)射線圈發(fā)射出來的磁場經(jīng)過電池時(shí)，電池里面的金屬就會(huì)產(chǎn)生感生電流，通常我們把這個(gè)叫做“渦流”，這個(gè)渦流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)跟發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場方向相反的磁場，削弱/抵消掉發(fā)射線圈形成的磁場，使得接收線圈接收到的感應(yīng)電壓下降，這是第一點(diǎn)；并且該渦流會(huì)轉(zhuǎn)變成熱量（電磁爐就是這個(gè)工作原理），使得手機(jī)電池非常熱。

使用一個(gè)高導(dǎo)磁率的軟磁物質(zhì)（目前主要是采用鐵氧體）來做這個(gè)“隔金屬”裝置和含線圈以及磁屏蔽物質(zhì)的接收組件

　　所以，為了實(shí)現(xiàn)手機(jī)的無線充電，就必須在電力接受線圈和手機(jī)電池之間放置一個(gè)“隔金屬”的裝置，阻擋磁力線，避免磁力線到達(dá)電池內(nèi)。通常的技術(shù)是使用一個(gè)高導(dǎo)磁率的軟磁物質(zhì)（目前主要是采用鐵氧體）來做這個(gè)“隔金屬”裝置。遺憾的是，鐵氧體的性能依然不能夠滿足無線電力傳輸?shù)男枰?，?00KHz這個(gè)頻率上，通常使用的都是錳鋅鐵氧體，因?yàn)殄i鋅鐵氧體具有較高的初始導(dǎo)磁率。但是因?yàn)殄i鋅鐵氧體的電阻率較小，所以依然會(huì)在鐵氧體中產(chǎn)生渦流，造成鐵氧體發(fā)熱。

　　以上原理從電子角度來看其實(shí)很簡單，甚至比電磁爐原理還要簡單得多。但是為什么會(huì)普及不起來呢？其最主要的原因就是以上所提到的那幾個(gè)技術(shù)性難題——1、沒有合適的磁屏蔽物質(zhì)；2、沒能找到解決發(fā)熱問題最佳方案；3、成本問題的制約。

　　而我們將用一年左右時(shí)間將整套系統(tǒng)壓到低水平，將非常有利于市場普及的推廣。

??????? 無線充電在中國的發(fā)展前景

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：據(jù)了解，除了中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)在做一些自發(fā)性的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研外，無線充電標(biāo)準(zhǔn)還沒有納入正式的議事日程，我國無線充電市場還沒有啟動(dòng)。請(qǐng)問你如何看待無線充電在中國的發(fā)展前景？

　　趙志斌：就像剛才所說的，當(dāng)我們用移動(dòng)電源加電池，或插電板加電池（這里所說的電池為可無線充電電池）推出來之后，成本低到一定程度市場就會(huì)放量，初步估算每年將達(dá)到幾千萬個(gè)，甚至上億個(gè)這樣的水平。在此基礎(chǔ)上，我們?cè)偃ズ蛷V告商商討投放與此相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的廣告推廣，那時(shí)水到渠成也就是順理成章的事了，從而達(dá)到統(tǒng)一無線充電標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)期。因?yàn)闊o線充電最大的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)通用化，如果不能達(dá)到通用，那無線充電將毫無意義可言。

　　我們對(duì)無線充電市場的規(guī)劃分三步：第一步是啟動(dòng)市場；第二步完成電池整改方案；第三部和使用干電池廠商商討將干電池裝置改掉，改為應(yīng)用無線充電。而且我們所專注的微功率無線充電方向在短時(shí)期的兩三年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)消費(fèi)普及，現(xiàn)在的國際半導(dǎo)體大廠所研究的大功率無線充電則要在以后相當(dāng)長時(shí)間都難以實(shí)現(xiàn)普及，如汽車級(jí)應(yīng)用等。因此，我們的微功率無線充電比大功率無線充電有推廣普及應(yīng)用上的優(yōu)勢。

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