無線充電市場硝煙彌漫。消費者期望充電速度愈來愈快，加上穿戴裝置如智慧手表應用崛起，促使WpC與A4Wp兩大無線充電技術聯盟快步朝向中高功率及磁共振技術發展，并先后于近期發布新版標準，較勁意味濃厚。無線充電技術陣營比拚磁共振(MagneticResonance)技術的硝煙味十足。為了在這場競局中取得霸主地位，無線電力聯盟(A4Wp)先是與電力事業聯盟(pMA)聯姻，而后又宣布會員廠商數目快速擴增，并發布最新版標準規范，聲勢扶搖直上；然而，無線充電聯盟(WpC)也不讓其專美于前，正積極厚實Qi中功率與磁共振技術，使得雙方再度掀起新一輪戰局。三星/蘋果加持無線充電產值成長翻倍2015年無線充電市場將爆炸成長。市調機構IHS指出，在三星GalaxyS6與S6Edge，以及蘋果AppleWatch雙雙采用的激勵下，全球無線充電市場產值可望在今年突破17億美元，較2014年大幅增長將近225%；預估至2019年更將沖破100億美元大關(圖1)。圖12014∼2020年全球無線充電市場產值分析IHS科技電源供應和無線電源市場研究經理DavidGreen表示，2015年對于無線充電技術來說是突破性的一年。許多領導大廠在今年陸續發表的無線充電產品中，都明確展現出對無線充電功能的支援，首先是三星在今年3月的全球行動通訊大會(MWC)大會上宣布亮相的智慧型手機GalaxyS6和S6Edge，其整合Qi和pMA標準的緊密耦合(TightlyCoupled)感應式充電功能；其次是蘋果推出的AppleWatch，支援專屬緊密耦合感應式無線充電方案。根據IHS報告指出，今年無線電源接收器和發射器全球營收增長超過17億美元，2014年無線電源接收器總體出貨量達5,500萬臺，直到2024年，可望以40倍的出貨成長，突破20億臺。另外，今年手持式行動電話無線電源接收器的預期出貨量將超過1.2億臺，三星GalaxyS6與S6Edge是主要推手；而蘋果智慧表也將刺激穿戴式無線電源接收器的出貨量，可望上升至2,000萬臺。然而，根據2014年IHS消費者調查顯示，仍有63%的消費者對無線充電的知識還不了解。對此Green則表示，大廠的產品消息發布肯定有助于提高消費者對無線充電技術的認知，同時，也可推動市場需求，但是，他認為最糟糕的情況并非消費者沒聽說過無線充電，而是他們僅有的使用者體驗觀感是負面的。若要避免消費者歷經負面的使用體驗必須更加重視無線充電技術的互通性，特別是WpC主導的Qi標準，以及pMA和A4Wp之間所推動的Rezence技術間的互通，即使今年pMA和A4Wp已宣布合并，也是基于互通性的考量。Green表示，終端用戶較不重視這些裝置的技術或標準，他們只希望能具備好的運作功能。IHS預測，直到2018年，支援一種以上的多模無線電源接收器將占據整體市場的30%，但發展到2019，緊密耦合無線充電方案的出貨量將不會被松散耦合解決方案所取代，許多半導體制造商已展示這類的技術，包括支援Qi、pMA以及Rezence標準等三種標準的三模(Tri-modal)無線充電解決方案。Green進一步指出，磁共振方案擁有空間自由度上的優勢，雖在支援商業化產品上相對延遲，但也增加了緊密耦合感應式解決方案更多的機會，其中包括三星新款智慧型手機的雙模(Dual-Mode)無線電源接接收器。從長期來看，IHS認為直到2024年，無線充電市場的產業營收規模每年可望達150億美元的成長，Green指出，長期發展的解決方案是否勝出仍有待觀察，但雙模無線充電規范在短期看來似乎是最受歡迎的解決方案。除此之外，產業界都在觀察今年將發表的無線充電新產品，包括英特爾可能推出的Rezence解決方案，他認為全球將持續觀望無線充電市場有史以來最大發展的一年。今年三大聯盟備受矚目的事件就是A4Wp和pMA兩大組織的合并，此舉不僅意味著雙方將結合磁共振和磁感應技術，確保技術相容以拉攏企業，同時也威脅到WpCQi標準的地位，無線充電標準各據山頭的局面是否轉變，仍要視技術之相容性及三方標準規范的訂定。A4Wp會員數量激增可望刺激無線充電應用自2014年國際消費性電子展(CES)至今，A4Wp會員數已加倍增長，該聯盟并宣布擴大Rezence技術規范適用性，將重點放在手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦周邊等無線充電應用。A4Wp總裁KamilGrajski表示，經由發揮Rezence技術獨特的能力，能快速增加其功率。A4Wp將持續朝著技術藍圖前進，進而將此創新技術擴展至消費者最關心的多元電子設備。據了解，目前A4Wp聯盟會員總數已超過一百四十家，包括知名平板電腦、個人和周邊品牌廠，甚至全球領導特種公司都已加入，如宏碁、佳能(Canon)、戴爾(Dell)、杜邦(Dupont)、阿聯酋特種(Emirates)、富士通(Fujitsu)、鴻海(富智康)、惠普(Hp)、聯想(Lenovo)、羅技(Logitech)、微軟(Microsoft)和松下(panasonic)等公司都是A4Wp的成員。其中，A4Wp成員吉爾電子(GillElectronics)、英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)、三星電機(SamsungElectro-Mechanics)和WiTricity公司，在2015年CES展上展示基于Rezence技術的示范產品，包括汽車、家庭、辦公室和穿戴式產品等。