国产无线充电IC突破15W自由位置快充!年内实现手机批量供货

近期，关于iPhone 8 将搭载无线充电功能的消息满天飞，市场对无线充电的期待已是迫不及待，无线充电功能有望成为指纹识别功能之后的一大爆点。在日前于深圳举办的第五届中国电子信息博览会(CITE2017)上，就有多家企业展示了自家的无线充电芯片方案和产品。不过，最引人注目的是深圳市易冲无线科技有限公司(简称“易冲无线”)联合赛博宇华(SOP)展出的支持自由位置即放即充无需对准的无线充电SOP N9手机和多款发射端新品。SOP N9手机内置的无线充电芯片是易冲无线EC4016，匹配易冲无线的发射端产品，实现了即放即充无需对准，做到全平面快充。

深圳市易冲无线科技有限公司商业拓展总监 贺大玮博士*

实际上，自三星推出无线快充手机后，不少国内手机厂商也在积极开展相关项目，但市场并未大范围普及。易冲无线商业拓展总监贺大玮博士在接受国际电子采访时表示：“第一代无线充电技术的体验需要点对点充电，体验并没有那么好，易冲无线经过两年多的研发推出了第二代无线充电技术，实现了即放即充无需对准，完美提升了用户体验”。

据了解，三星从Galaxy 5开始就采用无线充电，一直未能带动市场的原因就是第一代无线充电技术还不完善，点对点充电，用户体验差。而从行业分析和供应链来看，苹果下半年推出的iPhone 8有望搭载无线充电功能，预计会实现技术升级，支持自由位置充电，无线充电市场的爆点也将随之而来。

自由位置充电，这是如何实现的?

目前，无线充电有两大标准，WPC推出的Qi标准和AirFuel标准(PMA和A4WP合并)，技术路线皆包括磁感应和磁共振。在中高功率上，目前还没有非常稳定的应用场景，市场还不明晰;在15W以下的中小功率市场，随着苹果年初加入WPC无线充电联盟，苹果将推出的无线充电手机也会兼容Qi标准，Qi有望成为主流的行业标准。

据了解，易冲无线的EC4016芯片支持多种无线充电标准，实现全兼容，可以自动识别发射端充电协议，支持无线充电功率最大可以达到15W，实现了无线快充。目前市面上的无线充电产品充电功率过小，充电时间过长，大大影响了用户体验，使得用户使用无线充电的意愿并不强。前不久三星推出的S8，无线快充功率为10W，EC4016支持的无线充电功率最大可以达到15W，充电速度可以做到和有线快充一样快。

“为了达到自由位置充电，易冲设计了上百款线圈，并配合ECH协议，经过了大量的仿真和实验，最终找出最合适的线圈，以及合适的线圈驱动电压、电流和频率。” 贺大玮告诉国际电子商情记者。

值得一提的是，易冲此次展出发射端的产品不仅仅是支持自由位置，即放即充无需对准，同时手机在发射器有效的发射范围内实现效率均匀的自由位置充电。贺大玮直言，要做到充电自由位置和效率均匀，技术上要解决三个难点：每个单独线圈的设计，16个线圈的结构堆叠设计和对应的ECH协议。“我们解决了这些问题达到了远比qi标准更好的体验，全平面充电效率在80%左右，效率均匀。”

无线充电产业链已成熟，最大的难点在于集成至手机主板

当前，苹果、华为、中兴、金立等各大手机厂商都在着手为自家旗舰机型配置无线充电功能，整个无线充电行业的供应链已经十分成熟。不过，要把无线充电电路集成到手机主板实际上是一大技术壁垒。

另外，不管是有线充电还是无线充电，在充电过程中手机都会发热，在大功率快充时手机发热更甚，因此，在无线充电的过程中手机必须要有优秀的热管理。而目前，大多数热管理实现方式是当IC达到过温保护点后就会停止工作，待IC温度降到安全工作温度后再重新工作，这样会使得充电时间大大延长，也降低了用户体验。EC4016体积虽小，但功能强大，具备智能热管理功能，可以自动检测IC温度和手机系统温度，结合EC4016的动态智能热管理算法，能让手机始终在合适的温度稳定充电。

实际上，要做到在无线充电的同时不影响到手机的其他功能，还需要无线充电与手机的其他模块并存工作。贺大玮举例称，如手机在无线充电的过程中，用户同时也在手机上看电影，用户肯定不想看到无线充电会对LCD屏幕造成影响(出现条纹或屏幕触摸失效);又比如手机在无线充电的同时进行免提通话，用户肯定不想听到的语音是断续的。为了防止出现上述情况，无线充电不能影响到手机的其他模块正常工作，需与手机其他模块并存工作。“为了达到这个目的，不仅仅需要优秀的无线充电电路设计，还需要有优秀的手机结构设计、线圈设计、电磁兼容设计和可靠性测试。” 贺大玮说，易冲无线有IC设计、电路设计、电磁兼容、结构设计和可靠性测试的丰富经验，能助力手机厂商解决这些问题。

贺大玮直言，虽然今天做无线充电芯片的厂商很多，但真正能做进手机里，有批量出货的公司非常少。因为芯片在早期定义的时候，芯片架构和设计是什么样的，就决定了未来能否集成到手机。“EC4016集成MCU和OTP，很容易实现定制化，可以根据不同的协议对芯片进行适配。这也是易冲能够支持不同协议的原因。” 贺大玮表示，EC4016从研发到正式推出花了一年半的时间，因为真正要把无线充电芯片设计进手机是一个非常难的技术活。易冲今年的目标是成为有批量出货能力的无线充电IC厂商。他透露，目前正在和一些手机厂商进行紧密的合作。

苹果将成引爆点 无线充电成手机标配指日可待

虽然无线充电的市场进程看上去缓慢，但实际上经过这几年的发展，无线充电正处于一个高速发展的阶段。有业内人士预计，到2017年底，全球一半以上的智能手机将配备无线充电功能，无线充电成为行业的标配会在2020年。

目前来看，无线充电的爆发点应该会从手机开始，而手机行业关键看苹果，因为苹果向来能引流潮流。随着苹果新一代手机搭配无线充电功能，一定会有更多的公共设施铺设无线充电底座。届时，无线充电功能一定会成为手机的标配。

不过，以苹果一直以来的策略，iPhone 8如果搭载无线充电功能，也一定不会作为单一的产品呈现。从手机发展的方向来看，未来手机会慢慢往无孔化走，这样才能让手机的设计更时尚，并且也能把手机做的越来越薄。而且，未来手机一定会PC化，那么数据传输可以通过近场通信包括5G高速传输。而手机PC化会面临的其中一大问题就是设备的续航能力，那么数据传输与无线充电可能会一体化。

从无线充电的趋势来看，“即放即充无需对准，自由位置充电”一定会是大势所趋。而且从未来三年的趋势来看，预计无线充电都会往低频段方向走，高频段杀进来的概率已不高。至于磁共振技术，目前还没看到在手机行业会如何走。

紧跟市场趋势，目前易冲无线已经推出了接收端芯片EC4016和支持自由位置即放即充无需对准的发射端产品。贺大玮透露，未来还会推出发射端的芯片，推出时间预计在明年。此外，还会针对手表、手环等可穿戴产品推出小功率芯片。未来，还可能会将发射端和接收端芯片集成，做成一颗芯片。“无线充电不是一个3年的生意，而是一个5-10年的生意。未来三四年，如果15W以上技术成熟，或磁共振技术越来越成熟，我们也会在不同领域和方向拓展。”贺大玮如是说。

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