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突发!工信部或叫停50W以上无线快充!无线充电未来怎么走?

电子发烧友网

作者|黄山明  来源|电子发烧友网(ID:elecfans)

2月19日,工信部对外公开了一份《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定》征求意见稿,值得注意的是,其中的第四条明确规定,移动和便携式无线充电设备应当工作在100-148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz频段,且额定传输功率不超过50W。

这份征求意见稿的出台无疑帮助国内市场建立了一个权威的标注,但同时也有人担忧,50W的传输功率或许会限制未来无线充电的发展。但不论怎样,无线充电征求意见稿的发布,都标志着这个市场将迈入新的阶段。

无线充电征求意见稿有效规范行业频段

无线电作为公共资源,各个国家都会对其进行管控,而我国在无线电方面的监管尤甚。无线电通道是有限的,如果不加以控制,那么将导致各种无线电信号拥挤在一个通道当中,造成干扰和堵塞。

在《中华人民共和国无线电管理条例》也有明文规定,“无线电频谱资源属于国家所有。国家对无线电频谱资源实行统一规划、合理开发、有偿使用的原则。”

从数据角度来看,有机构预测到2024年市场规模将达到150亿美元,而手机无线充电的渗透率将从2018年的14%上升至2024年的81%。面对这个快速增长的市场,无线充电的征求意见稿出台也在意料之中。

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无线充电市场规模预测|IDC、IHS、Yole

对于企业而言,意见稿可以很好的促进行业良性发展。厦门新页电子技术有限公司副总经理夏永闯在接受电子发烧友记者采访时表示,征求意见稿规定了移动和便携式无线充电设备的三个工作频段,主要是为了促进行业更规范的发展。目前新页都是符合意见稿中的规定频段,同时在后续的研发上,新开发的产品也会遵循新的规定与要求,所以在频段上对于新页而言影响并不大。

当然,这份征求意见稿除了带给行业一些积极意义以外,过往的一些规范也会因此而不再适用。沁恒微电子电源产品线产品开发经理李庆之表示,新的无线充电征求意见稿让无线充电联盟(WPC)在1.2.4版本中制定的部分参考设计将不再适应,这主要受限于工作频率的范围。

斯普奥汀也在本次MWC上联合OPPO推出了隔空无线充电技术方案,该方案的工作主频为6.78MHz,在意见稿的频谱规范之内。

从频谱上来看,无线充电征求意见稿并没有对行业造成太大的影响,只有一些针对国外产品制作的设计需要调整。而意见稿的出台也让国内无线充电行业有了一个明确的标准,使产品更加规范、安全,避免对其他电子产品造成干扰,保证无线电环境的规范性与纯净性。

限制最大功率 可能减少无线充电使用场景

除了频段以外,更重要的是此次意见稿限制了无线充电的功率,上限不能超过50W,但市场中已经存在了部分产品无线充电功率超过了50W,如小米11的无线充电功率达到了67W,并且还发布了80W的快充无线充电,未来这些产品可能无法继续上市。

对于意见稿中的50W无线充电功率限制,夏永闯表示希望不要太严格的去限制。从市场来看,消费类终端用户对于充电速度的需求比较强烈,如果把充电功率限制的太死,那么某种程度上来看未必是合理的,这可能限制无线充电更多的应用场景。

新页希望能够将标准适当放宽一些,当然前提条件是大家需要做到合规,并且通过行业认证测试。

如果是手机类产品,当前的50W功率显然已经足够了,不过夏永闯认为在更多应用场景中,如机器人类或工业应用类的设备,这种功率显然很难支持设备的运行。还有一些企业在布局无线厨电,即将无线充电应用在厨房电器上,而这些厨电的功率通常在500W-3kW左右。

伏达半导体无线充电产品线副总裁李锃表示,某些芯片公司在进行项目研发时,更关注如何单纯的提高功率。而意见稿在此时出台,也会对芯片研发起到一定监督、规范作用。伏达半导体在进行新品研发时,会结合充电效率、客户体验以及成本等关键因素,设计出适应市场发展、最优服务用户的产品。

