在小米9旗艦手機發布會上
，小米還發布了20W無線充電器
、20W小米無線車載充電器和小米無線充電寶。

 

“無線充電慢是去年的體驗了
，是過去式了，”雷軍說，去年
，無線閃充行業競爭激烈，競爭的結果是使用效果越來越好。蘋果推出了7.5W的無線充電器，充滿手機時間是4小時17分鍾，小米隨後就推出了10W無線充電器，用時2小時26分鍾

，隨後華為推出了15W無線充電器，用時2小時4分鍾。“今天，小米推出的20W無線充電器隻需要一個班小時
，就能把手機充滿。”

 

手機即將進入無線快充時代，會迅速普及。

 

 

無線充電技術在消費電子市場的應用由來已久，伴隨著行業龍頭蘋果
、三星等龍頭廠商主力推進無線充電應用，智能手機無線充電有望全麵鋪開。未來
， 新能源車的發展推動車廠無線充電研發的熱情，國際標準組織也進入最後標準測試階段，無線充電在汽車端的應用有望加速落地。

 

此外，無線充電的使用場景不僅僅局限在手機、可穿戴、平板、bijibendiannaodengzhongdigonglvlingyuyingyong，zaiwulianwanglangchaodedabeijingxia
，wuxianchongdiangeleigonggongyingyongchangjingbuduanchuxian，wuxianchongdianxiangguanchanpinjuyouguangkuodeshichangkongjian。 

 

無線充電的技術路線

 

無線充電技術（Wireless charging technology）源於無線電力輸送技術
，是指裝置不需要借助於電導線
，利用電磁波感應原理、電dian磁ci波bo共gong振zhen原yuan理li或huo者zhe其qi它ta將jiang磁ci場chang作zuo為wei傳chuan送song功gong率lv橋qiao梁liang的de技ji術shu，在zai發fa送song端duan和he接jie收shou端duan用yong相xiang應ying的de設she備bei來lai發fa送song和he接jie收shou產chan生sheng交jiao流liu信xin號hao來lai進jin行xing充chong電dian的de一yi項xiang技ji術shu。 

 

 

由於充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量
，兩者之間不用電線連接
，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。 現階段無線充電技術以電磁感應方式和電磁共振方式為主。 電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)技(ji)術(shu)相(xiang)對(dui)容(rong)易(yi)實(shi)現(xian)，同(tong)時(shi)充(chong)電(dian)效(xiao)率(lv)較(jiao)高(gao)
，在(zai)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)推(tui)廣(guang)初(chu)期(qi)是(shi)主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)方(fang)式(shi)，商(shang)業(ye)化(hua)應(ying)用(yong)已(yi)經(jing)非(fei)常(chang)成(cheng)熟(shu)，目(mu)前(qian)手(shou)機(ji)中(zhong)采(cai)用(yong)的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)技(ji)術(shu)也(ye)主(zhu)要(yao)是(shi)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)技(ji)術(shu)。

 

1、電磁感應方式

 

dianciganyingjishutongguodaotiqiegecichanghuichanshengdiandongshi
，youlianggexianquanzucheng
，zaichujixianquanshangjierujiaoliudianshichanshengcichang，cijixianquanyouyuyoujiaobiancichangdecunzaierganyingchujiaobiandedianliu。 由電—磁—電轉化，以此構建一套無線電能傳輸係統。 電磁感應方式的磁場隨著距離的增加快速減弱
，一般隻能在數毫米至 10 厘米的範圍內工作， 因此傳輸距離短
、使用位置相對固定
， 但是能量效率較高、技術簡單， 是目前主要商業化應用的方式。

 

 

最早利用這一原理的無線充電產品是電動牙刷。 電動牙刷由於經常接觸到水
，所以采用無接點充電方式，可使得充電接觸點不暴露在外，增強了產品的防水性，也可以整體水洗。 以電動牙刷為例， 在zai充chong電dian插cha座zuo和he牙ya刷shua中zhong各ge有you一yi個ge線xian圈quan，當dang牙ya刷shua放fang在zai充chong電dian座zuo上shang時shi就jiu有you磁ci耦ou合he作zuo用yong，利li用yong電dian磁ci感gan應ying的de原yuan理li來lai傳chuan送song電dian力li
，感gan應ying電dian壓ya經jing過guo整zheng流liu後hou就jiu可ke對dui牙ya刷shua內nei部bu的de充chong電dian電dian池chi充chong電dian。 

 

 

2
、電磁共振方式

 

