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安富利广推多元应用,扩展无线充电的无限商机

  • 孙昌华台北

安富利产品行销经理杨士纬
安富利产品行销经理杨士纬

WPC联盟(Wireless Power Consortium)的无线充电技术,受惠于智能手机国际大厂相继采用,qi标准成为旗下主力机种的标准配备,终于一举突破10年来的鸭子划水的态势,同步刺激消费性市场的成长,随后的笔记本电脑、穿戴式装置,甚至厨房的家电也可望开始成为下一波市场成长的焦点,未来接续的qi标准的更新与正式公告,更会紧锣密鼓朝向一条更开阔与远大的路线前进。

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,2018年10月4日在华南银行国际会议中心招开「无线充电商机无限」的无线充电技术研讨会,这个全天的研讨会邀请了全球重要品牌,包括NXP、IDT、STMicroelectronics、Intertek、新唐科技、Nok9、Alphaforce、Wyless和WPC联盟的产业推广与技术专家,一起共襄盛举,勾勒无线充电发展的现况与未来趋势。

恩智浦半导体技术总监吴崇理

恩智浦半导体技术总监吴崇理

恩智浦半导体资深应用工程师Beta Chen

恩智浦半导体资深应用工程师Beta Chen

Intertek资深工程师林志豪

Intertek资深工程师林志豪

台湾无线充电专业厂商WYLESS宇逸国际于活动会场展出无线充电多样应用并提供与会者无线充电设备亲自体验无线充电带来的便利生活

台湾无线充电专业厂商WYLESS宇逸国际于活动会场展出无线充电多样应用并提供与会者无线充电设备亲自体验无线充电带来的便利生活

STMicroelectronics Technical Marketing Engineer Neil Chung

STMicroelectronics Technical Marketing Engineer Neil Chung

STMicroelectronics Technical Marketing Manager Tom Lin

STMicroelectronics Technical Marketing Manager Tom Lin

新唐科技技术服务经理David Chiu

新唐科技技术服务经理David Chiu

Nok9亚太区CEO罗炅凌

Nok9亚太区CEO罗炅凌

江苏元勋电子CEO胡玉屏

江苏元勋电子CEO胡玉屏

台湾无线充电专业厂商WYLESS宇逸国际提供有qi认证的无线充电产品进行活动抽奖,中为Wyless业务经理吕映辉

台湾无线充电专业厂商WYLESS宇逸国际提供有qi认证的无线充电产品进行活动抽奖,中为Wyless业务经理吕映辉

IDT资深应用工程经理林宜均

IDT资深应用工程经理林宜均

WPC将加强市场监督的机制,确保qi产品的市场价值

2008年成立至今的WPC联盟,已经有641个会员加入成为会员,对比2017年才只有超过200个会员数,2018年成长幅度非常惊人,当中68.5%的会员来自大中华区,目前每个月通过qi认证的产品数量都超过一百个,而且趋势持续看涨,产品数量扶摇直上,市场的成长动能稳步推升。

qi标准已经脱颖而出成为目前产业界最主要的无线充电的标准,力推包括5W(BPP Profile)与15W(EPP Profile)的低频感应充电规格,目前qi的充电效率随着充电瓦数的增加而上升,以5W的效率约60~65%,而15W可以来到75~78%的功率转换效能,充电的速度更可以加速1.4倍,所以愈来愈多的新的Tx电子装置加入EPP的行列,市场前景一片看好。

安富利大中华区无线充电产品行销经理杨士纬(Andy Yang)先生的开场演讲,聚焦于WPC所积极推动的教育市场的工作,首先就是在欧美的电商平台与主要零售代理上推广qi认证的产品销售的策略,确保消费者买到货真价实的qi认证产品。

其次,为了进一步防止产品诈欺的行为,WPC着重在企业面上来推动qi认证产品的稽核,采取主动的市场监督的机制,每一季都从市场上购买100台以上的qi认证产品,并加以重新测试与验证规格内容。

此外针对产品宣告不实的部分,防止厂商使用「相似性」或是「子系统」等产品自我文件宣告的巧门,采取鱼目混珠的方式来规避支付认证费用,还有些原本为了通过异物测试(FOD)的设计,事后产品上市又为了节省成本而更换低端材料等作弊的手法,以上这些造假与欺骗的行为,WPC将更加严格的稽核,就是为了确保qi产品的品质,消除使用者的疑虑。

