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無線充電功率上限定在50W,“一刀切”是否限制行業發展?

Simon觀察 ? 來源:電子發燒友 ? 作者:黃山明 ? 2021-02-25 09:02 ? 次閱讀


電子發燒友網報道(文/黃山明)2月19日,工信部對外公開了一份《無線充電(電力傳輸)設備無線電管理暫行規定》征求意見稿,值得注意的是,其中的第四條明確規定,移動和便攜式無線充電設備應當工作在100-148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz頻段,且額定傳輸功率不超過50W。

這份征求意見稿的出臺無疑幫助國內市場建立了一個權威的標注,但同時也有人擔憂,50W的傳輸功率或許會限制未來無線充電的發展。但不論怎樣,無線充電征求意見稿的發布,都標志著這個市場將邁入新的階段。

無線充電征求意見稿有效規范行業頻段

無線電作為公共資源,各個國家都會對其進行管控,而我國在無線電方面的監管尤甚。無線電通道是有限的,如果不加以控制,那么將導致各種無線電信號擁擠在一個通道當中,造成干擾和堵塞。

在《中華人民共和國無線電管理條例》也有明文規定,“無線電頻譜資源屬于國家所有。國家對無線電頻譜資源實行統一規劃、合理開發、有償使用的原則。”

從數據角度來看,有機構預測到2024年市場規模將達到150億美元,而手機無線充電的滲透率將從2018年的14%上升至2024年的81%。面對這個快速增長的市場,無線充電的征求意見稿出臺也在意料之中。

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無線充電市場規模預測|IDC、IHS、Yole


對于企業而言,意見稿可以很好的促進行業良性發展。廈門新頁電子技術有限公司副總經理夏永闖在接受電子發燒友記者采訪時表示,征求意見稿規定了移動和便攜式無線充電設備的三個工作頻段,主要是為了促進行業更規范的發展。目前新頁都是符合意見稿中的規定頻段,同時在后續的研發上,新開發的產品也會遵循新的規定與要求,所以在頻段上對于新頁而言影響并不大。

當然,這份征求意見稿除了帶給行業一些積極意義以外,過往的一些規范也會因此而不再適用。沁恒微電子電源產品線產品開發經理李慶之表示,新的無線充電征求意見稿讓無線充電聯盟(WPC)在1.2.4版本中制定的部分參考設計將不再適應,這主要受限于工作頻率的范圍。

斯普奧汀也在本次MWC上聯合OPPO推出了隔空無線充電技術方案,該方案的工作主頻為6.78MHz,在意見稿的頻譜規范之內。

從頻譜上來看,無線充電征求意見稿并沒有對行業造成太大的影響,只有一些針對國外產品制作的設計需要調整。而意見稿的出臺也讓國內無線充電行業有了一個明確的標準,使產品更加規范、安全,避免對其他電子產品造成干擾,保證無線電環境的規范性與純凈性。

限制最大功率可能減少無線充電使用場景

除了頻段以外,更重要的是此次意見稿限制了無線充電的功率,上限不能超過50W,但市場中已經存在了部分產品無線充電功率超過了50W,如小米11的無線充電功率達到了67W,并且還發布了80W的快充無線充電,未來這些產品可能無法繼續上市。

對于意見稿中的50W無線充電功率限制,夏永闖表示希望不要太嚴格的去限制。從市場來看,消費類終端用戶對于充電速度的需求比較強烈,如果把充電功率限制的太死,那么某種程度上來看未必是合理的,這可能限制無線充電更多的應用場景。

新頁希望能夠將標準適當放寬一些,當然前提條件是大家需要做到合規,并且通過行業認證測試

如果是手機類產品,當前的50W功率顯然已經足夠了,不過夏永闖認為在更多應用場景中,如機器人類或工業應用類的設備,這種功率顯然很難支持設備的運行。還有一些企業在布局無尾廚電,即將無線充電應用在廚房電器上,而這些廚電的功率通常在500W-3kW左右。

伏達半導體無線充電產品線副總裁李锃表示,某些芯片公司在進行項目研發時,更關注如何單純的提高功率。而意見稿在此時出臺,也會對芯片研發起到一定監督、規范作用。伏達半導體在進行新品研發時,會結合充電效率、客戶體驗以及成本等關鍵因素,設計出適應市場發展、最優服務用戶的產品。