電(dian)磁(ci)共(gong)振(zhen)方(fang)式(shi)是(shi)發(fa)射(she)端(duan)和(he)接(jie)收(shou)端(duan)達(da)到(dao)相(xiang)同(tong)的(de)頻(pin)率(lv)，達(da)到(dao)磁(ci)場(chang)共(gong)振(zhen)
，滿(man)足(zu)能(neng)量(liang)交(jiao)換(huan)
，以(yi)此(ci)來(lai)給(gei)設(she)備(bei)充(chong)電(dian)。電(dian)磁(ci)共(gong)振(zhen)方(fang)式(shi)相(xiang)比(bi)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)方(fang)式(shi)最(zui)大(da)的(de)優(you)勢(shi)在(zai)於(yu)在(zai)距(ju)離(li)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)寬(kuan)容(rong)度(du)，可(ke)以(yi)支(zhi)持(chi)數(shu)厘(li)米(mi)至(zhi)數(shu)米(mi)的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)；bingqiediancigongzhenfangshihaikeyitongshiduiduogeshebeijinxingchongdian
，bingqieduishebeideweizhibingmeiyouyangedexianzhi
，shiyonglinghuoduzaigexiangjishuzhongjuyubangshou，weilaiwuxianchongdiandezhongdianfazhanfangxiang。 該技術的主要缺陷在於在傳輸效率較低。 

 

 

3、電磁耦合方式

 

 

相對於傳統的電磁感應式，電場耦合方式有三大優點：充電時設備的位置具備一定的自由度；電極可以做得很薄、更易於嵌入；電極的溫度不會顯著上升
，對嵌入也相當有利。

 

電場耦合方式具有體積小、發熱低和高效率的優勢
，缺點在於開發和支持者較少，不利於普及。

 

4
、微波諧振方式 

 

 

yingteergongsishiweiboxiezhenfangshideyonghuzhe，zhexiangjishucaiyongweibozuoweinengliangdechuandixinhao
，jieshoufangjieshoudaonengliangboyihou，zaijingguogongzhendianluhezhengliudianlujiangqihaiyuanweishebeikeyongdezhiliudian。

 

這種方式就相當於我們常用的Wi-Fi無線網絡，發收雙方都各自擁有一個專門的天線，所不同的是，這一次傳遞的不是信號而是電能量。

 

微波的頻率在300MHz～300GHz之間，波長則在毫米-分米-mijibie
，weibochuanshunengliangdenenglifeichangqiangda，womenjiatingzhongdeweibolujishiyongdaotaderexiaoying，eryingteerdeweibowuxianchongdianjishu

，zeshijiangweibonengliangzhuanhuanhuidianxinhao。

 

 

weiboxiezhenfangshidequedianxiangdangmingxian
，jiushinengliangshisimianbafangfasande，daozhiqinengliangliyongxiaolvdidechuqi。ertadeyoudian，zeshiweizhigaodulinghuo，zhiyaojiangshebeifangzaichongdianshebeifujinjike，duiweizhideyaoqiuhendi，shizuifuhezirandeyizhongchongdianfangshi。wuxianweibofangshisuirannengxiaohendi，danshiyongzuiweifangbian。

 

未來的無線充電將是高自由度的、高效率的

、高兼容性的： 1 支持在任一平麵任意位置上的自由充電

； 2 還采用新的架構使得單一線圈情況下充電麵積增加
，提高充電效率； 3 發射端可以為多個接收端充電； 4 可以支持設備間的互相充電。 

 

 

目前電磁感應式無線充電的方案最為成熟， 商業也最為廣泛。但是這種充電技術充電過程中手機需要限定在一定的位置上，仍然沒有帶來任何靈活性。 由於其成熟度和相對較高的效率
， 是shi目mu前qian技ji術shu條tiao件jian下xia商shang業ye化hua應ying用yong的de最zui優you選xuan擇ze。蘋ping果guo等deng手shou機ji製zhi造zao商shang正zheng在zai努nu力li提ti高gao這zhe項xiang技ji術shu的de充chong電dian效xiao率lv，然ran後hou再zai過guo渡du到dao下xia一yi階jie段duan的de無wu線xian充chong電dian技ji術shu——電磁諧振無線充電。

 

在電磁諧振充電方式中，發射線圈和接收線圈可以弱耦合，但工作頻率相近
， zheshideshebeikeyizaijuchongdianquyushaodadejulichushiyong，yincitigaolechongdianweizhideziyoudu。zhezhongxinxingchongdianjishufuheweilaiwuxianchongdianshengjifangxiang

，danshidiancixiezhenchongdianrengranhaibugouchengshu，bingqiexiaolvjiaodi， 市場應用尚需要時間。 

 

無線充電技術標準

 

