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http://ppt.cc/cGdQ 北美智权报
2.内容：
无线充电商机不设“线” 四年预估成长40倍
吴碧娥╱北美智权报 编辑部
自从人手一台智慧型手机后，出门在外你是否常说这句话：“手机快没电了，
线借我充一下好吗？”
不过，自从有了“无线充电”技术之后，不再需要使用传统连接线，就能给电
子设备充电。根据市调机构IHS iSuppli统计，2012年已有超过500万台电子装
置搭载无线充电功能，更预测2015年时将会突破1亿台。虽然2013年全球无线充
电市场规模仅约2亿美元，但未来四年将呈现40倍的巨幅成长，2018年时达到80
亿美元！
无线充电到底有多夯？截至 2013 年底，全球约有62支手机支援无线充电，HTC
、Nokia、Google都推出内建无线充电的智慧手机；苹果公司（Apple）即将推
出的iPhone 6及iPad Air 2，也传出会采用无线充电。无线充电虽然不是新技
术，主因是输出功率技术上的突破，让各大厂相继决定大量采用无线充电。今
年Computex上，英特尔（Intel）展示全新的无线传输及无线充电技术，能透过
桌面对笔电、平板传输电力，当然也能大量应用在穿戴装置上。
虽然无线充电产业看似商机无限，但至今仍未有一套标准的共同规范，以致于
全球大厂商各组联盟对阵的局面。唯有突破规范标准障碍，商业化运用才能更
普及。
磁感应（magnetic induction）VS. 磁共振（magnetic resonance）
无线充电解决方案可分为直接将装置放在充电板上的“磁感应”方式，以及非
接触性充电的“磁共振”方式。磁共振需要多项技术支援，且费用较高，若要
商用化需要较长时间；相对来说使用磁感应技术的成本较低。
三大阵营目前现况
目前无线充电共有三大联盟，采取磁感应技术的无线充电联盟（Wireless Powe
r Consortium，简称WPC）和电力事业联盟（Power Matters Alliance，简称PM
A），另一个无线电源联盟（Alliance for Wireless Power，简称A4WP）则是
采取磁共振技术。
表一、无线充电三大技术联盟
项目
无线充电联盟
WPC
无线电源联盟
A4WP
电力事业联盟
PMA
联盟全名
Wireless Power Consortium
Alliance for Wireless Power
Power Matters Alliance
成立时间
2008
2012
2012
基础技术
磁感应
磁共振
磁感应
规范标准
Qi
Rezence
PMA
主要成员
Qualcomm、Samsung、Panasonic、Sony、Philips、 HTC、Haier、Google、TDK
、Microsoft、MediaTek等213家公司
Qualcomm、Samsung、Intel、Dell、Broadcom、WiTricity、 TI、NXP、HTC、L
G、SanDisk
、鸿海精密、联想等超过100家公司
Duracell Powermat 发起，已有超过100个会员，目前得到了Google、AT&T 、
星巴克、麦当劳的加盟
应用主力
智慧型手机
NB、平板电脑或其它消费电子设备
于连锁通路提供无线充电设备
资料来源：WPC、A4WP、PMA官网 吴碧娥／整理
观察目前的发展趋势，WPC拥有最多的会员数量，产品导入市场的进度也最快；
虽然WPC是磁感应技术起家，现在也正积极订立磁共振的充电标准，朝向磁感应
与磁共振的双模充电方案，此举让原本就拥护磁共振的A4WP和支持磁感应的PMA
同时倍感威胁，反倒促成A4WP和PMA决定携手合作，共同制衡WPC一家独大。
根据A4WP和PMA双方协议书内容，A4WP采用PMA的磁感应标准规范，将可同时支
援多模磁感应和磁共振的无线充电技术；而PMA则采用A4WP的Rezence作为单模
与多模充电时，发送端（TX）和接收端（RX）的磁共振技术标准规范。此外，
双方也将合作研发开放平台，用来管理整个无线充电网络服务。
台厂相继投入产品开发 先压宝WPC阵营
由于WPC最早制定出Qi标准，商业应用的发展也最快，除了IC设计龙头联发科三
大阵营都加入之外，台厂IC设计和微控制器厂商几乎都选择“西瓜偎大边”，
消费IC设计公司凌通、微控制器厂盛群及键盘控制芯片厂迅杰，均已投入无线
充电芯片开发，不约而同选择送WPC认证。联发科在2011年就开始研究无线充电
芯片，并与美国无线充电技术公司Witricity签署技术授权协议；凌通则是台湾
第一家取得WPC Qi认证的IC芯片厂，目前已开始接单和量产。
富达通在2014年第二季推出业界首款双模无线充电发射器，可搭配符合WPC Qi
标准的无线充电接收器，采用5瓦功率为智慧型手机充电外，更申请中大功率无
线充电接收器专利，实现最高达100瓦功率的应用，充电效率达80%以上，此规
格已大幅超前Qi阵营，可望提早布局电动工具、电动机车与扫地机器人等中功
率应用市场。
表二、IC台厂无线充电发展现况
IC厂商
无线充电目前进展
隶属联盟
联发科
