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无线充电市场前景大,将成为巨头争夺又一主战场

日期: 2018-07-16
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贤集网物联网工程频道讯:2017年无线充电不仅在消费电子领域会有所突破,在电动汽车领域,无线充电也将迎来较大发展契机。无线充电前景无限,将成为巨头争夺又一主战场。随着物联网(IoT)、可穿戴和便携式设备的发展,消费者开始厌倦杂乱的电缆和需要频繁充电的电池。人们对无线世界的向往,将会导致无线充电市场出现急剧增长。


无线充电市场前景大


根据IHS Markit的预测,到2019年全球无线充电市场规模将突破100亿美元,到2024年市场规模接近千亿人民币。而2015年市场规模仍不到20亿美金,预计到2018年之前市场将保持50%-200%的增长,势头十分强劲。


 无线充电市场前景大,将成为巨头争夺又一主战场


三星、微软、诺基亚等品牌均在智能设备上不遗余力推广无线充电技术,不久前苹果也加入WPC 无线充电联盟,无疑将为整个无线充电市场带来巨大的变革,带动无线充电技术的发展。


从2015年开始,各消费电子巨头纷纷推出具有无线充电功能的产品:包括苹果推出apple watch、三星推出gear watch、S6/S6edge、S7/S7edge等,后续将会持续推出更多的配备无线充电功能的消费电子产品。预计2016年智能手机出货量为15.25亿部,到2020年出货量可达19亿部。以单个无线充电模组20—40元计算,若渗透率达到50%,仅智能手机无线充电市场规模即可能达到285亿元。


除运用于手机之外,无线充电技术还将用于智能手表、平板电脑等诸多消费电子终端产品,市场空间均可达数十亿元规模,潜力巨大。消费电子之外,新能源汽车是无线充电应用的另一广阔市场。无线充电安全性高、受天气影响小、节省道路空间,因此和充电桩相比更适宜运用于电动汽车;同时充电站、充电桩等设备的建设速度也难以跟上电动汽车增长速度,成为制约电动汽车发展瓶颈,因此无线充电将对电动汽车推广起到重要促进作用。


无线充电产业链?


无线充电产业链包括方案设计、原材料、器件制造、模组封装几个部分,其中:方案设计需要较强研发能力,技术含量及产品附加值高,利润占比最大。原材料及器件制造环节考验厂商技术加工水平,技术壁垒较高。模组封装难度较低,国内厂商能够迅速布局切入。


 无线充电市场前景大,将成为巨头争夺又一主战场


无线充电技术具有方便、安全、空间利用率高等特点,能够解决智能设备续航时间短以及电动汽车充电桩短缺的问题,因此是未来充电技术升级的必然方向。无线充电技术主要分为四种技术实现方式:磁感应、磁共振、电场耦合和微波无线传输技术,其中磁感应和磁共振技术是目前的主流技术。


 无线充电市场前景大,将成为巨头争夺又一主战场


无线充电技术在过去之所以推广低于预期,主要在于存在充电效率低、成本高、充电距离短、标准混乱等问题,而现在这些瓶颈已经持续被突破,无线充电技术将迎来黄金爆发期。


过去无线充电技术有三大标准组织,分别为A4WP、WPC的Qi标准以及PMA,三大标准都有自己的优势和短板,对于大品牌商来说,考虑到产品的兼容性,难以在自己的产品线中大规模普及某一标准产品,而在2015年A4WP和PMA的合并在一定程度上缓解了标准混乱的问题。


目前无线充电技术在5W、9W功率水平已较为成熟,而15W产品也已发布Qi标准,相信也会逐步推出成熟产品;充电效率则已可达90%,成本也已大幅降低,具备大规模商用基础。而且随着远距离无线充电技术的不断成熟,未来无线充电技术将得到更为广泛的应用。


无线充电的优势远远不止于摆脱线缆的束缚。其实人类对于无线充电的野心,不仅仅局限在智能设备与电动汽车领域。无线充电是一个关乎未来的科学技术。设想如果我们日常生活中的电力都能够像无线网络一样普及,手机、电器、汽车甚至飞机等都可以随时随地获取能量,实现永不断电,那么这个世界又将是一个什么样的景象呢?


