初探无线充电Qi 2标准，磁铁吸附功能瞄准新蓝海商机

WPC无线充电联盟大中华区联络代表余爽(Shuang Yu)。AVNET

WPC无线充电联盟推动无线充电技术的普及化与标准化的工作随着众所瞩目由Apple的Magsafe规格的加入与整合，有了崭新的前景，新加坡商安富利（Avnet）携手DIGITIMES在2023年4月20日于台北喜来登大饭店招开「2023无线充电技术研讨会」，揭开这个发展的未来走向，同时聚焦于2023年开始实施Qi V.1.3.2版标准，当中对于Tx装置的强制的身份认证规格终于底定与全面启动，还有预计在2024年推出全新标准Qi 2.0标准也在这次的研讨会中崭露头角。这个全天的研讨会依照往例邀请了全球重要技术协力夥伴与解决方案商一起共襄盛，共同打造无线充电技术所建立的美好的使用者体验与更安全的产品。

WPC无线充电联盟大中华区联络代表余爽(Shuang Yu)率先上台做开场致词，她着重介绍了Qi2。Qi2是可携式消费电子产品无线电源界面标准的最新版本：Qi 2.0版。Qi 2.0版本界面标准已于2023年4月获得批准。该版本的主要的亮点包括：第1，改进线圈对准的机制并提升效能、加快充电速度，打造安全性强化的使用范例；第2，磁吸锁定功能将带来便捷、稳定的使用者体验，催生新用例；第3，支持360KHz的工作频率，避免干扰汽车遥控钥匙等应用；第4，Qi2规范带来的新安全功能，所有Qi2认证充电器都将支持高度安全的鉴权方法，强制性安全功能将使灰色市场不断缩水。
 
值得一提的是，Qi 2.0规范是建立在Qi 1.3标准的基础上，除了原本的BPP与EPP的规范之外，新增加了MPP协议。MPP包括实体层要求以及360kHz频率范围，提供了强化的异物检测方法，以及磁吸对准。Qi v2.0可在MPP和EPP模式下提供15W功率传输能力。高精密度的充电对准机制，为后续的规范与新版本实现更高、更快的充电效能。印在产品包装上的Qi2标准的规章图案已经于2023年1月定稿推出，而Qi2认证计划目前正紧锣密鼓的开发中，预计在2023年底能够有Qi2认证产品上市。WPC无线充电联盟同时还在制定包括厨房无线电源规范Ki标准、轻型电动车（LEV），还有工业无线充电的规范，让无线充电技术在各行各业具备更好能见度与更广泛应用范例。

ST提供无线充电的完整应用，强调安全身份认证的解决方案

意法半导体（ST）亚太区技术行销专案经理庄维焘（Neil Chuang）先生介绍ST无线充电技术与完整的系列产品线，今天使用ST的无线充电技术的电子装置已经超过四亿台产品上市出货，打造简便易用的使用者体验，其观照从小巧精致外观、快速与高功率的无线充电的多样化的需求，并对未来新兴的无线充电应用，聚焦包含诸如零售商用无人送货飞行载货、工业用的高功率系统与智能医疗装置的无线充电需求，其所提供的Tx与Rx的产品线各擅胜场，充电功率从BPP的1~5W、EPP的5~15W到工业控制使用的30~100W的设计方案一应俱全，目前更进一步要朝向100W高功率应用前行。

另外，符合Qi 1.3身份认证规格的STSAFE安全芯片产品线，由行销经理阎欣怡来介绍，STSAFE产品系列中的STSAFE-V和STSAFE-A皆兼容Qi 1.3标准所规范的Tx安全性规格，其通过Common Criteria EAL5+认证和AEC-Q100车规标准，产品型号中以STSAFE-A110做为用于消费性电子Tx装置中的安全芯片，芯片已取得CC EAL5+认证；而另一款产品型号STSAFE-V110则是车规级的安全芯片，除了CC认证外并符合AEC-Q100车规标准；值得一提的，针对STSAFE安全芯片提供客户的Qi V1.3的安全个人化服务，以确保客户端完整的安全保障，可以将客户的数据写入芯片以满足安全性的最佳需求。

