近半年來(lái)，國(guó)內(nèi)手機(jī)廠針對(duì)快充市場(chǎng)可謂并駕齊驅(qū)。在有線快充方面，先有OPPO率先發(fā)布有線65W GaN快充充電器，隨后小米、努比亞、魅族、華為也發(fā)布了同類(lèi)產(chǎn)品。在無(wú)線快充方面，小米率先發(fā)布了40W無(wú)線閃充技術(shù)，華為緊跟其后推出40W無(wú)線快充套裝，不料卻被后發(fā)聲的OPPO截胡——4月13日晚，OPPO正式發(fā)布Ace2機(jī)型，其配套的40W AirVOOC 無(wú)線閃充也于4月20號(hào)開(kāi)售。yY3esmc

手機(jī)廠家的連環(huán)出擊，讓消費(fèi)者目不暇接，也引發(fā)了大家對(duì)快充的關(guān)注潮。關(guān)于GaN（氮化鎵）、有線充電、無(wú)線充電、小功率設(shè)備、大功率設(shè)備……您或許對(duì)此還有很多疑問(wèn)。本期《國(guó)際電子商情》圍繞無(wú)線充電，與業(yè)內(nèi)專家共同分析了該行業(yè)的現(xiàn)狀。yY3esmc

無(wú)線充和有線充并非競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系

一個(gè)完整的無(wú)線充電系統(tǒng)由發(fā)射端（底座）和接收端組成，發(fā)射端與電源連接，負(fù)責(zé)發(fā)射電磁波，接收端一般內(nèi)置于終端設(shè)備中，負(fù)責(zé)接收電磁波。充電時(shí)，發(fā)射端緊貼或緊鄰（最遠(yuǎn)約幾厘米）接收端。就消費(fèi)者的使用體驗(yàn)而言，無(wú)線充電在充電距離、轉(zhuǎn)化率等方面的優(yōu)勢(shì)并不突出。所以有人認(rèn)為，如果這些問(wèn)題不解決，無(wú)線充電就很難超越有線充電。yY3esmc

“我們不這么認(rèn)為！”江西聯(lián)智集成電路有限公司總經(jīng)理助理吳傳澤反駁道。據(jù)了解，該公司致力于打造國(guó)產(chǎn)高端無(wú)線充電芯片。“無(wú)線充電技術(shù)正處于應(yīng)用的初級(jí)階段，其便捷性受充電器安裝數(shù)量不足的限制。只要嵌入式無(wú)線充電發(fā)射器得以大規(guī)模安裝，未來(lái)把手機(jī)放在飯店的餐桌、影院座椅的扶手、高鐵的窗臺(tái)上，就能體驗(yàn)到很方便的無(wú)線充電。”yY3esmc

他還補(bǔ)充說(shuō)：“無(wú)線充電轉(zhuǎn)換率也在逐年遞增。市面上已經(jīng)出現(xiàn)無(wú)線快充技術(shù)，例如華為27W無(wú)線超級(jí)快充、OPPO 30W無(wú)線VOOC閃充、小米40W無(wú)線快充以及Vivo即將推出的60W無(wú)線快充，它們的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率超過(guò)了90%。”yY3esmc

矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司資深市場(chǎng)經(jīng)理譚和海表示，15W以上的無(wú)線充電應(yīng)用的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率已經(jīng)能與有線充電媲美。據(jù)悉，矽力杰主要參與無(wú)線充電的系統(tǒng)方案集成及IC設(shè)計(jì)。 “無(wú)線充電還有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，接口和協(xié)議統(tǒng)一，讓消費(fèi)者充電更便捷。第二，無(wú)線充電終端設(shè)備無(wú)需接口，防水、防塵性能更強(qiáng)。”他強(qiáng)調(diào)說(shuō)。yY3esmc

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中惠創(chuàng)智（深圳）無(wú)線供電技術(shù)有限公司董事總經(jīng)理許向東yY3esmc