目前主流的無線充電標準有三種：Power Matters Alliance（PMA）標準、Qi標準、Alliance for Wireless Power（A4WP）標準。

 

 

Power Matters Alliance標準

 

Power Matters Alliance標準是由Duracell Powermat公司發起的，而該公司則是由寶潔與無線充電技術公司Powermat合資經營
，擁有比較出色的綜合實力。除此以外，Powermat還是Alliance for Wireless Power（A4WP）標準的支持成員之一。

 

目前已經有AT&T、Google和星巴克三家公司加盟了PMA聯盟（Power Matters Alliance縮寫）。PMA聯盟致力於為符合IEEE協會標準的手機和電子設備，打造無線供電標準，在無線充電領域中具有領導地位。

 

目前Duracell Powermat公司推出過一款WiCC充電卡采用的就是Power Matters Alliance標準。WiCC比SD卡(ka)大(da)一(yi)圈(quan)，內(nei)部(bu)嵌(qian)入(ru)了(le)用(yong)於(yu)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)式(shi)非(fei)接(jie)觸(chu)充(chong)電(dian)的(de)線(xian)圈(quan)和(he)電(dian)極(ji)等(deng)組(zu)件(jian)
，卡(ka)片(pian)的(de)厚(hou)度(du)較(jiao)薄(bo)，插(cha)入(ru)現(xian)有(you)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)電(dian)池(chi)旁(pang)邊(bian)即(ji)可(ke)利(li)用(yong)，利(li)用(yong)該(gai)卡(ka)片(pian)可(ke)使(shi)很(hen)多(duo)便(bian)攜(xie)終(zhong)端(duan)輕(qing)鬆(song)支(zhi)持(chi)非(fei)接(jie)觸(chu)充(chong)電(dian)。

 

Qi標準

 

Qi是全球首個推動無線充電技術的標準化組織——無線充電聯盟（Wireless Power Consortium，簡稱WPC）推出的“無線充電”標準，具備便捷性和通用性兩大特征。

 

首先，不同品牌的產品
，隻要有一個Qi的標識，都可以用Qi無線充電器充電。其次，它攻克了無線充電“通用性”的技術瓶頸
，在不久的將來，手機、相機、電腦等產品都可以用Qi無線充電器充電，為無線充電的大規模應用提供可能。

 

 

Qi采用了目前最為主流的電磁感應技術。目前Qizaizhongguodeyingyongchanpinzhuyaoshishouji，zheshidiyigejieduan，yihoujiangfazhanyunyongdaobutongleibiehuogenggaogonglvdeshumachanpinzhong。jiezhimuqian，lianmengchengyuanshuliangyizengjiadao74家，包括飛利浦、HTC、諾基亞、三星、索尼愛立信、百思買等知名企業都已是聯盟的成員。

 

A4WP標準

 

A4WP是Alliance for Wireless Power標準的簡稱，由美國高通公司
、韓國三星公司以及前麵提到的Powermat公司共同創建的無線充電聯盟創建。

 

 

該聯盟還包括Ever Win Industries
、Gill Industries
、Peiker Acustic和SK Telecom等成員
，目標是為包括便攜式電子產品和電動汽車等在內的電子產品無線充電設備設立技術標準和行業對話機製。

 

該無線充電聯盟將重點引入“電磁諧振無線充電”技術

，與Qi的“電磁感應技術”有所區別，這兩種技術各有千秋。

 

前(qian)者(zhe)傳(chuan)輸(shu)效(xiao)率(lv)可(ke)能(neng)較(jiao)低(di)
，但(dan)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)稍(shao)遠(yuan)距(ju)離(li)的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)。後(hou)者(zhe)需(xu)要(yao)近(jin)距(ju)離(li)接(jie)觸(chu)，例(li)如(ru)將(jiang)手(shou)機(ji)放(fang)在(zai)一(yi)個(ge)底(di)座(zuo)上(shang)
，不(bu)用(yong)接(jie)線(xian)就(jiu)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)感(gan)應(ying)充(chong)電(dian)，但(dan)這(zhe)樣(yang)充(chong)電(dian)效(xiao)率(lv)較(jiao)高(gao)。

 

A4WP標準組成聯盟希望讓無線充電迅速普及，讓用戶在任何地方都可進行無線充電。或者說，A4WP想要讓無線充電便宜一些
，並且在不增加手機
、平板或者筆記本電腦體積的情況下增加充電接口
，這意味著將有越來越多的製造商默認選擇無線充電器。

 

