無線充電商品化最後一哩路　新興電源應用關鍵趨勢

智慧電源科技協理黃國展。

儘管無線充電技術在實驗室研究多年，許多科技大廠好幾年前不斷嘗試推出新產品應用，卻始終因市場需求不高，而遲遲無法在產業造成爆發點。智慧電源科技公司協理黃國展提出問題，手機充電已經是現代人日常生活必做的事情，但為何無線充電還無法取代有線設備？

事實上，如果在露天拍賣網站上輸入「無線充電」關鍵字，結果會挑出28,000多筆相關設備資料，但是，為何無線充電仍無法在生活當中普及化？從使用經驗來看，無線充電核心問題還是來自充電的「速度」。

無線＋快充＝未來無線充電爆發點

黃國展指出，智慧電源科技經過多年研究，目前在WPC無線充電標準架構下，其實無線快充可做到跟「有線」一樣的充電效率。智慧電源科技的研究發現，如果電力發送器(Transmitter)傳送7.5瓦時，接收器(Receiver)實際收到5瓦，所以在接收器想獲得完整的15瓦電量，發送器端就要發送19瓦。

目前各手機大廠正努力嘗試做到高功率無線充電，希望手機每分鐘的充電量提升電池的1？2%電力。而目前智慧電源科技致力研發「15瓦無線充電+QC Module」解決方案，從硬體、韌體、電力設計、系統整合到線圈設計，就是希望無線充電能做到跟有線充電一樣的速度，並開發出實際產品。

黃國展說，未來生態系不外乎就是圍繞在「無線充電、物聯網及大數據」，當各環境充電設備開始普及，下一步就是拋棄電線、插頭，甚至不再有電壓110V、220V轉接器困擾。而無線充電使用場景包含日常生活各處，例如車載系統，車內配置內建發射器，只要是播影像、音樂、打電話的設備都能輕鬆充電。飯店內，房客再也不需租賃充電器、電線設備，或是咖啡廳也能透過點一杯咖啡，就能獲得無線充電服務，店家更願意裝發射器，減少有線電源成本支出，提升座位經濟。

WPC解決無線充電的安全性及溫度疑慮

比較WPC與AFA的特性，都以l5W為例，可看出兩個陣營各有優勢。充電效率來看，WPC l5W效率為80%，而AFA l5W效率則是45%，效率影響溫度表現，尤其在接收端，當充電效率較差其溫度提升隨之提高。成本價格，一個WPC l5W接收器充電模組低於20元美元，AFA 5W則需要70元美元。充電速度的功率，WPC表現也較AFA好。

然而，AFA的優勢則是平面充電自由度大，充電區域20x15公分勝過WPC 2x2公分。垂直自由度AFA 3？4公分，勝過WPC低於1公分。一次充電對象數目AFA是1:3，而WPC是1:1。

目前無線充電技術主流是磁共振跟磁感應，電源操作頻率在共振點就是磁共振(依據顯圈設計的頻率數值)，操作頻率在非共振點就是磁感應。目前大眾對無線充電的風險考量主要是充電對週邊金屬的加熱反應，AFA潛在風險是燃燒悠遊卡、加熱薄金屬，或可能對植入式醫療器材(心律調整器)產生影響。而WPC也會對硬幣、迴紋針造成加熱，不過智慧電源科技公司仍選擇在WPC架構底下，針對各種充電條件材料、線圈位置設計異物偵測(Foreign Object Detection；FOD)的保護，目的就是讓安全度大幅提升。

聯網產品皆用電  關鍵賣點在防水

未來隨著連網設備不斷擴大，各種場所的電子產品除了要聯網，同時也希望能獲得不間斷的供電。而以手機為例，目前接孔最多只用來充電，未來手機一但搭載內建無線充電接收器，防水功能將是未來電子設備的必要功能。目前無線充電技術，在120W以下的應用，主要應用在穿戴式裝置、智慧型手機、筆電平板、工具機等。

黃國展最後也補充，所有技術要做到量產才算產品開發成功，而智慧電源科技目前已解決無線充電的EMI、熱能溫度問題，同時在進行後端產品可靠度驗證，測試治具、模組校正流程，甚至測試軟體都是自己開發，預計2016年9月將有實際產品推出。