安富利拥抱无线充电大趋势,建构完整生态系统 智能应用 影音
EVmember
Event

安富利拥抱无线充电大趋势,建构完整生态系统

  • 孙昌华台北

无线充电技术在10年前就已广为业界所熟知,使用者引颈企盼智能手机可以全面性的部署,但是始终事与愿违,但是到了2017年9月12日,iPhone 8与iPhone X的发表,让事情有了转折,终于Apple的手机开始向无线充电的标准靠拢,随后的笔记本电脑、穿戴式装置与更多的智能装置的跟进,似乎也已经是指日可待。

全球IC代理领导厂商安富利(Avnet)看好这个万方瞩目的发展良机,于2017年9月28日在台北威斯汀六福皇宫举办无线充电技术研讨会,这个全天的研讨会邀请了,包括WPC联盟、NXP(恩智浦)、IDT、STMicroelectronics(意法半导体)、Gotrend(高创)、Intertek、Wyless(宇逸国际)和业界的产业与技术专家,一起共襄盛举,勾勒无线充电发展的现况与未来趋势。

WPC全球市场推广副主席胡玉屏

WPC全球市场推广副主席胡玉屏

NXP大中华区微处理器及微控制器产品行销经理黄健洲

NXP大中华区微处理器及微控制器产品行销经理黄健洲

IDT资深应用工程经理林宜均

IDT资深应用工程经理林宜均

安富利产品管理经理杨士纬

安富利产品管理经理杨士纬

Nok9亚太区市场总经理罗炅凌先生

Nok9亚太区市场总经理罗炅凌先生

意法半导体技术行销经理林进裕

意法半导体技术行销经理林进裕

意法半导体市场行销经理庄维焘

意法半导体市场行销经理庄维焘

鸿腾精密研发部资深经理丘宏伟

鸿腾精密研发部资深经理丘宏伟

Gotrend行销经理王世伟

Gotrend行销经理王世伟

Intertek资深无线充电专家林志豪

Intertek资深无线充电专家林志豪

宇逸国际股份有限公司CEO林哲逸

宇逸国际股份有限公司CEO林哲逸

WPC联盟迎接无线充电技术趋势,强调Qi产品认证的市场价值

2008年成立至今的WPC联盟(Wireless Power Consortium),已经有252个公司加入成为会员,WPC全球市场推广副主席胡玉屏(Penny Hu)小姐的主题演讲,除了分享振奋人心的无线充电市场的高速发展的预估之外,她表示截至今天总共有771个产品通过Qi的产品认证,这个已经延续发展10年的技术标准,终于在2017年Apple新时代手机使用Qi的标准之后,脱颖而出得以确立成为产业最主要的标准,目前力推包括5W与15W的低频感应充电规格,随着愈来愈多的电子装置加入无线充电的行列,市场前景一片看好。

除了智能装置之外,Qi的标准在车载的领域中已经有相当的斩获,以前装(OE)市场而言,到2018年已经有58款的主流车厂品牌导入Qi的标准;另外许多的公共设施即将装设Qi的装置,2017年是台湾的公共设施布建无线充电装置的元年。

胡玉屏表示虽然Qi的产品认证非常的严苛,但是相对也较能保障产品的品质,通过测试的产品可以保证最高品质与兼容性,目前的Qi认证一共有36个测试项目,大约60个测试方式,必须在WPC指定的实验室做测试,认证过的产品可以在WPC联盟网站上查询,使用者可以借此查明手中的Qi装置是否取得认证;台湾已经有迅杰科技顺利通过TX 15W模块的认证。

NXP挟厚实定制化能力罗列车用到消费性电子完整产品组合

身为全球第五大半导体公司,NXP积极推动科技创新发展。NXP是WPC的理事会成员,积极参与无线充电规格的制定,目前已经有完整的无线充电产品组合,NXP大中华区微处理器及微控制器产品行销经理黄健洲先生的专题演讲,聚焦于NXP从汽车市场一路扩展到消费性电子的完整无线充电解决方案。

NXP的车用Qi无线充电产品组合,在车用市场上可以说是所向披靡,已经提供给包括Audi、Skoda、BMW、Seat、Volkswagen、Honda和Hyundai等品牌车厂所用;在消费性电子方面,NXP无线充电解决方案亦受到众多厂商采用,Belkin与Mophie两家Apple正式授权的无线充电装置供应商,即采用NXP无线充电解决方案于Tx装置中。其他如Philips的IconiQ电动刮胡刀等产品,能见度高。

NXP无线充电解决方案不仅已覆盖Tx及Rx,充电规格从5W(车用及消费性电子)到15W(消费性电子为主)皆具。黄健洲先生以2018年的车用市场为例,TX产品线将以15W为主,NXP解决方案的重要特性,除了支持WPC、NFC、CAN及兼容PMA v1.0的规格之外,因为车用领域对于频谱干扰等相关要求非常严苛,所以需要规避AM与部分车用钥匙所使用的无线频谱,NXP设计定制化定频(Fixed Frequency)规格,以及通过AEC-Q100 grade 2认证的优势,是NXP在车用市场之所以能持续领先的重要依据。

