无线充电开始真正走入我们的生活。
Apple 8和Apple X无线充电功能的推出在手机业建立了标杆；在宜家，也开始出售带有无线充电功能桌面的家具。
那么，宜家的充电家具是否就可以为带有充电功能的手机充电？也许是，也许不是。
判断两者能否可以相互支持的最基本原则是两者是否采用了相同的无线充电标准。
同时，无线充电正在向无线电源演进，功能由向单一设备充电转向提供无线电源平台。
而更深入的，就必须走入芯片的层面。。。
Alex Lidow，宜普电源转换公司(EPC)CEO，将采用了GaN器件、符合AirFuel的无线电源传输演示台面摆在我的面前，就无线充电向无线电源演变过程中的新技术和应用，我们进行了下列对话。
图：无线电源传输演示台面，正在同时为时钟、手机、手表和照明设备无线充电。
图：位于演示面板后部的环形充电共振线圈。
Yorbe：所以您现在演示的系统采用了GaN器件吗？
Alex：是的，采用了EPC的eGaN器件。磁共振技术工作频率达到6.7MHZ或者更高，在这种频率之下，传统的硅器件就相对太慢了，所以我们选择了使用GaN。
另外一个问题是为了实现更稳定的磁共振，需要小心控制磁场。我们必须设计一种新的天线来制造大面积、均匀的磁场。你可以看到这个圆环形的天线，像奥林匹克环一样，这就是全新的天线设计，使得你可以同时给很多设备充电。
我们可以给电脑、显示器、音响和各种台灯充电，并且所有的设备都只需要放在一张台面上，这是一种丢弃电源线的全新概念。据我所知，没人喜欢乱七八糟的电源线。
当然我不是说只针对手机。想象一下在家里，你有一堆电源线，并且需要使用的时候还要弯下腰，接上设备，有时接口不对你还需要另外一条。真的没人喜欢这种状态，人们现在可能还离不开它，但又必须忍受它的折磨。现在，我们可以彻底摆脱电源线了。大多数人的桌面上也有大量针对不同设备的电源线，这种现象也将改变。我们正在尽力解决消费类设备如何充电的问题，手机充电就是其中之一。
这时，消除电源线就变成一个很大的消费类问题，并且电源线有一定的安全隐患和成本问题。我们不断的往家里添加电子设备导致电源插座经常供不应求，所以不得不增加更多的电源线，这也是一种困扰，而我们可以用这个简单的系统来解决你的烦恼。
Yorbe：EPC的eGaN芯片在哪里？
Alex：在这儿，让我指给你看一下。抱歉没有芯片比较清晰的近照，因为它实在是太小了，非常难找到。你能看到那两个大的电感器吗？然后还有2个小一点的电感器在前面，在这个2个大电感器中间有两个小黑点，这就是那两个eGaN芯片。在那后面还有一个小方块，那是驱动器件。今年3月上旬我们宣布了一个新产品，EPC 2115，集成有2个驱动和2个GaN晶体管，把这里所有的都集成在一个芯片上。
图：无线电源传输工作原理。
Yorbe：性能是60W吗？
Alex：对，这是60W的解决方案，是一个非常简单的电路。我们的目标是推广GaN器件。在这些频率上，GaN使得无线充电更有效率，且成本更低廉，体积微小。
Yorbe：还要算上天线的成本吧？制造环形天线的材料只是PCB板吗？
Alex：是标准的双层PCB板，所以一点都不贵。虽然说我们发明了天线，但EPC不做天线，我们只做GaN芯片。
Yorbe：您刚才给我演示了一个应用就是给手机充电。如何做到将能量无线传输给任意一个系统？
Alex：这套演示系统可以对任意电子设备进行无线充电，且同时进行。就功率而论，手机充电要5W，无线音箱要10W，电脑显示器大概25W，便携电脑也是25W，一个专业显示器大概需要30W。
我现在演示的是一个可支持60W功率的小台面，可以为加起来功率为60W的设备同时充电。但这只是我带来的演示之一，我们做了个300W的桌子，太大了无法携带。
Yorbe：300W是极限？还是可以更大？
Alex：其实没有最大功率。现在，人们为电动汽车和巴士建造无线磁振充电桩，功率可达33KW，所以是没有上限的。
图：桌面无线电源。
Yorbe：EPC也针对这种场景提供不同的GaN芯片？
Alex：事实上，我们不为车辆充电提供GaN器件。我认为他们用的是硅芯片，因为巴士无线充电需要的频率很低，硅更适合针对低频率的应用场景，例如80KHz。
Yorbe：那么，EPC的无线电源传输的主要应用场景是什么？
Alex：在这方面，EPC专注于消费和医疗领域。消费类磁共振大概在6.78MHz，医疗类磁共振在13.5MHz，其实可以去到更高。6.78MHz是最低的ISM频段，而13.56MHz只是6.78MHz的两倍。或者会出现另外的27MHz、54MHz甚至是128MHz。所有的都是开放的频率，不需要许可证，这也是我们使用这个频率的原因。
Yorbe：医疗设备为何要采用无线充电？
Alex：很多医疗电子设备都是可植入的，比如心脏起搏器，对电池来说功耗太高，常规做法仍是把导线插入身体并接上电源。不过现在正在发生变化，以无线充电方式实现。
Yorbe：对于医疗设备无线充电应用您还有什么预测和看法吗？