 无线充电市场前景大,将成为巨头争夺又一主战场


这也是诱使许多科技巨头纷纷加入到无线充电研发领域。苹果今年加入WPC 无线充电联盟,无疑将会为整个无线充电市场带来巨大的变革,为无线充电标准的开发提供更多想法,包括无线充电的关注度、无线充电标准的整合等。


三星和苹果都在为即将到来的Galaxy S8和iPhone 8提供无线充电功能,索尼似乎正在悄悄研发全新无线充电技术,准备一举超越这2家公司。根据最近公布的专利申请,这家日本重量级公司似乎正在致力于未来派的无线功能,其智能手机、电脑等各种智能设备、消费电子设备之间进行无线充电和无线数据交换。


迪士尼对于前沿技术的追求并不亚于苹果、微软、谷歌、Facebook这样的科技公司,公司在美国宾州的匹兹堡投资建立了迪士尼研究中心(Disney Research),不久前也高调宣布了无线充电解决方案。


目前市面上所谓的无线充电功能,大都是利用磁感应、磁共振的原理来实现的,而迪士尼研究中心提出来的解决方案是准静态空腔谐振,研究人员称其为QSCR。按照迪士尼的构想,准静态空腔谐振的特殊之处在于:设计一个金属容器,中间放置一根杆状装置,上面带有用于产生电流的特斯拉线圈,并让电流在金属容器内自由流通,嵌入到电容器的四周,从而实现为移动设备进行充电。


换句话说,迪士尼研究中心相当于是在一个空间内营造了一个无线充电的环境。


在迪士尼研究中心公布的材料中,明确指出了QSCR这种无线充电解决方案可以运用在小型充电柜、中型规格的房间、普通办公室,甚至是仓库这样的大型应用场景中。但是要想扩大无线充电的范围,大型应用场景肯定需要安装更多的特斯拉线圈才行。


华为在今年MWC大会上展示了“创新城市”概念,这也是一个大胆的方案,其中包括支持无线充电的信号基站。据介绍,无线充电基站是华为X-Labs项目的一部分,主要合作伙伴是中国移动。未来这种新型基站除了担任常规的蜂窝数据信号支持外,还将提供GPS信号增强和无线充电两种功能。借助这样的基站,无人机将获得更加准确的GPS数据,并且能够拥有几乎无限的续航能力。而智能手机用户也能够随时随地让手机获得持续的电力补充。


该专利使用“多个天线系统”进行无线充电和无线数据交换,并提供方便的图形用户界面,可以简化连接设备的过程。除了在无线充电和数据传输之间进行选择,这种接口还将使用户更容易在各种无线交换启用等设备之间进行选择。


Ossia公司研发推出的Cota无线充电器可以实现10m距离全方向传输的无线充电。华盛顿大学研发出全新的PassiveWiFi技术,可以通过反向WiFi技术实现高效无线充电,该技术已开始进行商业化应用尝试。无线充电技术刚推出时充电距离较短,限制了使用体验,而现在远距离无线充电技术的突破有望引爆大规模商业化推广,目前已可实现8.5-10m远距离无线充电。


 无线充电市场前景大,将成为巨头争夺又一主战场

美国能源署公布一项新型无线充电技术,可实现20KW充电功率,是目前充电桩的3倍左右,有望替代传统充电桩成为电动汽车的基础充电设施,而车主需要做的只是将汽车停在上面。


中兴通讯已在国内建立了多条商用的线路,搭载无线充电技术的汽车走在了路上。2015年年底的时候,中兴就在北京的亦庄经济开发区将15辆无线充电的公交车投入了商用,这个规模当时也是全球最大的。中兴目前在国内甚至全球已经走在了汽车无线充电领域的前列。


时至今日,智能设备与电动汽车续航时间太短,这是当今我们面临的最大问题,未来的智能设备与电动汽车应具备真正无线充电能力,而且未来的无线充电能像Wi-Fi一样,当设备进入到充电区域,嵌入式接收器就会接收信号,便开始自动充电。


小结


技术进步永远在解决现实问题中实现。无线充电技术的出现和发展,让电这一现代生活难以离开的资源,变得方便易得,这也将推动现代技术、产品和商业模式出现创新突破,进而改变世界。