Alliance for Wireless Power（A4WP）和Power Matters Alliance（PMA）兩大無線充電技術聯盟現已合並。合並後的聯盟更名為AirFuel Alliance（AFA）。新名稱標誌著兩大集團將努力攜手共進，盡快將智能手機和平板電腦的無線充電解決方案標準進行統一，共同與Wireless Power Consortium (WPC)的Qi無線充電標準相競爭。

 

  

無線充電產業鏈格局

 

無線充電產品分為發射端模組和接收端模組兩部分。 發射端 Tx 對應的產品就是無線充電的充電器，接收端 Rx 對應的產品技術帶無線充電功能的產品如智能手機、智能手表等。 感應充電和電磁諧振兩這種無線充電技術雖然物理機製不同，但技術內容和價值鏈非常相似，都由逆變器、整流器、驅動器、降壓轉換器和線圈組成， 大多數業內廠商都在同時開發這兩種技術的產品。

 

 

無線充電從產業鏈角度主要劃分為五個環節：方案設計
、電源芯片
、磁性材料、傳輸線圈以及模組製造。方案設計和電源芯片環節技術壁壘高、利潤高
，基本被國外企業壟斷。磁性材料和傳輸線圈環節技術壁壘相對較低， 中外廠商都參與其中。模組製造環節技術壁壘和利潤最低，主要參與者為國內廠商。

 

 

1、方案設計

 

方案設計環節通常由終端廠商提需求，方案廠做設計
，難度和附加值最高。目前以蘋果、高通

、特斯拉等國外廠商為主
，國內中興通信、信維通信
、萬安科技等具有竟爭力。國外高通 Halo 無線充電技術和特斯拉免插充電係統應用於汽車

，蘋果在智能手表和智能手機上分別采用 MagSafe 磁吸方式和 Qi 無線充電。國內中興通訊布局汽車無線充電，信維通信給三星NFC 無線充電設備供貨，萬安科技投資了無線充電企業 Evatran。 

 

 

2
、電源芯片：

 

電源芯片主要包括發射端 Tx 和接收端 Rx， Tx 按照特定頻段的無線電信號（Qi、PMA
、 A4WP 規定了不同的頻段）輸入電源， Rx 將無線信號轉化成電能完成充電。近年來 Tx芯片和 Rx 芯片正不斷向高集成度、高充電效率、低功耗發展
，主要是高通、博通、 TI、 IDT、NXP、 MTK 等芯片巨頭參與其中。 充電頭網拆解了 2018 年市場上熱門的無線充電發射端
，各無線充電發射端主控芯片的彙總示例如下。可以看到 IDT 在無線充電芯片上處於領先位置
，產品廣泛應用於三星、華為
、小米、索尼等主流智能手機品牌上。 

 

 

3、磁性材料： 

 

磁性材料的作用主要有兩個： 1）隔磁屏蔽：為磁通量提供一條低阻抗通路，降低向外散發的磁力線，減少對周圍金屬物體的影響，防止產生渦流和信號幹擾
； 2）導磁降阻：提高耦合係數，提升磁電轉換效率，使用更少的匝數來實現更高電感的線圈
，降低線圈電阻，減少發熱帶來的效率降低（匝數越多，電阻越高）。

 

目前主流用的磁性材料有鐵氧體
、納米晶等。2012 年諾基亞推出無線充電手機 Lumia 920，所用的磁性材料是硬質鐵氧體； 2013 年一款銷往海外的手機 HiKe 868 設計了無線充電和 NFC的集成，配備的磁性材料是 WPC-鐵氧體（剛性）、 NFC-鐵氧體（柔性）； 2015 年手機無線充電發生了裏程碑式的變化，三星推出首款無線充電旗艦手機 Galaxy S6，不僅兼容兩種無線充電的標準， WPC 和 PMA，還配置了兩種支付標準 NFC 和 MST，匹配用的軟磁屏蔽材料除了鐵氧體外
，首次使用了非晶導磁片，使得手機不僅做的輕薄精美，還大幅提升了無線充電效率
； 到 2016年(nian)三(san)星(xing)又(you)做(zuo)了(le)改(gai)進(jin)，把(ba)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)全(quan)部(bu)換(huan)成(cheng)了(le)更(geng)加(jia)先(xian)進(jin)的(de)納(na)米(mi)晶(jing)導(dao)磁(ci)片(pian)，引(yin)領(ling)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)技(ji)術(shu)的(de)變(bian)革(ge)，始(shi)終(zhong)處(chu)於(yu)領(ling)先(xian)地(di)位(wei)。從(cong)這(zhe)幾(ji)年(nian)的(de)發(fa)展(zhan)曆(li)程(cheng)看(kan)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)逐(zhu)漸(jian)從(cong)鐵(tie)氧(yang)體(ti)逐(zhu)漸(jian)過(guo)渡(du)到(dao)納(na)米(mi)晶(jing)。 

