磁共振（Magnetic Resonance）將加速成為無線充電主流技術。目前無線充電市場的主流雖仍為磁感應（Magnetic Inductive）技術，不過隨著磁共振方案日趨成熟，距離商用化也僅一步之遙，待三大標準陣營將磁共振標準定案并啟動認證計劃后，采用磁共振技術的無線充電設備，將會大量涌入消費性電子市場。

　　市場研究機構IHS電源供應與儲存元件部門分析師Ryan Sanderson表示，未來5年內，市場對于無線充電的需求將會呈現爆炸性成長；預估支援無線充電功能的設備年出貨量，在2014年將達到五千萬套，至 2018年更將一舉衝破九億，而屆時電力發射端（Tx）加接收端（Rx）的市場規模則會達到85億美元。

　　事實上，為了提升行動設備的無線充電效率，并讓小型電子產品以外的設備，如筆記本電腦、平板電腦等產品，皆能享有無線充電功能，無線電力聯盟（A4WP）日前已正式發布電力傳輸功率可達50瓦（W）的無線充電標準，成為三大標準陣營中，首個傳輸功率可達5瓦以上的標準。

　　無線充電功率三級跳　A4WP發布50瓦標準

　　A4WP主席Kamil Grajski表示，傳輸功率及充電自由度，是將無線充電從利基型應用擴展到大眾消費型市場的兩個重要關鍵；而在臺北國際電腦展（Computex）期間，許多A4WP成員都展示了能實現高自由度、高功率的無線充電技術，破除了充電板上僅能對單一智能手機充電的使用情境限制。

　　Grajski進一步指出，A4WP成員正在借力Rezence標準創造新的使用者情境，而將無線充電傳輸功率擴增到50瓦，讓筆記本電腦、平板電腦以及其他周邊設備亦能享有無線充電功能，是無線充電普及化過程中一項重要的里程碑（圖1）。

　　圖1　英特爾亦于Computex展間展示Rezence標準充電方案。

　　A4WP指出，運行在6.78MHz以下頻率的無線充電技術，若要擴張到中高功率方案，將會遇到許多技術上的限制；此外，其他標準陣營目前討論的下一代技術，也僅能提供10-15瓦的傳輸功率。相形之下，Rezence標準的傳輸功率目前則已能夠涵蓋1-50瓦，且待充設備亦能享有絕對的擺放自由度，無論是水平或垂直方向，充電發射端都能對接收端供電，進一步實現隨放隨走（Drop and Go）的使用體驗。

　　不僅如此，當擁有不同充電需求的設備同時置于充電板上時，Rezence標準亦能根據不同設備的充電需求，讓充電發射端能同時對多個設備供電，這也是磁共振無線充電技術的另一項特色。

　　事實上，許多平板電腦、個人電腦（PC）及其他電子產品周邊設備的品牌商，都希望能將無線充電技術整合到各種消費性電子設備當中，更有多家廠商已于近日加入A4WP陣營，讓該陣營的成員數量正式突破一百個，其中包括戴爾（Dell）、富士通（Fujitsu）、富士康（鴻海）、聯想、羅技 （Logitech）和Panasonic等。A4WP表示，該陣營目前獲得廣泛的業界支持，且保持穩健的市場動能，證實了Rezence技術的可擴展性、靈活性和消費者利益。

　　據了解，A4WP預計在2014年底之前，發布和升級現有的基礎系統規格（Baseline System Specification）；同時間，Rezence產品的認證計劃（Certification Program）也預計在今年年底前正式啟動。

　　不只A4WP，在無線充電領域耕耘已久的無線充電聯盟（WPC）亦積極制定下一代含磁共振技術的無線充電標準，并獲得磁共振技術方案開發商PowerbyProxi的襄助；在擁有二百多項相關專利的PowerbyProxi戮力推廣之下，磁共振技術可望加速商用。

　　PowerbyProxi力拱　磁共振技術加速商用

　　圖2　PowerbyProxi執行長Greg Cross（右）表示，日常生活中，還包括各種尺寸、形狀、角度的非平面電子產品，因此磁共振技術終將成解套之法。左為PowerbyProxi消費科技事業群業務發展部門副總裁Tony Francesca。