多模无线充电解决方案MT3188顺利通过WPC联盟的Qi认证，消费者可将具无线充
电功能的手机及平板电脑等装置放在无线充电垫上任何位置充电，一个充电垫
也可同时为多个装置充电。
MT3188目前已送样客户，预计第3季将有商品化产品上市。
产品同时相容于WPC、A4WP及PMA
凌通
8位元MCU微控制器产品已在2013年取得WPC的Qi认证，并于第2季开始获得订单
，为国内最早量产出货的无线充电芯片厂，主要客户为中国白牌手机。
凌通目前已开始大量出货无线充电发送器(Tx)与接收器(Rx)等元件，发送器应
用市场涵盖机上盒、充电板、家具、玩具与显示器；接收器目前则以手机背壳
为主要应用市场。
WPC，未来可能发展支援PMA标准的解决方案
盛群
新版的无线充电IC已送国内相关认证机构进行先期测试，预计6月能通过测试，
将拼今年Q3通过WPC认证，可望于今年Q4量产，会先从传送电源的发射端(TX)产
品开始出货。
WPC
迅杰
迅杰推出WM6651与WM1211 两种控制IC，接收端以及发射端方案齐备，可客制化
提供大线圈或标准型线圈的选择外，转换功率达72～75％。
迅杰已获得中国智慧手机及行动电源相关订单，预计7月可取得WPC验证通过，8
月即可量产出货。
WPC
资料来源：各业者/吴碧娥制表
国际大厂朝多模解决方案迈进
不同于台厂必须先选边站，国际大厂拥有更丰富的资源和资金，研发趋势则朝
多模化的解决方案进行，美国高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）及德州仪
器（Texas Instruments）均同时身为三大阵营的会员，产品布局也是朝向能够
相容于Qi、Rezence、与PMA三种标准中。台湾目前仅有联发科宣布开发出多模
无线充电解决方案，无论是感应式或共振式无线充电都能适用，这也是现今无
线充电IC的发展重点。
表三、美国大厂无线充电发展现况
厂商
无线充电目前进展
隶属联盟
Qualcomm
Qualcomm早在2008年开始布局无线充电，是首批获得Rezence认证的公司，包括
无线功率接收器WPR3401A、小型终端发射器WPR3501A和多终端发射器WPR3502，
相关终端产品可望在今年上市。
Qualcomm的WiPower是一项无线充电参考设计，采用专利授权提供解决工具和方
案，Qualcomm WiPower LE版本则是适用于低耗能可穿戴装置，除了已商用的智
慧手表外，高通正积极布局健身追踪器、照相机、医疗传感器等应用。
WPC、A4WP及PMA
Broadcom
Broadcom新推出支援无线充电技术的电源管理单元芯片（PMU）BCM5935，能够
从Rezence、Qi与PMA等3种标准中，自动选择适当的规格运作（也可改用单一模
式作业），以便相容于采用不同充电标准的设备，电源转换效率可达88％。
WPC、A4WP及PMA
Texas Instruments
TI 最新 推出的bq51020 与 bq51021 单芯片 5 瓦接收器，电源转换效率达96
％，大幅降低 50% 的功耗、温度减少35％，可以更高效率为符合 Qi 标准的手
机、平板电脑以及行动电源等电子设备充电。
WPC、A4WP及PMA
Apple
Apple的无线充电专利是透过磁共振原理，不需要透过充电板或电源线，即可让
行动装置可在1公尺内无线充电应用，即使任意移动充电装置，也不会影响充电
效率。
独立规格
资料来源：各业者/吴碧娥制表
无线充电终端产品应用 提高功率是关键
在消费性电子产品应用上，无线充电技术已成为新一代智慧型手机的特色，现
有无线充电方案多从高阶产品优先导入，内建或是搭配扩充配件升级无线充电
方案。目前Nokia、HTC、LG等手机大厂都是采用WPC的Qi标准，据WPC宣称，目
前全球累计已有超过2,000万个具Qi认证的无线充电产品出货。在2014年COMPUT
EX中，也是Qi方案、线圈、充电基座设计方案产品为多。但无线充电要能降低
成本门槛，才能进一步导入中低阶手机扩大应用范围。
除了智慧型手机外，无线充电技术应用领域正加速扩大。无线充电标准制定组
织与芯片业者正致力于提高输出功率，WPC已完成中功率标准规范，2014年开始
进行相关产品认证，很快即可看到支援中功率标准的终端产品上市，下一阶段
分别锁定30瓦、90瓦及120瓦应用，未来更多电子装置都能具备无线充电功能，
像是英特尔〈Intel〉就宣布要在今年底推出配有无线充电功能的Ultrabook。
无线充电专利申请 美国持续大幅领先
根据WPC的专利授权政策，针对5W以下的低耗能接收器，在2014年之前均免除专
利授权使用费；如果终端市场在2014年底已安装的总数达到5,000万套，专利授
权将继续提供免费使用。若启动专利授权收费，也要遵循RAND原则，也就是公
平、合理和非歧视性的进行授权，避免不当垄断阻碍产业正常发展。另一方面
，A4WP组织的白皮书也宣示，成员内部之间的授权专利同样应遵循RAND原则；
对外的专利授权，则由各成员公司按照自己的规则对外授权。
北美智权报早在64期文章《跨时代技术 ─ 无线充电专利大战 美日韩领先》一
