无线充电技术商机

無線充電技術商機111.無線供電技術可分為磁耦共振、電磁感應、镭射光感應、微電波轉換、電壓效應、電導式….等，前四項為現階段主要發展技術，以電磁感應較為成熟。2.目前僅電磁感應技術擁有韶設規格及安規，其餘仍在開發當中，但電磁感應實用性差，商業化價值較低。3.以實用性而言，磁共振技術傳送距離較遠，實用較佳，但要調整到發送器及接收器具同有相同共振頻率難度頗高。4.未來無線充電技術能帶铪人類更方便的生活，根據國際市調機構預估，未來幾年無線充電技術未來4年產值年複合成長性高達73%，但韶設規格及安規是主要障礙。5.一但電磁共振技術成型，主要受惠零件為IC、具調頻能力的電感廠。22各大廠一致看好此一趨勢廠商研發進度及看法Apple2012年6月取得無線充電專利,可能用在下一代iPhone。Samsung與Qualcomm等廠商成立無線供電聯盟，合作開發。成立無線電源聯盟，OptimusLTE2強打無線充電功能。近期釋出無線充電技術開發進度,未來Ultrabook與手機都將導入無線充電技術。豐田汽車美國無線充電技術公司Witricity合作，研發電動車用磁耦合共振式(Magneticresonance)充電系統。三菱汽車和石川島播磨重工業株式会社(IHI)、Witricity共同研發電動車用無線充電技術市場研究機構ISM認為無線充電裝置的出貨量將於2015年33無線充電技術可分為磁耦共振、電磁感應、鐳射光感應、微電波轉換、電壓效應、電導式….等，前四項為現階段主要發展技術，以電磁感應較為成熟。微電波轉換鐳射光感應VV電磁感應VV磁耦共振44電磁感應-技術成熟且有標準韶設1.電磁感應理論來自於法拉第電磁理論，一線圈通電後會產生磁通量，進而感應迥遭線圈產生電流，轉換效率已高達70%以上，現階段應用最成功為菲利浦電動牙刷。2.其最遠感應距離僅10公分，超過此一距離磁場將迅速衰滅，安全性高於其他三者，且技術相當成熟，製作難度低，但仍須一塊供電板，攜帶不便，實用性不佳。最遠傳送距離數mm~10cm內建無線內建無線電源接收器的手機器的手機供電板55電磁感應-充電距離有限，便利性差1.供電板線圈發出的磁通量以中間最大，接收器線圈中心必須擺放在供電板線圈內，且不能傾斜所接收到的磁通量最高，擺放不正確便無法供電，相當困惱消費者。目前解決方式為在供電板佈滿線圈，或在兩者內建感應器或磁鐵，導引接收線圈至正確位置。2.必須攜帶供電板才能供電，且有擺放位置限制，便利性比電線還差。解決方法磁通量磁通量內建多層線圈供電板供電板線圈內建多層線圈供電板在兩者線圈中間內建磁鐵或感應器66磁耦共振-便利性最大，但安全性有待研發1.磁耦共振原理來自於音叉共振，將線圈通電後產生特定頻率磁場，周遭同一頻率線圈或金屬會產生震盪，進而產生電流，未來可將電源內建在NB或PC，使其周園內建同頻率接收器的電子產品能充電。2.在安全性上，由於採低頻方式，對人體影響性低，但迥遭有同頻率金屬時，會令金屬發燙甚至引發火災。最遠傳送距離77磁耦共振調1.磁耦共振需要收發雨者線圈共振頻率一様才能傳遞能量，但線圈粗細、圈數、中心鐵芯、電流大小均會影響雙方頻率表現，調頻難度高。2.非磁性物質介於雨者之間，並不會影響到能量傳遞，但具有磁性的金屬物質容易干擾雙方，甚至其間的金屬具有同様響應頻率，會接收能量而發熱。磁性金屬易干夾在期間，金屬容易接收能量而發熱88微電波轉換-傳送距離最遠，但轉換效率過低1.無線電波本身就具有能量,一般用來傳送訊息及聲音，可將訊號及能量分離,收集能量轉為電力,現階段有美國廠商Powercas研t發出此一技術，並進入量產。2.但無線電波360度傳送，缺乏指向性，且電波衰減速度極快，導致轉換效率極低，以最佳頻率915MHz，最佳距離計算，轉換效率僅頻率(MHz)傳送功率(W)33最佳輸出功率(W)轉換效率(%)99鐳射光感應-容易被障礙物遮蔽1.鐳射光發電原理與太陽能一樣，以鐳射取代太陽能，將鐳射打在三五族太陽能表面，利用三五族半導體將光能轉換成電能，轉換效率視太陽能板轉換效率而定，砷化鎵太陽能轉換效率可達35%。2.