中惠創(chuàng)智（深圳）無(wú)線供電技術(shù)有限公司董事總經(jīng)理許向東也不贊同有線充電和無(wú)線充電存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的說(shuō)法。他解釋道，無(wú)線充電不以取代有線充電為目的，兩者是長(zhǎng)期并存、協(xié)作發(fā)展的關(guān)系。實(shí)際上，無(wú)線充電的優(yōu)勢(shì)不是在充電距離和轉(zhuǎn)化率方面，而是在安全性、便利性和科學(xué)性上。無(wú)線充電具備無(wú)電火花、高防塵防水、無(wú)外部接口、無(wú)繁雜的電源連接線等特點(diǎn)，可適用于水下供電、煤礦供電、無(wú)人機(jī)供電、人體心臟起搏器供電等特殊應(yīng)用。 值得注意的是，無(wú)線充電的充電距離和充電效率也在穩(wěn)步提升。在智能手機(jī)、智能手表等應(yīng)用中，中惠創(chuàng)智方案的充電距離從毫米級(jí)發(fā)展到了厘米級(jí)。不但滿足了把發(fā)射器嵌套在辦公桌、餐桌底部的應(yīng)用，而且還擴(kuò)展到了平面式、軌道式和三維立體空間式等多種方式的應(yīng)用。yY3esmc

小功率無(wú)線充電不首選GaN

GaN晶體管理論上也能用于無(wú)線充電方案，只是其并非小功率設(shè)備的最佳選擇。此處說(shuō)的小功率的概念并無(wú)明顯的劃分界限，因?yàn)椴煌I(lǐng)域?qū)Υ笮」β识x并不一致，如在家用電器上千瓦才會(huì)被成稱大功率電器，很顯然該類(lèi)劃分在移動(dòng)設(shè)備上并不適用。yY3esmc

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表1兩大主流無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)yY3esmc

小功率無(wú)線充電器多支持Qi標(biāo)準(zhǔn)，采用電磁感應(yīng)技術(shù)，主要應(yīng)用在智能手機(jī)、智能手表、TWS耳機(jī)等移動(dòng)設(shè)備中，其充電距離近，轉(zhuǎn)化率相對(duì)更高；中大功率無(wú)線充電器多支持AirFuel標(biāo)準(zhǔn)，采用磁場(chǎng)共振技術(shù)，主要應(yīng)用在機(jī)器人、電動(dòng)車(chē)等大型設(shè)備中，其充電距離較遠(yuǎn)，但充電效率相對(duì)較低。yY3esmc

我們注意到，目前在市面上還沒(méi)有批量量產(chǎn)的無(wú)線GaN快充。是GaN不夠優(yōu)秀嗎？其實(shí)并非如此。GaN晶體管有較高的斷態(tài)擊穿強(qiáng)度，在導(dǎo)通狀態(tài)下溝道導(dǎo)電性優(yōu)異。較之傳統(tǒng)硅晶體管，GaN晶體管可使電源效率更高、溫度更低、尺寸更小，能滿足大功率電源無(wú)散熱片的設(shè)計(jì)。yY3esmc

許向東表示，更高的功率也會(huì)帶來(lái)更大的散熱問(wèn)題，如果兩者達(dá)不到很好的平衡，相反會(huì)制約充電速度的提升。他以無(wú)線充電手機(jī)應(yīng)用舉例：手機(jī)用無(wú)線充電器中的傳輸線圈工作頻率較低，按照Qi標(biāo)準(zhǔn)界定的87 kHz ~205kHz的頻率范圍，硅基晶體管器件能滿足開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換和效率控制方面的需求。如果在此頻率基礎(chǔ)上引入GaN功率晶體管，對(duì)無(wú)線充電功率、效率和散熱的價(jià)值提升與GaN晶體管本身的潛在價(jià)值不相匹配，反而還會(huì)大幅增加產(chǎn)品的成本。yY3esmc

“無(wú)線充電在手機(jī)、智能手表、TWS耳機(jī)上的應(yīng)用最為成熟，這些終端設(shè)備的使用頻率高、日均使用時(shí)間長(zhǎng)，電池續(xù)航是它們的痛點(diǎn)。雖然GaN具有禁帶寬度大、導(dǎo)熱率高的特性，可讓無(wú)線充電器的體積更小、效率更高、發(fā)熱更低，但是迫于成本壓力，在無(wú)線充電領(lǐng)域的應(yīng)用還比較少。” 吳傳澤說(shuō)。yY3esmc