V1.2.4版本即将升级到V1.3

恩智浦半导体(NXP)技术总监吴崇理(Charlie Wu)说明目前几个急需修正的必要规格,他列举原本条文中因为厂商对英文字面解读的差异而产生误解,例如部分通过BPP认证的产品,但是仍宣称提供超过5W以上的输出功率,这种所谓没有封顶的充电规格,由于未经过认证测试,容易产生异常状况甚至烧毁Rx的风险,其他类似需要修正的议题,举凡Tx充电板使用不足瓦数输出的电源供给器等问题,都期望尽快在更新版本中加以改善与防止。

吴崇理对于qi标准的未来的趋势走向,首重RFID/NFC卡保护与认证,以及加强Tx和Rx之间的双向通信功能,另外就是充电装置身份认证(Authentication)机制,他花了相当的篇幅介绍使用加密机制,做为Tx和Rx之间的双向通信沟通,引进256位元的金钥加密系统,做为防止信息遭到窜改(Tamper resistance)的重要防护功能,加强Tx和Rx间的保护措施与定制化应用的设计,尤其有助于满足品牌厂商打造专属的使用者体验的需求。

安富利提供一站式多元服务,创造客户最大的价值

无线充电的整体市场已经摆脱跌跌撞撞的初期阶段,目前无线充电无论Rx与Tx的数量都有长足的成长,安富利行销经理杨士纬先生乐观的认为前景一片看好,安富利仍大举持续投资这个产业,并提供一站式服务,从产品设计、预测试与量产等服务,都有完整的解决方案。

特别值得一提的是,安富利在台北应用服务中心斥资采购Nok9的设备,来协助客户降低设计团队的产品过验证的时间,他更看好qi的下一阶段EPP规格无线充电技术的潜力,无线充电V1.3版本也即将于2019年正式公告,qi产品规格的再进化,将大力协助市场的全面普及,更多的应用有机会朝向中功率应用前行,并开创如厨房等领域的市场,杨士纬相信Tx的发展也会持续增温,不会让Rx专美于前。

这次的研讨会展出许多特别的Tx产品,无论在造型、外观上取胜,或是扩大应用面如台灯、家俱、笔记本电脑、5G接收器、扫地机器人、电动工具甚至车用市场的使用范例,可说琳琅满目,接下来6个月的发展,杨士纬看好EPP的Tx装置,尤其是搭配Apple与Samsung快充的成长很大,其他如穿戴式的Tx与Rx装置,65~120W的高功率、高效率与长距离的应用皆具有发展潜力,当然车用Tx装置持续成长不坠,对厂商而言都是一大利多,市场方兴未艾,安富利期待大家的投入,以追求双赢互惠的良好契机。

NXP展示强大产品线,Apple Store的Tx产品与5G新应用吸晴

NXP由资深应用工程师Beta Chen以工程技术的观点来说明NXP所提供qi标准的产品线与应用,NXP具备75%车用半导体市占率的优势,提供高精密的频率控制技术,以及率先完成可以做为笔记本电脑的65W无线充电技术,还有独特侦测RFID与NFC等其他支付卡系统的技术,对于积极想打造重要应用典范的品牌大厂,具有非常出众的口碑。

在架构设计上,NXP考虑到WPC规格更动益加频繁,为了让客户能够顺利进行同步规格升级并通过新的认证,只要同步更新NXP适当的韧体与软件包,就可以让客户一起过新的规格认证,这对于开发产品的工程团队,可以去除不必要的担心,另外NXP支持开放的软件架构与Open Source的产品,让客户的软件应用与App整合上,取得绝佳的优势。

NXP的产品线从5W、15W一直到20W以上到200W的产品线,使用变频与定频控制,以及支持单线圈到多线圈的设计都涵盖,再者,NXP的解决方案在频率精准控制上的优势,符合iOS快充所需要的127.7KHz定频的精确控制要求,目前让NXP规格几乎囊括所有进入Apple Store的Tx产品的应用。