鐳射光源容易受到障礙物阻擋或天氣因素而遮蔽，且高能量雷射對人體有害，無法應用在一般消費市場，目前以軍事及特殊用途為主。雷射機雷射機以電磁及磁耦共振便利性較高，共振略勝一籌傳輸距離優點無線電波傳送，可自動且隨時隨缺點統，不然會對任何金屬感應而發熱。2.有擺設限制，且距離過短。金屬共振而發熱，產生安全危害。2.調頻技術較難。充電時間過長，掉。礙物遮蔽。具高度危險性。市場兩大聯盟、各擁磁感應及磁耦共振1.市場主要有兩大聯盟，以磁感應技術為主的WPC、及以磁共振技術為主的A4WP，各自發展無線充電規格認證，WPC已開發出Q認i證，成為國際主要認證機構。2.Intel及Apple各自發展自有技術，均以磁共振技術為發展方向，Intel主要以NB及PC為中心，未來NB及PC將構成一充電磁場。Alliancefor「Qi」市場唯一無線充電認證，共振仍須努力「Qi」無線充電認證成立聯盟無線充電聯盟(TheWirelessPowerConsortium,WPC)採行技術近距離電池感應技術(Magneticinduction)代表標誌包含充電台、發射器及接收端的相關認證涵蓋產業3C產品充電器、電源IC、電池廠商認證規格Qi低耗能規格：根據線圈之間的近距離電磁感應，定義了電能發射器與接收器之間的傳輸介面。Qi性能要求規格：對發射器及接收器的性能作出定義與規範。Qi合格測試規格：定義發射器及接收器的合格認證流程。主要廠商成員共113家:日本主要廠商:Panasonic、Rohm、Sanyo、Sony-Ericsson、Denso歐美主要廠商:BestBuy、Compal、ContinentalAutomotive、Coretronic、Energizer、JohnsonControl、Nokia、PhilipsElectronics、ST-Ericsson、TI、VerzionWireless、Case-Mate、NationalSemiconductor台灣主要廠商:HTC、MTK、LogahTechnology韓國主要廠商:LG、Samsung、Hanrim中國主要廠商:Haier認證費用入會費1萬歐元、年費1萬歐元。會員僅收取發射器認證費用，接收器免費。無線充電未來應用範圍廣泛，但問題仍多1.無線充電技術未來可應用在各領域之中，去除電線羈絆，帶給人類更便利的生活。尤其能帶給電動汽車產業更進一步的發展契機。2.然而無線充電後續挑戰仍多，包含：安規、便利性、轉換效率等問題。!電動汽機車醫療體系3C電子產品-未來必須超越US的1.未來無線充電技術將內建在所有3C電子產品，擺放在PC或NB附近便可為電子產品充電，在充電之餘亦可進行資料傳輸，相信未來認證規範更加一統，與USB相比，其增加無線之優點。兼具資料傳輸及充電功能普及性高規格統一須超越US的B便利能夠傳送資料電子產品內建須統一安全規格、傳輸規格、性能等認證規範電動汽機車-無線擴增汽機車便利及安全性優點點廠商家電產品-共振技術將引領風潮1.現階段共振技術支援距離可達12m，然而磁感應技術距離過短，未來家電產品引入無線充電技術將以共振技術為主。2.未來無線充電將結合建築設計，將發射器融入建築物本身，讓家庭不再受電線凌亂之苦，然而對人體安全的規範仍有一段路程要走。醫療、工業體系-提高便利性、安規不明醫療體系電池可安裝至人體裡面，降低電線外漏造成感染風險。可進行體外充電，減少第二次開刀之風險醫療晶片可取消電池，降低晶片大小，足以植入人體體內，透過無線充電技術，在體外提供電力,治療或清除病灶重工業去除電線使用量,降低危險性。輕工業可除去電線距離困可降低漏電的工安意外。未來產值大、雖然原理簡單、但實作困難1.根據國際市調機構預估，未來無線充電商機相當高，2013年整體產值可高達117億美元，然而元大投顧認為此一商機必須等到規格制定完成，有有機會蓬勃發展。2.未來無線充電技術將著重在電磁感應及磁共振技術，電磁感應主要應用在大型機具，磁共振著重在3C電子產品，然而磁共振技術難度相當高。600%500%400%300%200%100%600%500%400%300%200%100%0應差低高子產品磁干擾，2007200820