Alex：其实我只提到了GaN众多应用中的其中一个。我不是个预言家，但我认为这是淘汰电源线的最佳方式。我父亲经常跟我说看到未来很简单，难的是预测它发生的时间。
所以对于无线充电，我知道它一定会发生，只是不确定在什么时候。我们也在尽最大的努力降低其成本的同时提高效率。今天来到这里参加AirFuel论坛就是因为有上百家公司对这个技术非常感兴趣。
Yorbe：能否分享下采用了EPC eGaN器件的成功案例？
Alex：jjPLUS是一家台湾地区的公司，他们正在开发一个类似的桌面无线充电系统，是一个放在桌上的皮垫。jjPLUS也是AirFuel成员之一。
Yorbe：Qi是否会对AirFuel产生更大的挑战？因为苹果手机树立了新的样板。
Alex：我认为Qi解决的是不同的问题。它可以给手机充电，但是很难同时给多个设备充电。
由于跟金属的一些特性冲突，Qi也很难达到高功率。当你放一块硬币在Qi电源上时，这个硬币会升到一个很高的温度。而且，当你使用更高功率时，在被检测到之前它会迅速发热。相对的，AirFuel就不存在这个问题，在高频率下，金属物体不会吸收能量。而且，如果你要给两个平板电脑充电，你必须要有2个Qi电源。
所以Qi是一种解决方式，但它不能帮助你完全脱离电源线。
Yorbe：针对现在这个演示版本，无线充电的大概距离是多少？
Alex：垂直距离取决于你如何设计。我们能设计成任何垂直距离，但你肯定希望这个距离越小越好，这样干扰也会少一点。所以，我们把这个演示台面的距离设计在2cm左右（编著注：台面的厚度）。我们也能做到1cm或者20cm，主要看市场需求。
Yorbe：所以目前您看到中国市场的特殊需求了吗？
Alex：是的，DC-DC和Lidar（激光雷达）这2个市场。我觉得中国政府正在大力推动自动驾驶汽车的发展，所以有多家公司正在中国推广他们的Lidar系统。
目前，EPC eGaN器件最大的应用市场就是DC-DC转换器和Lidar系统。
Yorbe：几年前我们就在谈论GaN了，是否目前在设计方面还存在一些限制？现在进展如何？
Alex：现在很多人都有GaN设计的专业知识，我们也在跟大学合作，所以很多工程师、大学毕业生都知道了怎么使用GaN器件。同时，集成度也在不断提高，就是想要将设计变得更加简单，设计工程师不需要做太多工作或者学习太多关于高速电子设备的知识。
我认为随着时间的推移，GaN会逐渐显露出相对于硅的优势，因为在GaN上集成要简单很多。例如，对于硅功率器件，你需要很多个硅芯片，而使用GaN则只需要一个就足够了。所以未来我们将用GaN设计越来越多的功率系统。
Yorbe：那您认为GaN器件的市场适应度如何？
Alex：可以说正在发生。我们可以看到2个不同的应用，明显需要GaN，且没有其它方式去做，例如Lidar、RF包络跟踪，在这些领域里GaN是100%适用。所以我们的成长取决于终端产品的成长，比如Lidar发展的速度，包络跟踪的发展速度。
另一个就是今天由功率MOSFET服务的市场，我们正在接管当前使用MOSFET的市场。可能适应速度比较慢，因为已经存在一个解决方案。因此，我们的设计能崭露头角已经是一种很大的进步了。但是，总体来说，现在GaN正在逐渐稳步的替代硅。
硅有功率上的物理限制，这种情况已经持续数年，在同样的功率下它的体积无法做到更小。
现在GaN器件的体积已经比硅小10倍了，且GaN的物理尺寸可以做到小于硅3000倍。解释的更清楚点就是：今天GaN比硅尺寸要优于10倍，还有300倍的空间，数年之后，就会达到3000倍。所以，GaN将逐渐替代硅的应用，这个特质在第四到第五代的时候就已经显示出来了，到第六、第七代的时候，它会越来越小。而当它小到一定程度的时候，就必须要集成。
Yorbe：EPC进展到哪一步了呢？
Alex：现在是第五代，接下来几年将升级到第七代。
图：eGaN产品路线图。
Yorbe：当提到硅的时候，您所指的更多的是MOSFET。对吗？
Alex：是的。
Yorbe：EPC目前是如何开拓中国市场的？
Alex：我们在香港地区有亚洲区销售总负责人，并且在中国大陆也有代表处和分销商世强，在台湾地区有伟健。亚太区各个重要地区都有我们的销售代表处，在中国大陆和台湾地区发展很迅速。
我们一直在努力试着让无线充电更经济、更高效，需要高频下高效率的GaN，同时还需要新的天线技术。这也是我们正在研发的方向，使得无线充电得以实现。
编者注：宜普电源转换公司（EPC）是基于氮化镓（GaN）功率管理技术的领导供应商，该公司不仅仅致力于提高电力效率，更利用氮化镓技术推动了五年前不可能实现的并显著提升生活的全新应用。由于多种应用例如从无线电源传送、全自动汽车以至高速移动通信、低成本卫星及医疗护理应用都不断蜕变，因此氮化镓技术成为勇于革新、持续前进和渴望保持行业领先地位的公司的首选技术。
图：与Alex Lidow合影。
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