其中值得一提的是NXP展示一个High Z-GAP的设计,让Tx与Rx的间距可以到达3~35mm,适用于第五代通讯(5G)应用的5G FWA应用场景,将5G基站接收器放在室外玻璃窗的一面,隔着玻璃连接室内机并搭配NXP的无线充电技术以提供电源供给与宽频连结,并将5G信号转成室内的WiFi频谱,完成固网到府的连接应用,这对于地广人稀的欧美国家的电讯网络服务公司而言,这个应用具有相当的市场性。

IDT挟市场成功之势,开拓完整EPP规格解决方案

IDT资深应用工程经理林宜均(Blade Lin)先生介绍无线充电市场动态,他的简报数据显示2019年智能手机导入Rx的模块,预估会有约3到3.5亿支的数量,市场叫好声不断,2018年的Tx则更是大幅成长到三千万台的数量,其中85%的出货产品属于BPP的规格,预计2019年在EPP的Tx数量成长,令人有高度期待。

林宜均对IDT的无线充电的芯片的市占率非常自豪,在所有Andriod智能手机的Rx芯片,IDT是第一品牌,举EPP规格的手机为例,目前只有Sony与LG的机种先行,都是使用IDT的解决方案,目前IDT也是第一个具备EPP大量量产经验的芯片供应商,对于EPP的产品,充满了信心。

IDT这几年除了以智能手机的应用做为成长引擎,并开始关注不同的应用组合,尤其是穿戴式装置的合作开发,因为体型小巧,无论是防尘或防水的设计,都需要无线充电技术的加持,这当中牵涉许多定制化的要求,尤其选择适当的线圈供应商,对产品设计团队非常重要,IDT的展示摊位上还邀请TDK一起展示不同定制化设计的线圈,有些用在智能医疗的小型口服式的生化检验装置,其设计上的考量与独特性,令人惊艳。IDT展望2019年新产品包含支持iOS快充规格,还有EPP支持多线圈的产品,以及支持电池充电等设计。

Intertek看好EPP认证市场的扩张

Intertek自2015年开始成为全球第一家可以同时测BPP与EPP标准的实验室,经验非常丰富,其资深无线充电专家林志豪(Chiho Lam)先生乐观看待EPP认证的成长趋势,WPC的V1.2.4规格版本已经2018年2月份公告,2019年即将持续会有V1.3的公告与更新,对qi标准的认证生意有良好的展望。

根据WPC标准的认证程序,除了需要通过像Intertek等级的ATL实验室的认证测试(Compliance Testing)之外,还需要通过Inter-Operability testing Center (IOC)实验室的兼容性测试,目前位于香港的Intertek,由于Eurofins Belgium的Inter-Operability testing Center (IOC)也迁到香港,对于想要通过qi认证的客户,Intertek有极佳的地利之便,万一产品需要来回验证与受测时,使用香港Intertek的服务可以节省许多宝贵时间,今年Intertek更扩大提供无线充电装置通过欧、美等地的安规测试的服务,希望提供更完整的测试服务给客户。

ST重视使用者使用情境,贴心设计追求最高整体效率的发挥

意法半导体(ST)采取同时支持qi与AirFuel规格的设计,其锁定的应用涵盖穿戴式装置、手机的周边零组件与工业应用装置,市场行销资深工程师Neil Chuang着重于Rx的产品线的介绍,主要聚焦于5W以下,以及15W以上的应用,ST起步虽然落后现有的竞争对手,但是对于Rx未来的蓬勃发展,仍持续开发新的芯片,目前台湾客户的应用需求仍以5W为主,ST以Cortex-M4核心配合快闪存储器的配置,作为回应定制化殷切需求与应用。

Rx的产品要求是偏重于智能手机与穿戴式装置的客户,ST原本因为Nokia的需求而开发STWLC33双模式TRx芯片,其可以利用软件的设定让手机的Rx变成Tx模式,用来做为耳机等小型的穿戴式装置的充电之用,目前许多竞争对手也开始注意这个应用,其实ST很早就取得产品的先机。

Tx的产品转由市场经理Tom Lin来介绍,目前全面提供V1.2.4规格认证的芯片,在ST长年的客户服务过程中,多半的技术挑战发生在FOD的测试,因为Tx与Rx摆放距离与位置的不同,都影响产品的效能,另外,关于充电效率的议题,ST还贴心多考量在轻载下(Stand-By Power)的效率,因为Tx多半会一直插着电,长久下来的节省的电源功率消耗,也会是一个重要的卖点。