　　PowerbyProxi執行長Greg Cross（圖2右）表示，無線充電發展歷程可粗分為三個階段；第一階段為2007-2013年的售后市場（After Market），彼時無線充電設備主要系透過手機背殼等配件進入消費性電子市場；2014年則正式邁入第二階段--接收端時代，這段期間內無線充電接收端模組會被大量內建至智能手機等行動設備，或是部分工業型應用；第三階段--基礎建設時代（Infrastructure Era）則預計于2017年正式起飛，充電發射端會被大量布建于汽車、家庭、辦公室、公共設施及工業設備內，屆時無線充電將真正普及于使用者的日常生活之中（圖3）。

　　圖3　無線充電市場發展歷程　資料來源：PowerbyProxi

　　Cross進一步指出，無線充電的應用包含多種使用者情境，以消費性電子市場為例，目前主流的應用產品--智能手機，乃至于之后無線充電將囊括的應用範疇--平板電腦及筆記本電腦，這些產品皆為「平面設備（Flat Device）」，因此用現行主流的磁感應充電技術尚可應付。不過，日常生活中，還包括各種尺寸、形狀、角度的非平面電子產品，屆時磁感應充電方式將不敷使用，因此磁共振技術終將成解套之法。

　　PowerbyProxi消費科技事業群業務發展部門副總裁Tony Francesca（圖2左）預期，最快至2015年，采用磁共振技術的無線充電設備就會大量進入消費性市場，進而成為無線充電主流技術。

　　值得注意的是，身為磁共振技術方案開發商的PowerbyProxi，已于2013年6月下旬加入WPC標準陣營，而Francesca則被任命為WPC內磁共振技術工作小組的主席，主導WPC定義Qi導入磁共振技術的標準。

　　事實上，PowerbyProxi于2014年Computex展出的15瓦磁共振無線充電系統，即代表Qi的下一代技術雛形。據了解，PowerbyProxi新款整合方案可替多款行動設備提供高速充電技術，能顯著提升現有3.5~5瓦系統的效能表現。此系統旨在對單一平板電腦、多個智能手機和平板手機供應高達15瓦的充電功率。此外，該系統將與WPC的Qi 1.2標準相容。

　　Francesca透露，Qi 1.2標準制定已邁入最后倒數階段，屆時Qi 1.2不只包含磁共振技術，亦能與現行Qi 1.1標準的磁感應方案相容。

　　Cross表示，PowerbyProxi將持續推動無線充電技術進展，并持續為未來的Qi 1.2標準規範努力，期待能為消費者提供性能更優異、更便捷的解決方案。

　　除了15瓦充電系統之外，PowerbyProxi也于Computex 2014首度展示能在垂直高度30毫米（mm）為行動設備充電的無線充電板。此一具備「z」垂直高度充電功能的解決方案可應用于公共場所，如餐廳和飯店，同時也能被整合在傢俱和工作檯面上。據悉，該系統電源可通過木材、塑料及混合式材料，提供完全空間自由度（Spatial Freedom），并同步為多個設備充電。

　　不過，在磁共振方案正式成為主流技術之前，多模無線充電芯片戰火將率先引爆。繼聯發科于全球行動通訊大會（MWC）上發布首款多模無線充電芯片后，博通 （Broadcom）日前也宣布推出可同時支援三大無線充電標準的無線充電方案，并進一步將充電功率提升至7.5瓦，向聯發科隔空叫陣。

　　博通叫陣聯發科　多模無線充電方案出擊

　　圖4　博通行動設備平臺部門產品行銷總監Reinier Van der Lee認為，在磁共振無線充電成熟前，多模的解決方案將是重要的過渡技術。

　　博通行動設備平臺部門產品行銷總監Reinier Van der Lee（圖4）表示，博通的無線充電技術能協助設備制造商，開發同時支援多種標準技術的無線充電接收端，減輕消費者對市場上多種標準并呈的混淆感，并讓采用磁共振方案的Rezence標準能盡快成為無線充電市場主流技術。

　　Van der Lee認為，磁共振最終將成為無線充電市場的主流方案，不過在此之前，多模的解決方案將是重要的過渡技術。博通不單只提供多模無線充電芯片，而是全套的解決方案；除了可交互操作的無線充電芯片之外，還包括成熟的行動無線連結技術，以及以WICED（Wireless Internet Connectivity for Embedded Devices）平臺開發的智能充電板（Charging Pad），可大幅簡化開發過程，并為市場建立一個健全、可交互操作的無線充電生態系統。

