無(wú)線(xiàn)充電擺脫充電器實(shí)現無(wú)限可能
圖:Nokia Lumia 920無(wú)線(xiàn)充電示意圖
其實(shí)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)行之有年,并不是一項最近才開(kāi)發(fā)出來(lái)的新技術(shù),事實(shí)上,濕答答的浴室里面所使用的電動(dòng)牙刷就是無(wú)線(xiàn)充電在生活上實(shí)踐的一個(gè)例子,因為采用無(wú)線(xiàn)充電設計,而能防止因遇到水而產(chǎn)生短路或觸電的危險。
現今以無(wú)線(xiàn)方式傳遞電源的方法有好幾種,以安全性跟技術(shù)成熟度的角度切入的話(huà),其中又以磁感應(magnetic induction)和磁共振(magnetic resonance)為兩大主流、未來(lái)可能普及化的技術(shù)。在這邊簡(jiǎn)單地介紹此兩種技術(shù):
磁感應(magnetic induction):基本原理是在發(fā)送和接收端都裝置一個(gè)線(xiàn)圈,當發(fā)送端線(xiàn)圈連接電源時(shí)進(jìn)而形成“電流會(huì )產(chǎn)生磁能、磁能會(huì )制造電流”的電磁感應,而接收端線(xiàn)圈感應到這個(gè)電磁信號,透過(guò)磁場(chǎng)的變化便可產(chǎn)生電力為電池充電。然而磁感應技術(shù)的缺點(diǎn)就是有其物理極限,充電距離無(wú)法超過(guò)5公厘,且隨著(zhù)距離的增加,電能損耗會(huì )變得很大。透過(guò)磁感應充電時(shí),電子設備會(huì )有過(guò)熱的問(wèn)題,對于支持大功率產(chǎn)品會(huì )有安全上的疑慮。
磁共振(magnetic resonance):磁共振原理不同于磁感應利用互相感應原理來(lái)交換電磁能,而是利用充電基座與待充物相同頻率的共振原理來(lái)高效傳輸能量。當發(fā)送端與接受端都以相同的頻率振動(dòng)時(shí),接受端就能接收到發(fā)送端所產(chǎn)生的電磁場(chǎng),進(jìn)而接收到這個(gè)傳遞過(guò)來(lái)的能量。
市調機構IHS iSuppli的統計,2012年已有超過(guò)500萬(wàn)臺電子設備搭載無(wú)線(xiàn)充電功能,更預測2015年時(shí)將會(huì )突破1億臺。不過(guò),現今的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)還沒(méi)有一個(gè)共同的標準,各家廠(chǎng)商都希望自己的技術(shù)成為市場(chǎng)主流。面對無(wú)線(xiàn)電源生態(tài)系統的逐漸成形所產(chǎn)生的龐大商機,消費性電子產(chǎn)品制造廠(chǎng)商、電腦、汽車(chē)廠(chǎng)商無(wú)不紛紛注冊無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)利,并各自組成不同的聯(lián)盟團體,準備大打一場(chǎng)無(wú)線(xiàn)充電標準之戰。
圖:Panasonic可無(wú)線(xiàn)充電的移動(dòng)電源
產(chǎn)品處處有電 店家隨處放電
目前市面上采取磁感應技術(shù)的聯(lián)盟有兩個(gè),分別是WPC(Wireless Power Consortium)和PMA(Power Matters Alliance),另一個(gè)聯(lián)盟A4WP(Alliance for Wireless Power)則是采取磁共振技術(shù);其中又以WPC所擁有的會(huì )員數最多、最為活躍,約有130多家廠(chǎng)商。WPC的標準Logo為「Qi」,目前所搭載Qi商標的產(chǎn)品達140款,在智能型手機方面其中又以諾基亞(Nokia)的Lumia 920或是宏達電(HTC)的Droid DNA最為廣為人知。目前Qi的下一個(gè)版本規格正在積極制定中,目標讓平板電腦也能無(wú)線(xiàn)充電,才能使無(wú)線(xiàn)充電的應用更加普及。