ST虽然较晚进入市场,但是Tx的产品线会不断与竞争对手做出更大的差异化的区隔,藉由过去一年来的追赶,已经有足够的产品线满足客户的需求,目前提供功能齐全的软、硬件开发工具、测试主板与参考设计,加速客户开发产品的节奏。

新唐科技专注在无线充电Tx的解决方案

新唐科技(NuvoTon)发展无线充电的应用是基于MCU为主设计,技术服务经理David Chiu先生强调市场的Tx产品价格变化服务大,像小米的Tx充电板仅售价人民币69元,对价格敏感的客户而言,这是一个重要的市场趋势,所以新唐的产品策略非常重视客户所需要的成本结构,小心分析价格所带来的竞争优势,而且专注于Tx的应用发展。

目前使用8051与Cortex-M0等MCU做为产品组合的核心,并利用半导体芯片产品代理商与解决方案供应商(TurnKey Solution Partner)的合作专案推出完整的应用,并开拓包括需要有防水功能的装置,如浴室、厨房、美容、水族箱宠物店等应用,这些多半是BPP的规格应用,但是新兴的EPP与多线圈产品,新唐也不会缺席。

产品线遍及MCU、Gate Driver、MCP与SoC,支持5W、7.5W与15W功率输出,对于小型化与成本敏感的客户,新唐提供具备成本优势让创意得以自由挥洒的空间,展望未来是EPP开始窜升的机会,这也是无线充电后续发展的必然趋势。

Nok9迎接WPC认证检测设备大丰收的一年

Nok9于1988年成立,2009年在Philips的邀请而进入无线充电检测设备的市场,是目前唯一通过WPC认证的检测设备制造商,亚太区CEO罗炅凌先生如数家珍般的介绍Nok9初期的筚路蓝缕的发展过程,从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,产品线包含BASE、CATS I与CATS II的检测设备之外,也提供测试技术,协助包括Apple Smart Watch或是Samsung 快充设备的测试方法与设备,其他还涵盖欧洲车用市场的认证规格如CE4A的设备提供与制造。

由于WPC的qi认证对于FOD的检测有严苛与清楚的规范,很多产品设计团队都需要仰赖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WPC认证的重要的项目,虽然无线充电的规格仍在不断的演进,透过Nok9的检测设备的开发,让WPC规格可以达到更臻完美的要求。

他也预计2019年第2季会通过V1.3的版本,虽然规格仍需要工作小组与规格制定小组开会确认,但是Nok9的设备与机台都已经提前完成设计与准备好了,展望EPP的测试实验室即将开始下一波设备的更新与采购,大中华区的蓬勃发展是有目共睹,也为Nok9迎来更大的丰收。

Alphaforce聚焦于大陆手机品牌的合作机会

江苏元勋电子(Alphaforce)CEO胡玉屏(Penny Hu)小姐介绍所提供的产品服务,由于市场期待的价格与产品成本分析发现,她认为产品开发商的生存,端赖于能够具备(1)快速Time to market,(2)定制化设计, (3)增加附加价值,寻求异业结合机会,(4)防水应用,(5)散热处理等关键能力,胡玉屏就个人体验而认为三台充电板是每一位使用者的基本需求,分别可以放在办公室、家中与车上来使用,由于Tx价格变异很大,广从人民币69到399元的范围,她提醒设计厂商要先慎选进入市场的区隔。

Alphaforce无线充电产品系列包含2.5W、5W、7.5W、10W、15W芯片产品,全系列符合WPC的 qi规范与标准,目前积极与大陆主流手机大厂与品牌商开展合作契机,广泛寻求新的市场应用与产品组合。

此外,研讨会现场摊位除了上述厂商之外,还有包括宇逸国际(Wyless)展示无线充电结合多元化产品的应用,并提供现场来宾的无线充电功能的体验服务,另外还有是德科技(Keysight)展示不同的检测设备,这些实际应用与展示,让台湾电子供应链能够全面性掌握无线充电技术的发展步调,并借此寻求无线充电所带来的大商机。