NXP已经进行笔记本电脑充电的30W~200W的解决方案的计划,目前正与重要品牌客户合作开发参考设计,目前设计以65W的充电规格为主。

定制化设计一直是NXP最为自豪的能力,随着客户因应快速变化的市场应用需求,NXP利用软硬件整合设计,开发一系列解决方案。例如快速充电侦测功能、开发Low Power Card Detection (LPCD)的技术来识别RFID与NFC的信用卡等,皆有效攫取客户青睐。

以消费性电子角度出发,IDT提供完整无线充电Turnkey解决方案

IDT时脉产生器的芯片为全球市占率第一之外,进入无线充电的解决方案也多有斩获。自无线充电规范兵分二派之前,IDT即领先市场获得Qi认证。市场上第一支拥有无线充电功能的手机、智能表与智能家具,则是IDT与客户一同开发的先机,一同获得无线充电联盟 (WPC) 认证的产品。在非苹阵营中,拥有70%以上的市场占有率。

身为无线充电技术老大哥IDT展望2017年无线充电市场发展,可以看到Samsung智能手机代代皆选择无线充电为标准规格,Apple新手机上市的加持,以及随后更多大陆品牌手机的跟进,消费者对无线充电的使用与功能需求,愈能了解且接受。尤其当感应式的无线充电技术愈加成熟,成本上的优势愈能显现,目前整个产业界已经迈入高速发展的时机。IDT对无线充电市场未来发展,充满了信心。

IDT资深应用工程师林宜均表示,大多数使用者对于无线充电的疑惑首推电源转换效率,但是林宜均认为效率的议题,真正在意的是手机充电时产生的温升的挑战,其次,还有EMI的问题,需要考量充电线圈的设计,在异物侦测(Foreign Object Detection)的技术上,牵涉许多精细的定制化的设计,利用不同的技术以避免一开始打出太高的功率,而导致烧毁电子装置,例如使用Q值侦测来识别异物的状况,这些解决方案都是IDT主要用来协助FOD测试的认证。

经过多年无线充电市场应用的经验,IDT针对在广泛的消费性电子产品应用,提供了Turnkey的解决方案,从穿戴式装置到不同TX产品设计,使用1~3W, 5W或15W的规格产品。IDT芯片设计已经考虑将一些被动元件整合到芯片上,除了节省BOM成本之外,还可以让线路变得非常精简与小巧,非常能够符合穿戴式装置在空间与体积上的需求,让所有对无线充电有兴趣的客户们,拿到IDT无线充电设计套件,即可随插即用,按图施工,保证成功。缩短设计时程。所有数据都可以从IDT的网站中下载,都是免费提供,有助于工程师设计时的参考。

安富利(Avnet)提供无线充电技术完整的一站式服务

安富利过去10年在无线充电技术上持续投资,虽然市场情势起伏不稳,但也终于迎来今年无线充电的大势,安富利产品管理经理杨士纬先生的欣喜之情溢于言表,Qi无线充电技术的成熟,预计将会站稳主要市场的地位,今天的TX与RX装置在数量上的比率,虽然是1:5之谱,但是随着无线充电技术的普及,他相信TX的发展也会持续增温,双方的比率也会趋近。

TX装置是台湾的厂商的机会所在,杨士纬指出,无线充电技术进入快速成长的阶段,有下列几个推动要素,降低成本当然是第一个重点,第二就是效率问题,常常有人认为无线充电效率差等于充电速度慢,这是完全错误的观念,但效率差确实会产生发热问题,比较Apple标准5W的有线充电与5W的无线充电,手机接收都是5W,所以充电时间是完全一样的。但无线充电带来的方便是让人难以忘怀的。

第三是TX与RX装置彼此之间的对位问题,目前业界大多使用缩小TX尺寸,来让消费者轻易的与手机RX完成对位,第四,金属外壳不能使用无线充电的限制,而这次Apple使用玻璃机壳,就已经解决了这个问题,第五,无线充电技术的专利权的花费或是智财权的威胁,第六,无线充电的共振技术与线圈感应两大阵营之争,不过目前Qi标准能见度飙高之后,已经有逐渐清晰的方向。

这些推动力量让无线充电趋势得以迅速发展,安富利采取同时支持WPC与AirFuel的两大无线充电技术的产品代理策略,是目前是全球无线充电半导体芯片解决方案最大的供应商;安富利为了协助客户能够快速通过Qi产品认证,已经花费巨资购买Nok9 CAT1及CAT2设备,并在台湾设立15W 的Qi Pre-test实验室,是台湾第一台CAT2设备!提供一站式的服务,无论是产品测试与除错,可以与客户的工程团队密切合作,协助快速的取得Qi的认证,提供客户前往无线充电市场的快速道路。