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矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司資深市場(chǎng)經(jīng)理譚和海yY3esmc

譚和海指出：“無(wú)線充電手機(jī)應(yīng)用會(huì)朝著更高功率的方向發(fā)展，未來(lái)其功率有機(jī)會(huì)到達(dá)60W。不過(guò)，移動(dòng)設(shè)備有空間的限制，比如TWS，它對(duì)成本比較敏感，‘如何做到低成本、高集成度’將是IC設(shè)計(jì)及方案商贏得市場(chǎng)的關(guān)鍵。GaN很難做到高集成度，其工藝和材料特殊也導(dǎo)致其成本高昂。因此，GaN更加適合大功率應(yīng)用，而不是移動(dòng)設(shè)備上。” 《國(guó)際電子商情》分析師了解到，最便宜的65W GaN快充頭（有線充）的價(jià)格都已經(jīng)賣(mài)到149元人民幣。如果把GaN集成到支持Qi標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)設(shè)備無(wú)線充電器上，其成本會(huì)大大超出消費(fèi)者所能承受的范圍。另外，我們必須要考慮小功率設(shè)備往薄或小方向發(fā)展的趨勢(shì)。如果強(qiáng)行把GaN應(yīng)用在小功率無(wú)線充電中，就好比殺雞用宰牛刀。不過(guò)，在電動(dòng)汽車(chē)這類(lèi)大功率應(yīng)用中，無(wú)線GaN快充會(huì)有非常大的優(yōu)勢(shì)。未來(lái)，如何降低GaN的成本，是大功率無(wú)線快充亟待解決的問(wèn)題。yY3esmc

國(guó)產(chǎn)化程度較高，核心芯片依賴進(jìn)口

在中國(guó)的無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈中，磁感應(yīng)技術(shù)和磁共振技術(shù)均有追隨者。磁感應(yīng)式代表企業(yè)有易沖無(wú)線、勁芯微、伏達(dá)半導(dǎo)體等，磁共振式代表企業(yè)有中惠創(chuàng)智、楚山創(chuàng)新、微鵝電子等。yY3esmc

從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來(lái)看，無(wú)線充電分為方案設(shè)計(jì)、電源芯片、磁性材料、傳輸線圈和模組制造五個(gè)環(huán)節(jié)。其中，方案設(shè)計(jì)、電源芯片的成本占比高，達(dá)到了30%以上。此外，它們的技術(shù)壁壘也較高，關(guān)鍵性技術(shù)仍被國(guó)外廠商掌握。yY3esmc

據(jù)許向東介紹，國(guó)產(chǎn)無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈已初具規(guī)模。部分中資企業(yè)開(kāi)始打入技術(shù)要求較高的系統(tǒng)集成、芯片環(huán)節(jié)，中外企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)主要集中在技術(shù)門(mén)檻較低的磁性材料和傳輸線圈環(huán)節(jié)。此外，在技術(shù)壁壘和利潤(rùn)較低的模組封裝制造環(huán)節(jié)中，國(guó)產(chǎn)企業(yè)具有較多優(yōu)勢(shì)。其他低利潤(rùn)部件環(huán)節(jié)，如隔磁片、膠帶、雙面膠、點(diǎn)膠機(jī)等，國(guó)產(chǎn)企業(yè)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。據(jù)悉，中惠創(chuàng)智主要參與方案設(shè)計(jì)和模組制造環(huán)節(jié)，在電源芯片環(huán)節(jié)也有業(yè)務(wù)拓展。yY3esmc