繼韓國SK電信(SKTelecom)和德國電信(DeutscheTelekom)等電信商投入發展無線充電后，日本領導營運商KDDI和NTTDOCOMO也加入聯盟行列，顯示Rezence技術的成長也吸引網路營運商關注。新版磁共振標準問世A4Wp無線充電發展添翼A4Wp推出最新Rezence基本系統標準(BaselineSystemSpecification,BSS)1.2.1版。此規范詳細說明低至中功率可攜式消費性電子裝置的“空間自由(SpatialFreedom)”使用案例，將有助設計人員創造更多產品差異?？臻g自由的主要特色在于一個供電端裝置可同時為多個受電裝置充電，且每個裝置都有不同的電源要求。Rezence技術則提供行動裝置使用者放下即可離開(Drop&Go)的無線充電方式，這意味著電力接收端裝置能以水平放置方式進行充電。BSS1.2.1版允許單個發送表面提供多個裝置達22瓦(W)的電力輸出，而接收端則定義為兩個等級(Class)，包含3.5瓦到6.5瓦，可用于手機或智慧型手機。另外，BSS1.2.1版定義了系統參考模型和許多功能，包括充電端(Charger-Side)和接收端(Receiver-Side)共振器的參數(parameter)；系統元件介面；多種運作定義和相關介面的特性；基于藍牙智慧(BluetoothSmart)技術的閉回路(Closed-Loop)功率控制和會談管理控制協議；以及充電端和接收端運作狀態機。據了解，BSS1.2.1版標準是根據A4Wp成員公司各種產品原型機(prototype)實作累積的經驗、2014年插拔測試大會(plugfest)結果，以及A4Wp授權的測試實驗室回饋資訊，所修改而成。聯盟會員可以獲得最新BSS標準草案規范、不斷增加的經驗證充電端共振器資料庫，以及互通性和一致性測試案例。值得一提的是，BSS1.3版已于2014年11月獲技術工作委員會認可，目前已進入最后正式批準作業流程，該版本進一步擴展了Rezence充電器和Rezence裝置的元件功率范圍，重點放在平板電腦和筆記型電腦的應用案例(UseCases)，輸出功率可以往上延伸至50瓦。另外，BSS1.3版插拔測試大會和配套活動已獲許多相關業者的支持，反映出A4Wp成員的高度期盼。WpC強攻中功率/磁共振鞏固無線充電市場地位面對pMA和A4Wp合并，WpC已準備大舉邁向中功率和磁共振發展，并預計在今年下半年正式發布Qi磁共振無線充電技術規范，強化其市場競爭力。powerbyproxi執行副總裁與技術長FadyMishriki(圖2)表示，包括powerbyproxi、HTC、聯發科、高通、三星、微軟等三十家WpC磁共振小組成員，正致力訂定Qi磁共振規范，期利用磁共振“共享模式(SharedMode)”減少多種無線充電器的制造成本。目前該規范已有草案版本，WpC將再根據會員意見進行修改，從而定訂最終完整版磁共振標準。圖2左起為powerbyproxi業務副總裁patKeeley、執行副總裁與技術長FadyMishriki、消費性電子事業發展副總裁TonyFrancesca。據了解，WpC為增強在無線充電市場競爭優勢，日前針對中功率及磁共振發布兩項規范草案，包括“VolumeII:Mediumpower”及“VolumeIII:SharedMode”。這兩項新標準將可讓智慧型手機實現15瓦快速無線充電，并以單一發送器(Transmitter)實現最多八個裝置同時無線充電的“共享模式”(圖3)，提高充電空間自由度并減少無線充電發送器布建成本。圖3WpC磁共振“共享模式”能實現單一發送器對最多八個裝置同時無線充電。Mishriki進一步說明，智慧型手機具備一定的熱預算(HeatBudget)，如當初iphone剛推出時，其所需功率僅3瓦，直至今日產品功率需求增加，HTC等商品都需要10瓦以上，而該公司現在則已能提供兩個裝置到15瓦的功率，且具備優異的散熱表現。針對更高功率的無線充電發展，WpC也成立了“廚房小組(KitchenWorkingGroup)”制定相關標準，期達到全面性的空間自由(FullSpatialFreedom)，例如，針對廚房相關裝備提供1,000瓦的高功率輸出。對于A4Wp及pMA的合并是否將沖擊WpC的發展？Mishriki認為，過去4年A4Wp在市場上并無任何產品出現，而pMA的產品量很少，相較之下WpC的Qi產品出貨量則高達一百萬件，因此WCp的市場地位及普及性是難以被取代的。不僅如此，WpC的Qi系統在充電效率與功耗表現也相對突出。Mishriki分析，A4Wp標準使用6.78MHz頻率，其半導體快速開關切換(Switch)，消耗的功率也很大；而WpC利用100k-200kHz是相對較低的頻率，功耗也比較??；平均而言，Qi系統充電效率可達67%，最大更高達71%。此外，WpC的Qi磁共振系統在發送器沒有充電的時候是關掉的，裝置會處于待機(Stand-by)狀態，等到有其他的干擾、異物或須充電的東西放上來，發送器就會醒來并進行掃描，若偵測結果是異物，系統就會再次關掉，減少功耗。Mishriki強調，WpC以創新的磁共振技術及中高功率為發展目標，盼以Qi標準滿足多重裝置的應用需求，進而改變消費者插座充電的使用習慣，改以無線充電的方式走向聯網時代。綜觀兩大陣營的近期動態，可看出無線充電技術正快步朝中高功率、更大空間擺放自由度以及多重裝置同時充電等方向發展，可望為使用者帶來更方便快速的充電體驗。