尽管已经进入寒冷的深秋,但无线充电的春天似乎来临了。
业界普遍将iphone8加入无线充电和快充看作标志性的一个事件,不管是做无线充电芯片的还是做线圈的、做方案的都很激动,似乎挣大钱的机会已经来临了。
深圳市泽宝网络采购总监eric对《电子工程专辑》记者表示,2016年全球手机出货量已经达到 15.25亿部,预计到2020年手机将达到19亿部。若渗透率达到50%,仅手机相关的无线充电产业链规模将可能达到950亿美金。根据IHS预测,无线充电市场预计将从2015年的130亿元增加到2019年的715亿元,复合增速超过50%。设备出货量从15年的1亿部达到19年的9亿部,渗透率从7%至60%。
据了解,目前包括小米、华为、金立、锤子、Nubia、荣耀、VIVO等国产手机都已经进行了产品预演,目前都在观望终端消费者对于iphone8的反馈如何。除了旗舰手机,不少一线ODM厂商也在考虑将无线充电做到千元机中。无线充电很重要的一点解决了不同的有线充电接口的标准问题。对于消费者来说,以往需要随身携带苹果、Type-C、Android各种不同数据线确实是很烦恼的。
考虑到2017年下半年国产旗舰手机将进入“全面屏”时代,即使从ID设计角度来考虑,无线充电都可以成为一个很好的营销卖点。
iPhone 8无线充电现场完美测试,充电效率超竞品1倍
苹果强大的品牌影响力也让“赶了个大早”力推无线充电很久的三星有点不服气,于是网上爆出了iphone8 与三星 Note8的无线充电对比图。在充电30分钟后,note8和iPhone8p充电分别为20%和18%,但其后两者的差异就越来越大。最终电池3300mah的三星note用时2小时41分充电完成,而电池容量2691mah的iPhone8p用时3小时54分钟才充电完成。
当然,这个对比仅能做参考,因为并没有交代具体的测试环境以及采用的发射线圈有何不同。毕竟,苹果官方的Airpower充电枕要到2018年才会上市。不过,由于苹果已经宣布加入了WPC联盟,所以理论上所有支持Qi标准的无线充电线圈都可以支持充电。这一点极大的增强了整个WPC生态的信心,因为苹果罕见的不去推自己单独的封闭标准,而选择开放的道路。
在Airpower充电枕还没上市的空白期,国内厂商很敏锐的抓住了这个机会。9月26日,在2017顺络易冲华淇技术研讨会上,国内无线充电芯片领域的领导厂商易冲无线联合华淇、顺络进行了针对iphone8的无线充电的现场实测。测试显示易冲无线充电产品表现出色,完全可以对标苹果授权厂商mophie无线充电板,异物检测性能优越,可检测小于一毛硬币。从现场充电时间看,华淇展示的iphone8充电效果要比网上做的三星对比测试好得多,充满时间在2小时44分,在前30分钟可以充到25%。Iphone8 plus的充满时间则在3小时27分钟。除了充电时间之外,华淇的这款充电板由于采用的是顺络的16线圈,所以支持“真正的”自由位置重放。
深圳华淇精英科技有限公司董事长曾振华
”我们比较相信易冲,他们给我的感觉是它们想做好产品,不想做低端产品。不想跟华强北这些公司做竞争,做这些5元、10元、20元的产品出来。” 深圳华淇精英科技有限公司董事长曾振华到场为易冲的方案站台。他表示,拿易冲的方案和竞品的方案进行对比,易冲的效率几乎是竞品的一倍。苹果目前支持5瓦快充,到年底会提升到7.5瓦。华淇的产品不用升级,可以完美兼容。
除了充电时间,现场还公布了温升数据以及展示自由位置移动、FOD异物检测等。作为无线充电领域的“华勤”、“闻泰”, 近期华淇与易冲深度合作,推出了HQ-S(单线圈)、HQ-D(双线圈)、HQ-F(四线圈),以及HQ-O(16线圈)等众多无线充电新品,其中首创的支持自由位置、可实现多设备同时充电的青花瓷风格16线圈旗舰产品将中国风与科技完美结合,获得不少国内外客户和媒体的关注。
