下一代iPhone 引領手機無線充電 再度變革

2017年iPhone導入無線充電功能後，儘管目前因生態系尚未建置完全，且某些手機品牌堅持使用快充，導致無線充電的採用率低，但根據供應鏈消息，眾多廠商都已投入無線充電器生產，且前五大手機品牌有3家都已導入無線充電，長期而言市場發展仍值得期待。

無線充電手機

出貨量與滲透率

以有搭載無線充電功能的手機產品來說，目前清一色使用電磁感應技術，其中以Qi規格占絕大多數，少數為目前已被併到AirFuel Alliance中的PMA技術。

以量而言，由於手機是主要的消費性電子產品，因此全球無線充電接收端（RX）大多數都會建置於手機，2018年滲透率預期將達26％、年增率為30％。無線充電手機的大幅成長預計將在2019年後出現，屆時不管是在家庭、汽車、公共場合與工作場所等，無線充電場域的發射端（TX）建置都會相對完整，將引領無線充電手機蓬勃發展。

手機無線充電

採用現況

無線充電手機目前仍不是主流，預計2018年搭載該功能手機為4億支，主要由三星和蘋果等龍頭廠商所貢獻，至於其他手機品牌，如2018年1月金立推出支援無線充電的手機，成為首個跟進的中國手機品牌，華為2018年3月發表的Mate RS（保時捷設計款），是目前華為唯一採用無線充電的高階產品，顯示華為對無線充電的態度已從以往的不信任，轉為願意開始試水溫，小米2018年3月推出首款無線充電手機Mix 2S，其中更標榜可與iPhone 7.5W快充相容，不過實際上相容程度仍有段距離，OPPO與Vivo繼續堅持快充路線，預計至少到2019上半年都還不會導入無線充電功能，其他如華碩、一加等，目前也都選擇快充。

由此可知，大品牌中只有三星和蘋果是市場上最積極推動無線充電的業者，而快充在中國市場有一定支持度，中國廠商也普遍對無線充電的態度保守。

不過從華為和小米近期的新機規格，可看出中國品牌態度開始轉變。全球前五大品牌中，三星、蘋果與華為已導入無線充電，其他品牌跟進只是時間問題，尤其目前無線充電技術也已結合快充，未來隨著無線快充技術進一步成熟，有線快充勢必將轉為弱勢。

無線充電器發展主軸：

外觀、多裝置充電、快充

目前無線充電器發展特點有三，首先，由於Qi每代版本更迭需要時間，廠商在充電功能和規格尚無重大改變時，便透過充電器外觀的改變達到產品差異化目標，例如顏色、材質（塑料或木材）與防滑係數等。

其次，2017年蘋果發表AirPower，標榜能支援多裝置同時充電，也帶動市場往此方向發展，即使AirPower至今仍未上市，其他廠商已紛紛推出適用多裝置的充電板。

最後在無線快速充電器方面，Qi在1.2版本後開始支援15W快充，iPhone也選擇高於傳統5W的7.5W達到「微快充」，目前廠商積極開發相容於iPhone 7.5W規格、甚至10W以上的無線快速充電器，其中，三星在無線快充領域可說是手機品牌中最積極的品牌，也最先介紹9W無線快充概念者，而蘋果推出7.5W後，越來越多廠商開始推出號稱「真10W」，或甚至更高瓦數的無線充電器產品，姑且不論實際轉換效率如何，無線快充儼然已成無線充電發展趨勢。

Qi認證

漸成產業共識

無線充電器目前出現「無認證就難賣」的情況，而認證與否又代表安全性高低，顯示安全已成為消費者是否選購無線充電產品的要素，目前消費性電子產品以Qi規格主導，若越來越多產品通過認證，將更強化WPC／Qi在此領域的地位。

Qi規格最新版本為2018年3月正式發表的1.2.4，此版本最重大的更新，莫過於將蘋果使用的定頻調壓方案納入Qi的標準，這也代表未來若要通過Qi認證的快充方案，都要採用蘋果的架構，這對蘋果要做大其無線生態系，並進一步成為產業領導者有莫大助益。

同時，另一大聯盟AirFuel Alliance發展方向開始與WPC產生區別，在過去1年主要著墨於車用和無線供電（Wirelessly Powered），目前磁共振技術已成為車用無線充電主流標準。預計隨著越來越多產品通過認證，無線充電生態系的佈建也將越來越完整。

下一代iPhone

將更新無線充電技術

蘋果在2017年iPhone正式導入無線充電功能，有別於以往總是希望能採用自有規格，蘋果選擇加入並採用與WPC的Qi規格相容方案，意味蘋果對WPC甚至無線充電都是持樂觀態度。而2018年將推出的新iPhone，在無線充電的設計上也會做出調整，預期又將成為市場發展的指標。

線圈設計

將從FPC→銅線繞線圈

無線充電RX端的線圈方案可大致分為WPC的參考設計線圈、FPC線圈與銅線繞線圈。WPC線圈為WPC公布的參考設計，優點是容易通過認證，但缺點是在厚度和效率上都還有改善空間。

FPC線圈主要優點在於厚度更薄且尺寸更小，然而極薄的設計使得電阻較大、功率較小，效率也因此降低，2017年iPhone採用FPC線圈搭配7.5W快充，考慮效率損耗等因素後，充電速度實際上還稍慢於5W有線充電，由於FPC電阻較大，即使想要達到快充，功率也不宜過高以免過熱，蘋果選擇7.5W，其實是想達到與有線充電不相上下的速度，且不能有過熱情形發生，同時又想兼顧RX模組輕薄化。

至於銅線繞線圈方案，厚度雖較厚，不過可達成較高功率、較高充電效率的目標，且根據業界人士表示，銅線線圈成本也較FPC低。由於高功率、高效率是無線充電發展趨勢，可預期在2018年3款iPhone中，至少有1款將捨棄FPC改採銅線線圈方案，以求達到上述目標，而且由於銅線線圈電阻較小，也能抵銷功率升高後產生的熱效應。

無線充電器

與AirPower

據悉，為了要同時為iPhone、Apple Watch及AirPod這3款規格和大小不同的裝置充電，需要在充電器內部設置多個感測器，以便偵測需充電的區域，而且為了達成在充電板上任何位置都能充電的目標，內部不同尺寸的充電元件（線圈）必須覆蓋整個充電板區域，因此各線圈間將會彼此重疊。

要把上述諸多因素列入考量、又要防止過熱，是AirPower技術上面臨的主要挑戰，若蘋果能成功克服這些挑戰，AirPower將會在充電擺放自由度和多裝置同時充電這兩點上大幅勝出。

儘管AirFuel Alliance推廣的磁共振技術，講求的是解決Qi受人詬病的充電自由度，透過「傳輸更大功率、更遠距離，並在更大面積上對多個電子設備供電」來實現無線充電終極目標，並自詡為「是無線充電得以普及的重要技術」，但至今卻尚無一款大規模商用化的產品面市。

也因此，如果AirPower上市後能達到宣稱的效能，滿足擺放位置不拘，並能同時為多裝置充電的需求，WPC可能將率先實現AirFuel Alliance設定的目標，代表AirPower產品具有改變整個無線充電競合態勢的潛力，為WPC陣營和Qi規格帶來更多技術領先。