摘要:近年來,隨著無線充電技術(shù)市場化進程的不斷加快,人們對無線充電的關(guān)注度也在逐步提升。尤其是在今年2月中旬,蘋果加入無線充電聯(lián)盟WPC的消息不脛而走,人們對無線充電的關(guān)注更是達到歷史的最高點。無線充電自2007年開始走入大眾視野發(fā)展到今天已有將近十年的歷史。那么,當(dāng)下無線充電的發(fā)展是怎樣一個狀態(tài),未來的走向又是如何呢?
1。消費電子領(lǐng)域
技術(shù)相對成熟
中投顧問發(fā)布的《2017-2021年中國無線充電行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》認(rèn)為,相比于其他領(lǐng)域,無線充電在消費電子方面的應(yīng)用相對成熟,從無線充電手機,到無線充電移動電源,再到無線充電手表,各種支持無線充電功能的消費電子產(chǎn)品種類豐富。技術(shù)的成熟和眾多的商業(yè)化應(yīng)用案例,為無線充電技術(shù)在消費電子領(lǐng)域的進一步滲透提供了先決條件。
實現(xiàn)電子產(chǎn)品無尾化
01
電子無尾化進程
數(shù)據(jù)流和能量流是電子產(chǎn)品完成特定功能的基礎(chǔ)。電子產(chǎn)品通過網(wǎng)線等線纜與外界實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,通過電源線纜從外界獲取能量。在電子信息產(chǎn)業(yè)進入一個相對成熟的時期以后,電子產(chǎn)品的設(shè)計重點逐漸向提升用戶體驗之一目標(biāo)傾斜。而在能量流與數(shù)據(jù)流交互方面,這一趨勢的具體體現(xiàn)就是,電子產(chǎn)品開始逐漸擺脫有線線纜對于用戶使用體驗的束縛,我們可以將這個過程成為“無尾化”設(shè)計,其即包括能量傳輸?shù)臒o尾化也包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o尾化。
02
數(shù)據(jù)傳輸無尾化
在數(shù)據(jù)傳輸部分,從藍牙到Wifi,尤其是近幾年3G/4G技術(shù)進步帶來的無線互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展,使得電子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸正在快速實現(xiàn)無尾化。人機交互可以通過無線鼠標(biāo)與無線鍵盤完成,機器之間的交互則可以通過無處不在的無線互聯(lián)網(wǎng)進行。
無線通信技術(shù)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展徹底顛覆了消費電子的產(chǎn)品形態(tài)和設(shè)計理念,對于產(chǎn)品移動性、便攜性、續(xù)航力等用戶體驗的關(guān)注被提升到前所未有的高度。隨時隨地實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)是消費電子產(chǎn)品對數(shù)據(jù)流的終極需求,而實現(xiàn)這一目標(biāo)不僅僅需要無線通信網(wǎng)絡(luò)的支持,還需要改變通過線纜進行能量傳輸?shù)膫鹘y(tǒng),這就為無線充電技術(shù)的發(fā)展提供了市場土壤。
03
能量傳輸無尾化
通過各類無線通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù),電子產(chǎn)品之間數(shù)據(jù)交互的無尾化進程正如火如荼,在這個過程中,催生了許多大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)投資機會。相比之下,電子產(chǎn)品的能量傳輸仍受到線纜的限制。
實際上,利用無線技術(shù)進行能量傳輸從技術(shù)上將并不新鮮。從2000年初香港城市大學(xué)許樹源教授開發(fā)的接觸式無線充電平臺,到2007年麻省理工學(xué)院的非接觸式無線充電技術(shù),無線充電技術(shù)近年來一直是業(yè)界關(guān)注的熱點之一。盡管各個廠家應(yīng)用的技術(shù)在細節(jié)上有諸多不同,但是基本原理都大同小異,即都是通過發(fā)射線圈將電力轉(zhuǎn)化為無線電波,接收線圈則將接收到的無線電波轉(zhuǎn)化為電力。
2。電動汽車領(lǐng)域
01
電動汽車無線充電原理
目前電動汽車無線充電技術(shù)主要采用電磁感應(yīng)式和磁場共振式。
電動車無線充電的基本原理,相比于有線充電,主要是多了接收線圈,簡略了充電接口。
電磁感應(yīng)式算是目前比較成熟的技術(shù),很多手機無線充電、甚至我們常見的電磁爐就是利用的這種原理。初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應(yīng)在次級線圈鐘產(chǎn)生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。使用時要求兩個設(shè)備的距離必須很近,供電距離控制在0mm——10cm左右,而且充電只能對準(zhǔn)線圈一對一進行。電磁感應(yīng)式無線充電的能量轉(zhuǎn)換率高,傳輸功率范圍較大,能從幾瓦到幾千瓦。磁場共振式原理與聲波共振類似,只要兩個介質(zhì)具有相同的共振頻率,就能夠傳遞能量。這種方式的充電距離在電磁感應(yīng)式與無線電波式之間,優(yōu)點是傳輸功率較大,能夠達到幾千瓦,可以同時對多個設(shè)備進行充電,不要求兩個設(shè)備之間線圈對應(yīng);缺點就是損耗很高,距離越遠,傳輸功率越大,損耗也就越大,最麻煩的是必須對使用的頻段進行保護。
02
應(yīng)用趨勢分析
與傳統(tǒng)汽車發(fā)展初期由汽車技術(shù)的快速發(fā)展帶動加油站興起的不同,電動車時代是電動汽車技術(shù)與充電體系建設(shè)兩者并行、相輔相成的關(guān)系。電動汽車技術(shù)發(fā)展到一定階段,使得電動汽車的大規(guī)模商用變得可行,電動汽車數(shù)量的快速增加將帶動充電運營體系的快速建設(shè)。反之,由于充電體系建設(shè)的逐步完善,使得電動汽車的增加更為迅速。
圖表 新能源汽車體系中的兩大關(guān)鍵
中投顧問發(fā)布的《2017-2021年中國無線充電行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》認(rèn)為,在目前teslaModels、奔馳S500e已經(jīng)明確采納無線充電模塊的基礎(chǔ)上,未來有望更多車廠的高端車型或?qū)⒔槿,而一旦國?nèi)領(lǐng)先車上明確采納,有望引發(fā)新能源汽車無線充電產(chǎn)業(yè)鏈的全面啟動。我們判斷,未來把握無線充電產(chǎn)業(yè)機遇將主要來自于對汽車無線充電技術(shù)體系的競爭力,包括在通信、控制、電力、射頻、支付技術(shù)能力等全方位的競爭力,而同時在從充電樁時代,有望占據(jù)充電運營卡位的廠商也可能在未來無線充電與有線充電并行發(fā)展的大時代重點受益。
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