文中，即针对无线充电专利布局进行分析。本文继续以wireless power及wirel
ess charging作为搜索关键字，统计在美国专利商标局（USPTO）已获证并已公
告的专利数据，为了排除相关度不高的专利内容，若以题目（Title）和请求项
（Claims）都包括wireless power为条件，已获证的专利数量为117件，其余统
计数量请见表四。
表四、无线充电在美国已获证之专利数量
关键字
搜寻条件
专利数量
wireless power
Title AND Claims
117
wireless charging
Title AND Claims
30
wireless power
Claims
316
wireless charging
Claims
69
wireless power
Title
155
wireless charging
Title
43
资料来源：USPTO 数据库版本至2014/06/17 吴碧娥／制表
进一步分析这117件专利，美国以38件居冠，其中美国QUALCOMM 19件，以电路
、充电电路装置、近场传输系统为主；韩国Samsung和日本TDK各11件打平，美
国Broadcom也有10件专利获证。
表五、以国别统计在美国获证之无线充电专利数量
专利权人
国别
数量
QUALCOMM Incorporated
美国
19
Samsung Electronics Co., Ltd.
韩国
11
TDK Corporation
日本
11
Broadcom Corporation
美国
10
Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.
日本
6
Panasonic Corporation
日本
5
Access Business Group International LLC
美国
5
Omnilectric, Inc.
美国
4
Electronics and Telecommunications Research Institute
韩国
3
Fujitsu Limited
日本
3
搜寻条件：Title AND Claims —wireless power 资料来源：USPTO 数据库版
本至2014/06/17
吴碧娥／制表
接下来若以国别（Assignee Country）来搜寻无线充电专利，结果显示美国遥
遥领先，日韩相互抗衡的局势仍旧不变。
表六、以国别区分之无线充电相关专利统计
国别
wireless power
wireless charging
美国
179
29
日本
36
3
韩国
32
10
台湾
3
11
大陆
2
4
总计
252
57
搜寻条件：Claims—wireless power/ wireless charging + Assignee Countr
y　
资料来源：USPTO 数据库版本至2014/06/17
吴碧娥／制表
最后从IPC分类来看，申请数量最大宗落在分类号H01F，大部分专利技术领域均
集中在变压器、电抗器或扼流圈的电特性之电路；其次是H02J，用于充电或是
负载供电的电路装置；以及运用在磁感应的传输系统（H04B）。
表七、以IPC国际专利分类看无电充电已获证之美国专利数量分布　 2014
/06/17
分类号
内容
专利数量
H01F
磁体；电感；变压器；依磁性能选择的材料
39
H02J
供电或配电之电路装置或系统；电能存储系统
16
H04B
传输系统
12
H01M
用于直接转变化学能为电能之方法或装置，例如电池组
5
H02M
交流与交流之间，交流与直流之间，或直流与直流之间及用于电源或类似的电
力系统之变换设备；直流或交流输入功率转变为浪涌功率输出
4
G05B
一般的控制或调节系统及其功能单元；用于系统或单元之监视或测试装置
4
H01P
波导；谐振器，传输线或其他波导型器件
3
H01Q
天线
3
G08B
信号装置或呼叫装置；指令发信装置；报警装置
3
H05K
印刷电路；电气设备之外壳或结构零部件；电气元件组件之制造
3
A61N
电疗；磁疗；放射疗；超音波疗
2
F16C
轴；软轴；曲轴机构之元件；除传动元件以外之转动部件；轴承
2
G01J
红外光、可见光、紫外光强度、速度、光谱成分，偏振、相位或脉冲特性之测
量
2
G05F
调节电变量或磁变量之系统
2
G06F
电子数位资料处理
2
G07F
投币式设备或类似设备
2
IPC国际专利分类第8版(200601)，仅列出获证专利两件以上之分类
资料来源：USPTO 吴碧娥／制表
过去受限于标准未统一、充电效率不理想及成本因素，无线充电一直是叫好不
叫座，2014年随着技术的进步以及多模方案的成熟，摆脱线缆的束缚是消费电
子产业必然的发展趋势，无线充电应用将从手机往NB、平板、车用装置等多面
向渗透，可望成为今年市场的新热点。IC设计产业一向是台湾的优势，应把握
行业巨擘大厂引领的带动效应，提早布局在产业链中占有一席地，共同抢食无
线市场市场大饼。
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又是几个规格联盟对干，希望台湾这次押宝押对了！