易冲半导体提供无线充电安全机制

易冲半导体（ConvenientPower）副总裁贺大玮先生的简报聚焦于CPS无线充电控制器解决方案，易冲半导体的SoC与无线充电解决方案以手机与平板电脑、电脑周边配件、穿戴装置与车用的四大应用在全球市场上成功的创造公司的营收与良好的信誉与口碑，该公司作为无线充电联盟（WPC）的Founder会员，深耕无线充电产业超过15年，目前在全球Android系列的手机、平板的无线充电上占了60%以上的出货比重，囊括主要的韩国和国内手机品牌，在充电功率上的布局来看，从1.5W、30W到100W以上的完整规格而掌握无线充电装置蓬勃的商机。

他对于MPP的规格有许多的着墨，以相当的篇幅介绍MPP规格中包括频率切换、检测Tx端线圈输出电流等保护机制，尤其对于Apple Store的专属无线充电的装置有相当大的企图心，对于线圈的设计以及对TWS耳机座的无线充电的设计提供建议与观点，对MPP装置的无线充电的未来新商机充满期待。

伏达半导体的多样化解决方案，掌握国内市场成长的捷径

伏达半导体（NuVolta）市场总监凌俊杰先生谈NuVolta的无线充电技术的创新与突破，伏达半导体从2014年成立至今已经有七个全球研发中心，主要是提供手机与穿戴式产品的WPC无线充电的Tx与Rx的SoC芯片解决方案，目前客户群除了小米之外，已经扩展到包括三星与华为等重要国际品牌，并同时在有线充电的快充应用与电源管理上有深入的产品与市场开发经验，并进一步提供客户端的一站式解决方案，涵盖无线充电模块合作开发（JDM）与车用无线充电的应用。

目前伏达半导体解决方案在手机上有更完整的应用除了无线充电、快充的SoC芯片之外，在PMIC的产品线也逐渐可以与芯片大厂分庭抗礼，当中有过电压保护、电池的电量计（Battery Gauge）应用，提供客户更安全与电源保护的半导体产品，在无线充电产品布局上支持从5 - 15、30到50W的规格，对于车用解决方案上涵盖Qi 无线充电、车用MCU，以及车用DC2DC的芯片，满足国内与台湾供应链想要快速掌握国内车用市场的应用，伏达半导体提供一条快速的捷径。

瑞萨无线充电产品线瞄准定制化与小功率产品的特殊需求

下午的场次率先由台湾瑞萨电子（Renesas）的FAE应用工程师洪世彦先生上台，瑞萨于2019年购并IDT，所以具备5W到75W的完整无线充电产品线，这次的演讲则聚焦在小型化的定制无线充电的应用，通常如穿戴装置、IoT装置与诸如无线笔等配件装置，其重点在于充电瓦数低于3W又要兼顾小数据量通讯功能的诉求，所以需要面对许多挑战，首先就是充电线圈的设计，由于必须用小线圈，甚至是棒状的线圈设计，所以充电频率通常较高，使用110到148 kHz或甚至超过300 kHz。

值得一提的，由于小型的穿戴装置需要考虑防水与密闭的设计，这会让无线充电时的过热保护的挑战特别值得重视，由于穿戴装置本身散热不易，为了怕一旦超过摄氏48°C而启动长时间暂停无线充电状态时，反而造成装置的死当或是其他的延伸的功能问题，所以瑞萨在温升的控制设计考量特别小心与重视，成为小型化无线充电装置赢得重要使用者体验的强力卖点。

Intertek提供完整服务协助客户取得Qi的产品认证

天祥公证行（Intertek Hong Kong）的电源供应类产品经理林志豪（Chiho Lam）的简报主要聚焦于Qi的认证测试的程序，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，他乐观看待车用Tx装置的认证成长的趋势。

林志豪介绍Qi认证测试的流程中，整体来说1.3版本认证从以前的1.2.4的步骤增加，新的测项复杂度与测试时间都相对地增加，关于众所关心的Qi 2.0的测试，台湾客户多半还是聚焦在EMI／EMC测试的考量，尤其MPP规格中规范充电频率360KHz，其所产生的设计挑战与接续通过认证测试的难易，另外对于MPP线圈的设计规格与新的定义等议题，都有相当的询问，引起现场相当多的讨论，Intertek能够提供完善服务，并协助客户从容应对Qi标准认证测试。 