深圳市泽宝网络科技有限公司采购总监Eric
无线充电供应链盘点,充电线圈以来上下游配合
最早吃螃蟹的三星为什么无法带动无线充电的热潮呢?对这个问题业界众说纷纭,有人认为无线充电就是伪需求,也有人认为三星缺乏苹果足够的品牌影响力,此外还有人认为三星充电的用户体验太差,无法支持自由位置充电。
不过对于无线充电产业本身来看,最大的问题仍然是生态不健全。即使手机厂商均标配接收端芯片,但是缺乏足够多的发射端线圈,使得消费者的体验受到影响,不仅需要单独购买无线充电板,同时也无法随时随地充电。深圳市泽宝网络采购总监eric对此表示,如果要做到随时随地无线充电,对于无线发射端的普及可能需要跟WIFI一样,需要至少10年的时间。“无线充电应该是自由自在的,未来无论你是在开会、喝咖啡、开车还是办公场景,随时都可以充电。” Eric也认为,无线充电就像摩拜单车和共享单车一样,只有布点的量足够大,它的价值才会体现出来。
无线充电的风潮也带动了相关供应链的发展。无线充电产业链从上下游分别为电源芯片、传输线圈、电感材料、模组制造。其中,电源芯片、电感材料以及传输线圈是整个无线充电产品最为关键的三大零部件。其中方案设计和电源芯片环节技术壁垒高、利润高(大概各占无线充电产业链利润的30%),基本被国外企业垄断。磁性材料和传输线圈环节技术壁垒相对较低,同时拥有中外玩家,利润占比各为20%和14%。模组制造环节技术壁垒和利润最低,主要参与者为国内厂商,厂商利润占比仅为6%。据了解,在目前最成熟的Qi标准5W无线充电中,接收端成本为2.5-3.5美元,其中IC为1.8美元,线圈根据大小不同在1-2美元之间。发送端成本为15美元,IC为2美元,阵列式线圈2-6美元,剩下的为外观件、被动元件等等。
除了无线充电芯片以外,发射端的无线充电线圈也迎来爆发时机。传输线圈环节有两大特点,一是需要产业链上下游紧密配合,二是具有很高的客户定制化特征。因此这个领域的主要进入壁垒在于厂商的精密加工水平以及与上下游的衔接能力。这也是为什么顺络和易冲以及华淇要联合召开发布会并共同推出产品了。
深圳顺络电子绕线事业部研发总监侯勤田
以定位中高端市场的顺络为例,顺络的无线充电线圈产品覆盖所有Qi标准的A型发射线圈,功率有10W、15W几种规格,可按要求定制Qi和NFC二合一的线圈。由于磁板采用低损和高Bs的铁基非晶、纳米晶和铁氧体材料,顺络无线充电线圈组具有高充电效率和高Bs磁性的优点,适用于大功率应用。此外,16线圈的方案最大优势是能够支持多台设备自由位置充电,同时也可支持手机、手表、手环等不同种类的产品充电。其它的线圈厂商中,据了解硕贝德已经可以给富士康、北汽供货,立讯精密则是Apple watch的无线充电模块供应商。信维通信则已切入三星供应链,具备全面的解决方案。
到2020 年无线充电各环节市场空间(单位:亿美元,资料来源:川财证券研究所)
群雄混战,接收端芯片玩家仍不多
说到无线充电芯片,指的是包含了硬件、软件以及协议等一些列无线充电所需的电源管理系统,以往主要是国外芯片公司,如:IDT、TI、ST、ADI、高通、博通、东芝、NXP/Freescale、安森美、Maxim、凌力尔特、Fulton、Witricity、PowerbyProxi(三星投资)、Energous、Delphi、松下、东芝、罗姆、富士通、瑞萨、理光等,台湾厂家如:凌阳、联发科、新唐、立锜、盛群等,此外国内的本土厂商如厦门新页科技、深圳市易冲无线科技、深圳劲芯微等也发展迅速。目前整个无线充电芯片厂商据说已达到上千家,有品牌的也有数百家。不过由于整个市场还处于群雄混战阶段,因此其中仍然鱼龙混杂。