而对于斯普奥汀而言,征求意见稿将无线充电功率限制在50W与其公司研发方向相一致,在无线充电磁共振上斯普奥汀一直坚持的不一味增大功率,更注重实际使用体验。

显然,限制在一定功率内,可以为一些只注重提升充电功率的企业降降温,从而更专注的去优化无线充电方案,提升用户体验。但另一方面,到底限制在多少功率,还需要仔细斟酌,需要按照不同行业去制定不同的标准,如在无线厨电、机器人等场景中,限制在低功率,便极大限制了行业的发展。

同时,功率的限制是主要为了减少电磁干扰以及减少安全隐患,这可以引导厂商通过投入研发,做到高功率无线充电并且较低的电磁干扰程度。李庆之表示,可以通过优化系统EMC、选定合适的工作频率段等措施避免无线电干扰。

因此可以采用另一种方式,如低于某个功率的无线充电设备可以由厂商自行检测申报,免于强制检查。而高于这个功率的无线充电设备采取强制检查的模式,符合电磁干扰限制,再批准上市销售。

这样既能保证技术得到进步,又能够帮助检测机构创收,同时在行政上,只是加了一个行政审批的形式审查,基本没有太多的行政成本。

人体安全才是隔空充电需要考虑的首要条件

除了电磁干扰以外,许多消费者更加担忧的其实是无线充电是否对人体可能造成危害。从趋势上来看,无线充市场长远来来必然会朝着大功率、远距离、高效率的方向来发展。包括近期小米公布的无线充电技术,以及在MWC上展出的斯普奥汀无线充电技术,都预示着隔空充电的新时代即将到来。

相比接触式无线充电,隔空充电才会让消费者真正的感受到无线充电的魅力。但如今隔空充电仍有一个问题,即充电效率过低,此前小米所发布的无线充电技术方面,其充电效率仅在5%-10%左右,如何提升隔空充电效率成为企业的需要攻关的技术难题。

夏永闯表示,目前隔空充电的损耗非常大,同时也尚未解决空间辐射的问题,如何让设备只针对需要充电的设备去充电,而不对人体产生辐射是一个技术难点。李锃也表示,要提升充电效率,企业一定要加大研发投入,开发新技术来解决这个问题。

夏永闯进一步解释到,想要实现远距离无线充电,如今有多种方式,如射频、微波等,都是高频段的解决方案,而这种高频段人体是可以吸收的。类似于家中使用的Wi-Fi,但由于Wi-Fi功率通常较低,因此其对人体的辐射影响可以忽略不计。如果无线充电功率太高,对于人体的影响也会非常大。

针对于这一块技术,新页会不断在新技术、新型器件应用等方面进行深耕,未来想要实现远距离、高效率的无线充电,且对人体没有危害的方式还需要一定的时间。

沁恒微电子方面则针对提升无线充电效率给出了自己的解决方案,李庆之表示提升充电效率首先需要根据不同的传输距离选择不同的无线充电方案,比如距离达到米级时,需要使用磁共振,厘米级时可以使用电磁感应方案。此外,需要有效散热来保证电子元器件的稳定工作。去年发布的苹果12从物理层面-磁吸,实现线圈的准确定位来提高效率。总的来说提高系统效率的细节较多,任何一点都会导致发生短板效应。提升充电效率后更多的能量被接收端吸收,所以是会优化电磁环境及对人体造影响的。

从对人体安全角度来看,限制功率不仅可以有效的降低对电磁环境带来的干扰,同时还可以有效降低对人体产生的影响。而提升效率可以不仅能够降低电磁干扰,同时能够有效降低对人体带来的辐射。当然,想要完全避免,需要远距离无线充电设备只针对被充电设备进行充电,从而避免对人带来的危害。就如同李锃所言,公司需要确保量产的产品必须满足相关标准,才能对外发布。这是对客户负责、对用户负责,更是对自己负责。

小结

无线充电征求意见稿的发布无疑为国内无线充电行业带来了一个权威的标准,也给今后行业的发展修建了一条道路。但过于严格的功率限制,可能让无线充电应用场景受到局限,这需要工信部与企业进行积极交流进行权衡。另一方面,限制充电功率也能极大减轻对电磁环境造成的干扰,同时避免对人体产生过大的辐射,而这也迫使行业加速技术的研发脚步。

编者按:本文转载自微信公众号:电子发烧友网(ID:elecfans),作者:黄山明


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