Nok9的完整检测设备与技术的开发,打造完整Qi产品认证制度

Nok9来自于瑞典,是唯一通过WPC认证的检测设备制造商,亚太区市场总经理罗炅凌先生先说明公司的发展轨迹,Nok9自1988年成立,2009年在Philips的邀约下,而进入无线充电检测设备的市场,2015完成中功率无线充电检测设备,2016年成立全球第一个中功率检测实验室,目前主要的WPC认证实验室都采用Nok9的检测设备,除了WPC的CATS I与CATS II的检测设备之外,也涵盖欧洲车用市场的认证如CE4A的设备制造商。

由于WPC的Qi认证对于FOD的检测有非常严苛的规范,很多产品设计团队都需要藉助于Nok9的仪器设备的测试,才能完整了解FOD测试的要求,目前FOD检测已经成为Qi产品认证的重要项目,虽然无线充电的规格仍在不断的演进,但是透过Nok9的检测设备的开发与测试技术的演进,让WPC规格可以达到更高的要求。

意法半导体 重视使用情境贴心设计,追求最整体充电效率的发挥

意法半导体是WPC的会员,技术行销经理林进裕先生表示,针对15W TX的产品,优点在于可支持5~12V的USB电源供应器,拥有最大有效充电范围的设计,并可支持多感应线圈的设计,详细考虑Qi认证中的FOD规范,兼顾客户快速通过Qi产品认证的需求。其中关于功率转换效率的需求,ST贴心考量使用者利用夜间睡眠时间充电的使用情境时,一旦半夜充电完毕之后,会将电源功率的消耗调整为静态模式(Idle Mode),让长时间充电效率有最好的使用情境。

RX的产品要求是偏重于智能手机与穿戴式装置的客户,ST的STWLC33双模式TRX芯片同时支持Qi与 Airfuel的15W Rx和5W Tx的规格,其可以利用软件的设定,让手机的RX变成TX模式,用来临时充电小型的穿戴式装置的使用,ST使用Cortex-M4核心配合快闪存储器的配置,方便定制化所需的弹性设计。

鸿腾分享无线充电技术产品设计实务

鸿腾精密(FIT)研发部资深经理丘宏伟先生说明,虽然Qi标准已定义15W的规格,但是考量无线充电容易造成手机的温升效应,所以全球主流手机品牌的RX规格都不会超过10W,所以在理想与现实中,工程设计也需要做必要的妥协。

GOTREND专精于无线充电线圈的定制化设计

高创科技(Gotrend)是从变压器、电感线圈等产品起步,自2008年进入到无线充电技术所需要的感应线圈的设计,并接受不同客户在线圈或是绕线天线的工程挑战,行销经理王世伟先生非常自豪于GOTREND采用实体绕线所做成的各式各样的定制化线圈的设计,包含下半年针对手机客户所设计的超薄型RX线圈,实体厚度已经低于FPC,其主要的产品里程碑包括成为全球第一家提供AirFuel所用的6.78MHz的线圈,以及全球最小尺寸的10x10 mm的穿戴式装置的充电线圈,GOTREND所设计线圈涵盖充电功率从0.5到300W的范围,协助客户打造特殊的设计产品。

2017年设计以智能手表所用的线圈最引人注目,会场并展示Qi的规格的多线圈15W设计的TX特殊设计充电装置,大功率的充电线圈如150W,以及最大到300W的设计,满足在工业4.0的应用与无人载具的无线充电系统所需,无论从机构与细微的规格修正,或是模具配合开发,GOTREND以最大的热忱与配合,来支持客户的创新需求。

Intertek认证实验室,提供专业Qi的产品认证服务

Intertek位于香港,是WPC所认证的EPP(15W)实验室中,离台湾最近的一家。截至2017年九月,Intertek实验室已经验证超过65%的EPP (15W)产品。资深无线充电专家林志豪先生强调,通过Qi产品认证的重要性,尤其在于验证包括品质(过热的问题检测)、安全(防止损害装置)与兼容性的规范,是维护品牌的信誉的重要手段,让产品可以获得使用者的青睐。

透过Intertek实验室的标准流程,需要符合WPC的规范,循序渐进必须在产品完成Qi检测和IOT兼容性检测起算60天内,完成产品描述说明及上传最终的产品图片,并提供标识产品的型号之后,才可以获得Qi的产品认证,并公告在WPC的网站,由于地利之便,Intertek的服务对台湾客户助益最大,搭配AVNET的工程团队与芯片零组件的供应,让台湾厂商更容易掌握无线充电的商机。

Wyless宇逸国际市场第一无线充电布建领导者

身为WPC成员之一的Wyless宇逸国际,自2015年开始于政府的支持与信赖下,与各公家单位进行合作与布建,并提出无线充电技术不仅是一个产品,更是一种创新的服务概念。在各产业中,将无线充电结合的多元化产品;例如餐厅的无线充电餐桌、饭店内提供无线充电多功能音箱、办公室内更有无线充电的会议桌等,结合产品趋势与市场需求,Wyless至今已与多达上百间以上产业合作,无线充电的服务,不仅提升业者的专业形象,更增进了服务品质,成就三赢价值。