放眼全球無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈，一些現(xiàn)狀也值得關(guān)注：首先，國(guó)內(nèi)外行業(yè)巨頭及上游企業(yè)共同促成無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展，形成了良好的生態(tài)環(huán)境。其次，行業(yè)巨頭、科研單位發(fā)起了標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟并更新迭代了多版標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在布局中。再次，智能手機(jī)、智能手表的配套無(wú)線充電供應(yīng)鏈相當(dāng)成熟，在電源控制芯片、電路方案設(shè)計(jì)、電子元器件、產(chǎn)品組裝、產(chǎn)品測(cè)試等各環(huán)節(jié)已進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)紅海階段。 針對(duì)國(guó)產(chǎn)無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈，吳傳澤總結(jié)了兩方面的特點(diǎn)：一方面，國(guó)內(nèi)無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈起步早。2008年WPC聯(lián)盟成立起，國(guó)內(nèi)就有企業(yè)開(kāi)始涉足無(wú)線充電。雖然國(guó)內(nèi)無(wú)線充電手機(jī)應(yīng)用起步晚，但卻率先實(shí)現(xiàn)27W、30W、甚至60W無(wú)線快充。另一方面，我國(guó)無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈非常齊全。特別是在方案設(shè)計(jì)、材料及模組制造環(huán)節(jié)，貢獻(xiàn)了全球絕大部分市場(chǎng)份額。不過(guò)，我國(guó)的無(wú)線充電芯片仍是短板，高端無(wú)線充電電源管理芯片還依賴進(jìn)口。yY3esmc

總而言之，我國(guó)的無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈還有成長(zhǎng)空間。yY3esmc

芯片供應(yīng)商爭(zhēng)先布局

無(wú)線充電已經(jīng)應(yīng)用在多個(gè)移動(dòng)終端設(shè)備，不過(guò)一些一線手機(jī)品牌制訂了私有協(xié)議，在一定程度上阻礙了無(wú)線充電配件市場(chǎng)的發(fā)展，這些問(wèn)題仍待進(jìn)一步解決。未來(lái)無(wú)線充電走向何方？國(guó)產(chǎn)芯片供應(yīng)商又如何布局？yY3esmc

許向東認(rèn)為5G正式商用后，無(wú)線充電會(huì)有巨大的應(yīng)用前景。5G創(chuàng)造萬(wàn)物互聯(lián)的場(chǎng)景，為人們提供高速通信技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，無(wú)線充電大致會(huì)往三個(gè)方向發(fā)展：（1）往高集成度、芯片化方向，代表應(yīng)用是智能制造。（2）往大功率、高效率、遠(yuǎn)距離方向發(fā)展，代表應(yīng)用是無(wú)人駕駛。（3）往產(chǎn)品應(yīng)用結(jié)合橫向拓展的方向發(fā)展，代表應(yīng)用是智慧家庭。據(jù)介紹，中惠創(chuàng)智針對(duì)以上應(yīng)用都做了早期布局。yY3esmc

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江西聯(lián)智集成電路有限公司總經(jīng)理助理吳傳澤yY3esmc

吳傳澤非?？春脽o(wú)線充電市場(chǎng)，他認(rèn)為在消費(fèi)電子、小型電器設(shè)備、汽車(chē)電子、公用設(shè)施等領(lǐng)域，該市場(chǎng)都會(huì)有很好的表現(xiàn)。他還透露說(shuō)，江西聯(lián)智在這些領(lǐng)域，均有相關(guān)芯片和方案。yY3esmc

譚和海預(yù)測(cè)：無(wú)線充電應(yīng)用即將爆發(fā)，應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)從智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備領(lǐng)域擴(kuò)展到其他領(lǐng)域。他解釋說(shuō)，WPC一直在研發(fā)不同應(yīng)用領(lǐng)域的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，尤其是電動(dòng)工具、機(jī)器人、電動(dòng)自行車(chē)、無(wú)人機(jī)、筆記本電腦等大功率應(yīng)用。目前矽力杰的無(wú)線充電發(fā)射及接收芯片可支持1W-40W的功率，未來(lái)也將提供大功率和低成本解決方案。yY3esmc

本文為《國(guó)際電子商情》2020年5月刊雜志文章，版權(quán)所有，禁止轉(zhuǎn)載。免費(fèi)雜志訂閱申請(qǐng)點(diǎn)擊 這里yY3esmc