而對于斯普奧汀而言,征求意見稿將無線充電功率限制在50W與其公司研發方向相一致,在無線充電磁共振上斯普奧汀一直堅持的不一味增大功率,更注重實際使用體驗。

顯然,限制在一定功率內,可以為一些只注重提升充電功率的企業降降溫,從而更專注的去優化無線充電方案,提升用戶體驗。但另一方面,到底限制在多少功率,還需要仔細斟酌,需要按照不同行業去制定不同的標準,如在無尾廚電、機器人等場景中,限制在低功率,便極大限制了行業的發展。

同時,功率的限制是主要為了減少電磁干擾以及減少安全隱患,這可以引導廠商通過投入研發,做到高功率無線充電并且較低的電磁干擾程度。李慶之表示,可以通過優化系統EMC、選定合適的工作頻率段等措施避免無線電干擾。

因此可以采用另一種方式,如低于某個功率的無線充電設備可以由廠商自行檢測申報,免于強制檢查。而高于這個功率的無線充電設備采取強制檢查的模式,符合電磁干擾限制,再批準上市銷售。

這樣既能保證技術得到進步,又能夠幫助檢測機構創收,同時在行政上,只是加了一個行政審批的形式審查,基本沒有太多的行政成本。

人體安全才是隔空充電需要考慮的首要條件

除了電磁干擾以外,許多消費者更加擔憂的其實是無線充電是否對人體可能造成危害。從趨勢上來看,無線充市場長遠來來必然會朝著大功率、遠距離、高效率的方向來發展。包括近期小米公布的無線充電技術,以及在MWC上展出的斯普奧汀無線充電技術,都預示著隔空充電的新時代即將到來。

相比接觸式無線充電,隔空充電才會讓消費者真正的感受到無線充電的魅力。但如今隔空充電仍有一個問題,即充電效率過低,此前小米所發布的無線充電技術方面,其充電效率僅在5%-10%左右,如何提升隔空充電效率成為企業的需要攻關的技術難題。

夏永闖表示,目前隔空充電的損耗非常大,同時也尚未解決空間輻射的問題,如何讓設備只針對需要充電的設備去充電,而不對人體產生輻射是一個技術難點。李锃也表示,要提升充電效率,企業一定要加大研發投入,開發新技術來解決這個問題。

夏永闖進一步解釋到,想要實現遠距離無線充電,如今有多種方式,如射頻、微波等,都是高頻段的解決方案,而這種高頻段人體是可以吸收的。類似于家中使用的Wi-Fi,但由于Wi-Fi功率通常較低,因此其對人體的輻射影響可以忽略不計。如果無線充電功率太高,對于人體的影響也會非常大。

針對于這一塊技術,新頁會不斷在新技術、新型器件應用等方面進行深耕,未來想要實現遠距離、高效率的無線充電,且對人體沒有危害的方式還需要一定的時間。

沁恒微電子方面則針對提升無線充電效率給出了自己的解決方案,李慶之表示提升充電效率首先需要根據不同的傳輸距離選擇不同的無線充電方案,比如距離達到米級時,需要使用磁共振,厘米級時可以使用電磁感應方案。此外,需要有效散熱來保證電子元器件的穩定工作。去年發布的蘋果12從物理層面-磁吸,實現線圈的準確定位來提高效率。總的來說提高系統效率的細節較多,任何一點都會導致發生短板效應。提升充電效率后更多的能量被接收端吸收,所以是會優化電磁環境及對人體造影響的。

從對人體安全角度來看,限制功率不僅可以有效的降低對電磁環境帶來的干擾,同時還可以有效降低對人體產生的影響。而提升效率可以不僅能夠降低電磁干擾,同時能夠有效降低對人體帶來的輻射。當然,想要完全避免,需要遠距離無線充電設備只針對被充電設備進行充電,從而避免對人帶來的危害。就如同李锃所言,公司需要確保量產的產品必須滿足相關標準,才能對外發布。這是對客戶負責、對用戶負責,更是對自己負責。

小結

無線充電征求意見稿的發布無疑為國內無線充電行業帶來了一個權威的標準,也給今后行業的發展修建了一條道路。但過于嚴格的功率限制,可能讓無線充電應用場景受到局限,這需要工信部與企業進行積極交流進行權衡。另一方面,限制充電功率也能極大減輕對電磁環境造成的干擾,同時避免對人體產生過大的輻射,而這也迫使行業加速技術的研發腳步。

本文由電子發燒友原創,轉載請注明以上來源。如需入群交流,請添加微信elecfans999,投稿爆料采訪需求,請發郵箱huangjingjing@elecfans.com。

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