目前无线充电芯片的领导企业依然是IDT,事实上,无线充电包括接收端和发射端芯片,手机上目前只搭载了接收端。接收端芯片由于拥有较高的门槛,除了做芯片还需要调节线圈、磁材料和模组,还要跟手机的软硬件平台进行堆叠,因此玩家不多。而在接收端能够真正量产,并且做进手机厂商一供、二供的公司非常少,目前来看只有IDT符合这个要求,承包了三星的无线充电芯片。据了解,目前IDT的无线充电芯片出货已达3000万片,因此在量产能力上非常有经验。
易冲无线目前也可以提供可量产的接收端芯片,并且进入了中兴、Nubia的供应链,在国内首次提出了“即放即充,无需对准”、“全平面快充的概念无需对准”的概念。据了解,易冲无线已经推出多款芯片兼容多种无线充电标准,包括3个接收端方案,7个发射端方案,包括EC3016、EC4016接收端芯片、CPS-200S通用型无线充电发射端模组,CPS-510X自由位置发射端模组等。其中EC4016最高可支持15瓦,支持多模、PMA、NFC,同时自带一颗MCU,支持自由位置充电。针对以往的iphone67背夹产品,易冲也提供EC4016的降级版本,支持10瓦。
易冲无线集团公司合伙人/商业拓展总监贺大玮博士
相对来说,发射端芯片的门槛则要低一些,目前不管是厦门新页、劲芯微的发展都比较迅速,易冲在该领域的主要优势为FOD异物检测方面,以及与一些品牌手机的特有协议优化。“在过去的一年中,我们积累了非常多的手机终端客户的设计经验。” 易冲无线集团公司合伙人/商业拓展总监贺大玮博士表示,CPS-510X多线圈模组支持同时充两部手机,可以一对多,也可以自由位置。美国的三大运营商之一Verizon所冠名的4线圈无线充电板就是用的这款模组。贺大玮也特别介绍了易冲无线下一代驱动芯片EC8000,它能够输出15瓦,支持调电压、调频,自带过温、过压、过流的保护。另一款产品是CPS610A,这是一款5瓦的手机背贴模组。而CPS630A则是支持10瓦的手机背贴模组。贺大玮表示,易冲不但针对单线圈,包括多线圈、双线圈、四线圈甚至十六线圈都会提供完整的定频的解决方案。
苹果加入无线充电市场是一个刺激点,随着竞争日趋激烈,无线充电芯片的价格战是否也将开打呢?贺大玮认为,无线充电芯片虽然已经过了萌芽期但是还没到成熟期,从技术来看大概还有3~5年的发展时期,会有新的技术方向出现。此外,未来无线充电可做的事情非常多,除了可以从低功率向大功率发展,也可以做无线充电+,加入新的商业模式。比如现在的手机只有接收芯片,以后可能增加发射芯片,变成双向充电,同时功率也会越来越大。因此从这一点来看对于多线圈、自由位置、双向充电的产品价格战还不会这么快。不过对于技术已经比较成熟的单线圈市场,已经进入了价格战的血拼时期。除了双向充电,业界也在讨论未来是否可以将快充芯片和无线充电芯片整合到一颗芯片。不过贺大玮认为比较难,因为两颗IC承担的使命不同,功率也不同,比如快充IC已经做到29瓦了,而无线充最高也才15瓦。
车载无线充将爆发,千瓦级高通占据主要优势
除了手机之外,车载无线充电是另一个即将爆发的刚需市场。目前包括丰田、奔驰、大众的高端车都已标配了无线充电。车用充电其实分为两类,一类是车载充电,实际上还是针对手机等移动终端的小功率充电;另一类是车用充电,是千瓦级的大功率应用。
