電子發(fā)燒友網(wǎng)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(shè)備無線電管理暫行規(guī)定》征求意見稿,值得注意的是,其中的第四條明確規(guī)定,移動和便攜式無線充電設(shè)備應(yīng)當(dāng)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(nèi)市場建立了一個權(quán)威的標(biāo)注,但同時也有人擔(dān)憂,50W的傳輸功率或許會限制未來無線充電的發(fā)展。但不論怎樣,無線充電征求意見稿的發(fā)布,都標(biāo)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(guī)范行業(yè)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(jiān)管尤甚。無線電通道是有限的,如果不加以控制,那么將導(dǎo)致各種無線電信號擁擠在一個通道當(dāng)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(guī)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(tǒng)一規(guī)劃、合理開發(fā)、有償使用的原則。”
從數(shù)據(jù)角度來看,有機構(gòu)預(yù)測到2024年市場規(guī)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。
無線充電市場規(guī)模預(yù)測|IDC、IHS、Yole
對于企業(yè)而言,意見稿可以很好的促進行業(yè)良性發(fā)展。廈門新頁電子技術(shù)有限公司副總經(jīng)理夏永闖在接受電子發(fā)燒友記者采訪時表示,征求意見稿規(guī)定了移動和便攜式無線充電設(shè)備的三個工作頻段,主要是為了促進行業(yè)更規(guī)范的發(fā)展。目前新頁都是符合意見稿中的規(guī)定頻段,同時在后續(xù)的研發(fā)上,新開發(fā)的產(chǎn)品也會遵循新的規(guī)定與要求,所以在頻段上對于新頁而言影響并不大。
當(dāng)然,這份征求意見稿除了帶給行業(yè)一些積極意義以外,過往的一些規(guī)范也會因此而不再適用。沁恒微電子電源產(chǎn)品線產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理李慶之表示,新的無線充電征求意見稿讓無線充電聯(lián)盟(WPC)在1.2.4版本中制定的部分參考設(shè)計將不再適應(yīng),這主要受限于工作頻率的范圍。
斯普奧汀也在本次MWC上聯(lián)合OPPO推出了隔空無線充電技術(shù)方案,該方案的工作主頻為6.78MHz,在意見稿的頻譜規(guī)范之內(nèi)。
從頻譜上來看,無線充電征求意見稿并沒有對行業(yè)造成太大的影響,只有一些針對國外產(chǎn)品制作的設(shè)計需要調(diào)整。而意見稿的出臺也讓國內(nèi)無線充電行業(yè)有了一個明確的標(biāo)準(zhǔn),使產(chǎn)品更加規(guī)范、安全,避免對其他電子產(chǎn)品造成干擾,保證無線電環(huán)境的規(guī)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(jīng)存在了部分產(chǎn)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(fā)布了80W的快充無線充電,未來這些產(chǎn)品可能無法繼續(xù)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(yīng)用場景。
新頁希望能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)適當(dāng)放寬一些,當(dāng)然前提條件是大家需要做到合規(guī),并且通過行業(yè)認證測試。
如果是手機類產(chǎn)品,當(dāng)前的50W功率顯然已經(jīng)足夠了,不過夏永闖認為在更多應(yīng)用場景中,如機器人類或工業(yè)應(yīng)用類的設(shè)備,這種功率顯然很難支持設(shè)備的運行。還有一些企業(yè)在布局無尾廚電,即將無線充電應(yīng)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(dǎo)體無線充電產(chǎn)品線副總裁李锃表示,某些芯片公司在進行項目研發(fā)時,更關(guān)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(fā)起到一定監(jiān)督、規(guī)范作用。伏達半導(dǎo)體在進行新品研發(fā)時,會結(jié)合充電效率、客戶體驗以及成本等關(guān)鍵因素,設(shè)計出適應(yīng)市場發(fā)展、最優(yōu)服務(wù)用戶的產(chǎn)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(fā)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(nèi),可以為一些只注重提升充電功率的企業(yè)降降溫,從而更專注的去優(yōu)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(yè)去制定不同的標(biāo)準(zhǔn),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(yè)的發(fā)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(dǎo)廠商通過投入研發(fā),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(yōu)化系統(tǒng)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(shè)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(shè)備采取強制檢查的模式,符合電磁干擾限制,再批準(zhǔn)上市銷售。
這樣既能保證技術(shù)得到進步,又能夠幫助檢測機構(gòu)創(chuàng)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(dān)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(fā)展。包括近期小米公布的無線充電技術(shù),以及在MWC上展出的斯普奧汀無線充電技術(shù),都預(yù)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(fā)布的無線充電技術(shù)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(yè)的需要攻關(guān)的技術(shù)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(shè)備只針對需要充電的設(shè)備去充電,而不對人體產(chǎn)生輻射是一個技術(shù)難點。李锃也表示,要提升充電效率,企業(yè)一定要加大研發(fā)投入,開發(fā)新技術(shù)來解決這個問題。
夏永闖進一步解釋到,想要實現(xiàn)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(shù),新頁會不斷在新技術(shù)、新型器件應(yīng)用等方面進行深耕,未來想要實現(xiàn)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(jù)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(yīng)方案。此外,需要有效散熱來保證電子元器件的穩(wěn)定工作。去年發(fā)布的蘋果12從物理層面-磁吸,實現(xiàn)線圈的準(zhǔn)確定位來提高效率。總的來說提高系統(tǒng)效率的細節(jié)較多,任何一點都會導(dǎo)致發(fā)生短板效應(yīng)。提升充電效率后更多的能量被接收端吸收,所以是會優(yōu)化電磁環(huán)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(huán)境帶來的干擾,同時還可以有效降低對人體產(chǎn)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(dāng)然,想要完全避免,需要遠距離無線充電設(shè)備只針對被充電設(shè)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(chǎn)的產(chǎn)品必須滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),才能對外發(fā)布。這是對客戶負責(zé)、對用戶負責(zé),更是對自己負責(zé)。
小結(jié)
無線充電征求意見稿的發(fā)布無疑為國內(nèi)無線充電行業(yè)帶來了一個權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn),也給今后行業(yè)的發(fā)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(yīng)用場景受到局限,這需要工信部與企業(yè)進行積極交流進行權(quán)衡。另一方面,限制充電功率也能極大減輕對電磁環(huán)境造成的干擾,同時避免對人體產(chǎn)生過大的輻射,而這也迫使行業(yè)加速技術(shù)的研發(fā)腳步。
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