 

在磁性材料領域，國內外企業在這一領域均占據一定市場份額，國內有包括合力泰（藍沛）
、安潔科技、天通股份、安泰科技、橫店東磁、信維通信等。國外參與方則有 TDK、村田、太陽誘電等。

 

4、傳輸線圈：

 

傳chuan輸shu線xian圈quan具ju有you高gao客ke戶hu定ding製zhi化hua特te征zheng，需xu要yao產chan業ye鏈lian上shang下xia遊you緊jin密mi配pei合he。因yin此ci該gai領ling域yu的de主zhu要yao進jin入ru壁bi壘lei在zai於yu廠chang商shang的de精jing密mi加jia工gong水shui平ping以yi及ji與yu上shang下xia遊you的de銜xian接jie能neng力li。傳chuan輸shu線xian圈quan需xu要yao內nei置zhi在zai終zhong端duan中zhong
，對dui低di損sun耗hao和he輕qing薄bo化hua有you較jiao高gao的de要yao求qiu，隨sui著zhe iPhone 從 FPC 轉換成密繞線圈，預計線圈方案將成主流。

 

傳輸線圈的製造廠商有 TDK、 murata 和鬆下等
，國內廠商有立訊精密、東尼電子、信維通信、碩貝德和順絡電子等。

 

5、模組製造：

 

模(mo)組(zu)的(de)封(feng)裝(zhuang)製(zhi)造(zao)環(huan)節(jie)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)相(xiang)對(dui)低(di)，主(zhu)要(yao)要(yao)求(qiu)輕(qing)薄(bo)化(hua)和(he)小(xiao)型(xing)化(hua)，與(yu)其(qi)他(ta)電(dian)子(zi)零(ling)部(bu)件(jian)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)相(xiang)差(cha)不(bu)大(da)，價(jia)值(zhi)鏈(lian)位(wei)置(zhi)較(jiao)低(di)，主(zhu)要(yao)由(you)國(guo)內(nei)零(ling)組(zu)件(jian)廠(chang)商(shang)立(li)訊(xun)精(jing)密(mi)、安潔科技等參與。

 

 

產業鏈廠商中， 立訊精密 2014 年導入蘋果 Watch 無線充電，綜合實力較強， 蘋果 2019 年將發布無線充電板 Airpower
，公司受益無線充電新品上量和相關主題提振
；安潔科技供應充電模塊中的材料部分，未來公司將整合自身在模切、模組方麵的能力

， 在無線充電領域做大做強。 

 

2019 年將會是無線充電技術的應用正式啟動的一年。

 

短期市場的機會主要來源於移動終端的滲透率提升
，可以看到的是在蘋果
、華為、三星的帶動下
，智能手機市場在旗艦機型中無線充電功能有望成為標配，蘋果的 AirPower 的上市有望成為市場關注提升的催化因素。 

 

中(zhong)期(qi)市(shi)場(chang)的(de)機(ji)會(hui)主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)於(yu)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)的(de)應(ying)用(yong)拓(tuo)展(zhan)，續(xu)航(hang)裏(li)程(cheng)和(he)充(chong)電(dian)體(ti)驗(yan)的(de)提(ti)升(sheng)在(zai)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)市(shi)場(chang)拓(tuo)展(zhan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)有(you)著(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)影(ying)響(xiang)作(zuo)用(yong)，目(mu)前(qian)寶(bao)馬(ma)已(yi)經(jing)有(you)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)的(de)汽(qi)車(che)及(ji)充(chong)電(dian)器(qi)推(tui)出(chu)，未(wei)來(lai)預(yu)計(ji)到(dao) 2020 年前後將會有更多的廠商跟進。

 

無線充電的長期應用前景來源於物聯網產品的滲透，我們預計在未來的 3~5 年，隨著 5G 和人工智能等成熟度持續提升，物聯網相關的包括智能家居
、智能汽車
、可穿戴設備、智(zhi)慧(hui)城(cheng)市(shi)等(deng)市(shi)場(chang)中(zhong)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)應(ying)用(yong)將(jiang)會(hui)日(ri)趨(qu)增(zeng)加(jia)，由(you)此(ci)對(dui)於(yu)續(xu)航(hang)和(he)無(wu)尾(wei)化(hua)電(dian)源(yuan)供(gong)應(ying)的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)將(jiang)會(hui)是(shi)的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)產(chan)業(ye)帶(dai)來(lai)長(chang)期(qi)的(de)發(fa)展(zhan)驅(qu)動(dong)力(li)。 

 

 

推薦閱讀：