“明年我们会联合顺络开发一款产品,我们会把适配器做到产品里面去。我们明年也会推出车载的无线充电,相信很多朋友上车第一件事情打火,第二件事情找数据线,把插头给插上。” 曾振华表示,华淇会跟CPS合作开发车载产品,先从后装市场切入,在前装领域目前已经跟东风汽车展开对接,顺利地话预计10月份会有项目落地。从车载无线充的技术来看,目前已经研发的车型都是采用5瓦功率,这也意味着2018年量产的新车拿到的都是5瓦的产品,但是目前预研的新车型都是10瓦到15瓦的车型。据介绍,目前易冲的CPSA2发射端芯片已经过了车规认证,并且已经和TOYOTA的四款车型开始了合作,这颗芯片支持所有前装发射板。除了车载,包括平板、笔记本电脑等产品也将搭载无线充电功能,据了解,Dell已经推出了一款支持Airfuel标准的无线充电笔记本。
据了解,目前包括尼桑、宝马、特斯拉都已经尝试采用千瓦级大功率无线充电。在该领域目前主要采用高通的无线充电方案。高通入股Chargemaster表明其对电动汽车无线充电前景的期望和决心,包括宝马、起亚、奔驰、雷诺、日产、丰田、特斯拉等从事电动汽车领域的品牌都是Chargemaster重要的合作伙伴,这有利于Chargemaster未来在无线充电技术方面的推广应用。而随着无线充电技术的成熟和普及,也许你的下一辆汽车上就会是采用高通HALO技术进行充电的。Chargemaster推出的无线充电系统除了汽车端的车载接收板,只需要在停车位上加装一个供电组件和充电板便进行使用,整套方案的完整度相当高,有效降低使用的技术门槛。高通HALO除了进一步把充电功率提升到11kW甚至20kW外,用户还可以根据自身的实际情况来选择不同的充电功率。
易冲Convenient Power强强联手,能否成为下一个汇顶?
易冲无线尽管成立时间不长,但已经深度整合许多行业资源,并在2017年8月与香港老牌无线充电技术领导厂商Convenient Power(简称CP)建立深度战略合作关系,并携手成立易冲无线集团公司(英文:Convenient Power Systems,简称CPS)。
可以说易冲与Convenient Power的结合非常优势互补。易冲深耕国内,拥有强大的技术研发团队,以及内地庞大的市场,在客户支持和供应链资源上都拥有优势。不过缺点就是成立不久,渠道和品牌知名度还需要积累。Convenient Power是国际无线充电联盟WPC共同创始人之一,也是全球第一家推出兼容Qi标准产品的公司。CP同时也是过去10年间无线充电领域唯一持续批量出货的厂商,其客户遍布欧、美、日、韩等众多国家,且均是顶级品牌,如丰田汽车、Nexus、微软、索尼、LG、Verizon、Zens等,应用领域覆盖智能手机、消费类电子、汽车、家具、建筑、医学和健康领域等。
在技术上,两家公司加起来在无线充电领域的专利已超过50项,包括多线圈的专利,异物检测的专利,电路设计的专利。同时两家结合将拥有最广泛的产品线。此外,两者的渠道可以高度互补,一直主打海外市场的CP能更快切入中国大陆市场,而通过CP,易冲无线可以更快地将市场拓展至海外,双方通力合作,将为国内外客户提供高质量的无线充电产品和方案。贺大玮表示,未来两家公司将打造统一的平台入口和统一的渠道,达到优势互补的效果,并在专利技术、生产、售后多方面融合,共同开发产品和市场。
无线充电芯片目前非常类似于当初指纹芯片爆发的前夜,指纹芯片也是汇顶从竞争中抓住竞争对手空白期,凭借成本优势和服务挑战FPC,最终赢得了各大国产手机厂商的认可,然后在资本市场也获得了巨大的成功。如今无线充电也到了群雄混战的时期,IDT目前一家独大,究竟谁能从竞争中脱颖而出,成为该领域的汇顶?让我们拭目以待!
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