　　據了解，當待充物接觸到充電發射端時，博通的多模無線充電電源管理單元（PMU）可自動辨識此為A4WP、PMA或是WPC標準，然后再對待充物進行充電；事實上，該款解決方案是透過內建的頻率偵測機制達到辨識功能。由于WPC的Qi標準運行于100k？200kHz，PMA的磁共振技術系運行于 200k-300kHz，而A4WP的Rezence標準則運行于6.78MHz，因此該芯片可藉由偵測發射端運行的頻段為何，來辨識接收端該采用何種無線充電標準介面與發射端溝通。

　　值得注意的是，目前三大標準陣營現有的技術都僅支援5瓦的低功率方案，而博通BCM59350多模無線充電芯片則將充電功率提升至7.5瓦，與聯發科公布的MT3188最大可提供的功率值相當，較勁意味十足。目前博通BCM59350方案正在送樣階段，預計今年第二季結束前將正式量產。

　　從上述發展不難發現，在A4WP的推動及Rezence標準的問世下，磁共振無線充電技術發展可謂關關難過關關過，因而獲得許多半導體廠商的關注及支持，不過值得注意的是，系統模組成本過高仍是磁共振技術商用化的最大難題；有鑑于此，今年Computex中，已有廠商展出低成本方案，可望讓磁共振無線充電方案實現量產商用的目標。

　　借力1MHz調幅頻率　低成本磁共振方案問世

　　圖5　十銓科技行動應用事業處產品總監林家成指出，采用較低頻的調幅1MHz頻率可實現高整合度、低成本量產的目標。

　　十銓科技行動應用事業處產品總監林家成（圖5）表示，磁共振無線充電要實現商用化目標的最大考驗不是技術，而在于成本；以A4WP為例，若依照 Rezence標準實現線圈模組設計，再加上藍牙（Bluetooth）芯片做為通訊機制，其充電發射端加上接收端的整體物料清單（BOM）成本將介于 40美元左右，如此高昂的成本將難以被消費者所接受，更遑論實現大量生產。

　　林家成進一步分析指出，應用于磁共振無線充電系統的電容、電感、開/關元件等，須具備高頻且能承載高電流的特性，而這些元件通常系應用于軍用、工業領域等利基型市場，因此成本較高；而為了解決此難題，十銓科技的磁共振方案不運行于A4WP采用的6.78MHz頻率，而是采用較低頻的調幅（AM）1MHz頻率，再透過開發專屬的特定應用積體電路（ASIC），從而實現高整合度、低成本量產的目標。

　　據了解，十銓科技的磁共振無線充電方案成本約介于12美元左右，其可在垂直高度9-11公分處為電子產品供電，功率最大可到60瓦（W），并內建類似于WPC陣營開發的異物偵測（FOD）保護機制，當系統過熱或電流過載時，會自動關閉功率傳輸功能。

　　林家成透露，十銓科技的磁共振無線充電方案目前采SOP-8封裝，因此尺寸偏大，較不適合應用于一般消費性電子產品內，反倒是受許多工業/醫療型應用領域客戶青睞，如掃地機器人、倉庫搬運機器人、電動機工具、心臟除顫器、心律調整器等。

　　未來，十銓科技更擬推出可同步支援磁感應及磁共振技術的發射端模組。事實上，為了讓市場順利跨越磁感應到磁共振方案的過渡期，包括聯發科、博通等廠商皆已發布多模的接收端方案。林家成分析，支援多模方案的接收端只須注意天線擺放及整流電路的設計，因此設計關卡較易突破；而發射端要面臨的難題則是金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET）須能同時調節、適應二到三種不同的頻率并輸出相應電流，因此設計挑戰較為艱鉅。據悉，十銓科技預計于今年8月初步發表多模的發射端方案。

　　不管是多模的接收端或發射端方案，其目的都是為了解決當前磁感應與磁共振方案并存的現況；不過，不難發現，這只是一種過渡性方案，市場人士大多認為，磁共振方案最終仍將勝出，一統無線充電市場。