屬于PMA聯(lián)盟的金頂電池(Duracell),也打算花費數億美元的成本,為麥迪遜廣場(chǎng)花園和達美航空貴賓室打造無(wú)線(xiàn)充電設備。星巴克(Starbucks)和麥當勞(McDonald’s)也計劃在店內設置無(wú)線(xiàn)充電板,提供顧客可以在店內充電的便利性,帶動(dòng)無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)的成長(cháng)。不過(guò)搭載不同協(xié)會(huì )標準無(wú)線(xiàn)充電功能的手機,是無(wú)法跨裝置充電的。而也正因為缺乏一個(gè)共同的標準,讓許多廠(chǎng)商尚未表態(tài)要投資哪項技術(shù),也在現階段造成消費者購買(mǎi)時(shí)的隱憂(yōu),擔心所選購的產(chǎn)品會(huì )不會(huì )在日后被淘汰。
根據百佳泰資深技術(shù)測試團隊表示,目前磁感應和磁共振技術(shù)都積極地在尋找更有效率的充電方式,未來(lái)若是要提供充電功率與增加充電距離,且同時(shí)改善充電效率的話(huà),「磁共振」技術(shù)似乎是比較可行的方向。因為采用磁共振的無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品,不若磁感應技術(shù)的距離限制,而能夠支持充電板同時(shí)為兩具以上電子產(chǎn)品充電的功能,大大節省消費者空間、預算成本且增加購買(mǎi)意愿,因此磁共振技術(shù)具有較被看好的未來(lái)市場(chǎng)。
圖:HTC在美國推出可無(wú)線(xiàn)充電版本的Droid DNA
醫療用途大躍進(jìn) 嵌入人體設備未來(lái)也可無(wú)線(xiàn)充電
無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)已成為新一代智能型手機的特色,除此之外,其便利性訴求也獲得英特爾(Intel)的青睞,宣布要在今年底推出配有無(wú)線(xiàn)充電功能的Ultrabook。無(wú)獨有偶,去年美國史丹福大學(xué)(Stanford University)的研究人員則發(fā)表了可無(wú)線(xiàn)充電的人體心臟內嵌設備。這種無(wú)線(xiàn)驅動(dòng)類(lèi)似心律調節器的微型設備可植入于心臟表面,解決裝載長(cháng)期供電電池的煩惱,減少因為需要替換電池所要動(dòng)手術(shù)的風(fēng)險。
整體而言,無(wú)線(xiàn)充電是個(gè)很實(shí)用的功能,能夠讓用戶(hù)不須透過(guò)電線(xiàn)或USB插頭,就能為電子設備充電。而此技術(shù)不只能夠應用在手持電子設備上,對于公共設施或是電動(dòng)車(chē)也可以透過(guò)磁共振技術(shù),把無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)落實(shí)在生活之中。磁共振是將能量集中在發(fā)送端與接受端上,可以有效地減少不必要的能量耗損,并且能夠拓展至中、大功率的市場(chǎng)上,例如:筆電、電視,或是電動(dòng)車(chē)的無(wú)線(xiàn)充電設備。磁共振無(wú)線(xiàn)充電應用商用價(jià)值前景看好,協(xié)會(huì )和許多大廠(chǎng)也正相繼開(kāi)發(fā)中。
從市場(chǎng)面來(lái)看,因為目前尚未有統一個(gè)標準規格,因此發(fā)展上呈現多頭馬車(chē)的狀況。消費者因為擔心所購買(mǎi)的產(chǎn)品被淘汰或是無(wú)法和其他產(chǎn)品享有兼容性,所以購買(mǎi)意愿不高。即使像是同一個(gè)協(xié)會(huì )認證的產(chǎn)品,彼此之間還是會(huì )有兼容性的問(wèn)題存在,例如:Qi認證過(guò)后的產(chǎn)品,發(fā)送端跟接受端之間在接口溝通時(shí)會(huì )產(chǎn)生協(xié)議錯誤,造成無(wú)法充電的現象。然而不論是磁感應或磁共振技術(shù),我們都可以預測無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在未來(lái)絕對會(huì )是消費市場(chǎng)的主流之一,因此更有賴(lài)這三大標準協(xié)會(huì )的消長(cháng)態(tài)勢以及電信業(yè)者的支持與否,來(lái)決定無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)市場(chǎng)的走向與未來(lái)普及度。身為測試驗證業(yè)界的專(zhuān)家,百佳泰也將會(huì )持續追蹤無(wú)線(xiàn)充電的技術(shù)與發(fā)展,并提供廠(chǎng)商最實(shí)時(shí)的信息,以及市場(chǎng)的趨勢走向。
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