Nok9提点Qi 2版本测试项增加与大量测试时间的挑战

Nok9是瑞典商于1988年成立，是目前唯一通过WPC认证的检测设备制造商，对于2024年将上路的Qi 2的标准，Nok9仍是主要的测试仪器设备的供应商，所以Nok9亚太区CEOJames Lo先生特别将Qi 2的测试项目的增加趋势与未来完整测试所需要的时间暴增问题先做必要的提醒，他首先如数家珍般的介绍Nok9主要产品线包含BASE、CATS I、CATS II、EVA I、EVA II与RERX的检测设备之外，也提供私有协议的测试检验技术，由于Qi 认证测试时为了解决不同的认证机构选用测试项的差异与参数设定不同而导致产品认证时的争议，Nok9提出OneStone的测试参数上传云端网络服务，协助认证测试有良好的沟通平台，强化认证机构的服务完整性。

James Lo特别提到Qi 2以Apple为主推动磁铁对位的MPP规格与更多专利保护的措施，MPP将成为各方角逐的重要功能与诉求，测试1.3规格与2.0有相当的差异，无论是沟通协议与充电频率切换都有大量的翻新，线圈尺寸也缩小了很多，测试的要求就变得严苛，预估WPC于2023年8月前会发出第一张Qi 2的认证，目前已知的Qi 2测试项目已经增加到1014个测项，总共需要60个小时的测试时间，对测试市场影响与冲击都不小。由于Qi 1.3版本目前没有手机品牌导入，所以虽然汽车大厂高举Qi 1.3的大旗，但是目前市场上仍在观望阶段，但是Qi 2的出现也标示着回应车用市场对于无线充电功能的殷切期盼。

Avnet协助台湾供应链掌握无线充电Qi 2标准的新未来

新加坡商安富利（Avnet）大中华区无线充电产品行销经理杨士纬先生的压轴演讲，聚焦于无线充电产品的未来的新发展，他从2023香港电子展的现场看到目前无线充电与能源相关的产品的交易脉络上，看出市场上目前的状态，由于成本上的考量，目前在国内的市场上看到单独BPP，或是BPP为主加上自订规格的无线充电产品为大宗，其卖点就是低价普及的优势，至于单独EPP规格的产品因为要加上安全身份认证芯片的额外成本，所以只在于大型OEM／ODM客户的机会，现在比较令人期待的就是MPP的规格，也会对于市场产生不同的激励效应，更强化Qi 2的未来市场前景看旺的趋势。

整个无线充电市场真正起飞源于2017年，因为iPhone开始导入Qi的标准，凭藉着智能手机的加持，Qi标准的渗透率扶摇直上，拜智能手机与穿戴装置的持续成长，Rx的市场不断攀升，对比于Tx的比重，Rx的营收几乎是四倍领先于Tx的市场规模，由于Apple进入WPC董事会后，激励使用磁铁创造多样化的无线充电使用典范，以及MPP规格的重磅登场，也即将紧锣密鼓的攻进Qi 2与一连串的未来标准，可以让无线充电市场走得更宽广，并跃昇成为主流标配规格的梦想就更进一步。

他对于Qi 2的测试项目与测试时间暴升的问题，无庸置疑的牵涉到测试成本扶摇直上的代价，所以认证与否与产品的终端售价之间的拔河是目前市场驱动的考量，而车用市场一直努力推CC EAL5+的安全标准，在1.3版本之后，Qi无线充电在车用市场获得普及化的入场卷也不远了，目前的WPC会员数有307名，（相较于2022年340名衰退约10%） ，而产品上已经超过8,700款通过Qi认证，虽然2023年会员数及过Qi认证产品数量有些微的减少，但他相对看好Qi 2 的发展潜力，预估2024年，Qi 2 MPP将会为市场带来一波新气象，而对于厂商来将是个不可错失的好机会。

对于在智能手机客户拥有强大的客户基础的安富利而言，台湾电子供应链是国际品牌大厂的重要设计与制造服务的提供者，展望未来Qi 2标准的竞逐，这个属于各大手机阵营与生态系统夥伴间的直接对决，对台湾供应链更是兵家必争的战场，安富利持续以完整的产品线布局，强大的技术支持与测试服务的实力，过去已经帮助超过1200个的产品通过Qi认证，积极协助台湾电子供应链全面性掌握Qi无线充电技术的发展，并借此掌握Qi 2的新一波市场的热潮。