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CES 2014系列报导(二): A4WP联PMA制WPC 无线充电标准联盟的三强厮杀时代
2014 2014-03-04

无线充电标准联盟Alliance for Wireless Power(A4WP)才刚在本届CES 2014上大动作推出其认证机制品牌「Rezence」,除了克服第一代技术的材料与距离限制外,Rezence使用了优化的磁共振技术,赋予更宽广的无线充电距离并可一次同时充电多台装置,大大提升无线充电情境的使用性与空间弹性。然而,A4WP近期突然宣布与PMA(Power Matters Alliance)携手合作并签定合作备忘录、力求技术合作朝向双模充电技术发展,无疑为整个无线充电市场投下一颗震撼弹,欲间接克制目前会员与产品上市数量较领先的WPC(Wireless Power Consortium)。关于三大无线充电标准联盟的发展,请参考百佳泰趋势文章「无线充电技术(Wireless Charging)摆脱麻烦充电器实现无限可能」。

之所以称作三强厮杀时代的原因在于三个联盟所推出的无线充电技术不仅技术原理不尽相同外,还存在着彼此互不兼容的隐忧,对于消费市场而言是个非常大的困扰与限制;对整体产业来说,这不仅对研发磁感应(magnetic induction)或磁共振(magnetic resonance)多模产品造成阻碍外,也使得无线充电技术标准逐渐走向多头马车、各自发展的局面。以目前的发展趋势去来看,WPC拥有最多的厂商会员数量,在产品导入市场的时程也最顺遂;另外,WPC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。因此我们可以发现,WPC如此积极的行动将直接威胁到分别拥护磁共振与磁感应技术的A4WP和PMA,也算是间接成为两方合作机会的楔子,让双方的技术可以加速兼容并创造共效来抗衡WPC的独大局面。

值得注意的是,由于WPC所推出的无线充电标准Qi仍受限于短距离、5瓦功率以下的磁感应充电,使用频段也与其他应用重迭,容易受到干扰,整体充电效能还不完全稳定(对此,百佳泰曾针对WPC无线充电效能进行评测,完整报告请参考充电技术不设「线」 百佳泰有线、无线充电效能实测与评鉴报告)。反之,A4WP与PMA透过结盟不但转向高频段发展外,也顺势结合Bluetooth 4.0与近场无线通信NFC等技术,促成多模充电模式的发展。尤其,A4WP是最早以磁共振作为无线充电标准的制定者,首创Rezence无线充电标准;PMA在全美Starbucks和McDonald’s则是已广泛设置无线充电板,直接提供使用者在室内充电的便利性,等于率先占领无线充电技术在通路端的使用商机。因此,A4WP与PMA签署了一份初步合作协议,基于双方的互操作性与简化性来调合各自技术标准的优势且实现兼容性,此举将对整体产业或市场创造一个双赢的局面。

根据双方协议书内容指出,

  • PMA将采用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。
  • A4WP则采用PMA的磁感应标准规范,将可同时支持多模磁感应和磁共振的无线充电技术。
  • A4WP与PMA将合作研发open network API,用来管理整个无线充电网络服务。

有此可见未来A4WP与PMA将同时拥有磁共振与磁感应两种无线充电技术,磁共振技术的使用情境包含远距离无线充电如电动汽机车充电;磁感应则可支持行动装置在触手可及的充电装置如桌面或车用装置上。

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然而,双方的合作结盟并不意谓着双方的技术与标准规范可以完全统一,原因在于磁共振与磁感应还是有一定程度上的技术差异。首先在使用频段上,A4WP是运行在6.78MHz的高频段,未来还欲制定13.56MHz倍频的方案;而PMA所采用的频段为200~400kHz,两者若要整合,最直接的技术难度便是频段差异问题。其次,A4WP虽是以磁共振作为充电原理,理论上可以实现一定距离的无线充电,但目前所提出的充电方案距离最长至10公分左右,还不至与磁感应技术产生显著差异,对于市场而言仍有待考验。

由于百佳泰团队一直致力于研究无线充电技术的发展与相关测试解决方案,荣幸地受邀参加A4WP的插拔大会(plugfest event);透过此次插拔大会,我们也与A4WP协会、各参加厂商进行技术切磋并发现几项关键议题。这些议题不仅是开发商必须注意的研发重点外,也是在日后认证测试上可能遇到的潜在风险。例如在充电过程中无线充电器是否能提供异物侦测、温度、重量等等的保护机制,才能确保两造装置的安全性。值得注意的是,由于A4WP欲透过磁共振无线充电技术与Bluetooth技术结合,进一步实现有效的电源控制管理。未来,当多个行动装置同时处于一个充电范围时,行动装置透过Bluetooth即可与充电器TX端互联,接着便可优先进行充电;当装置充饱电时,也可透过Bluetooth通知TX端,令其停止电源供应,接着再将电源分配给其余有充电需求的装置,大幅提升TX端的电源管理效率。

虽然Rezence的推出亦代表A4WP已然做好无线充电技术认证标准的准备;然而就我们目前所知,Rezence在与Bluetooth的沟通协议上,仍旧碰到许多连接上的问题,开发商在未来进行认证测试时,不免需要专业认证实验室的技术支持才能有效改善。另外,WPC除了欧美市场外,也深获日本厂商的青睐,对提升亚洲市占率来说抢得先机,这部分对刚推出认证品牌的A4WP来说,亚洲市场绝对不容小觑。百佳泰身为无线充电技术的验证测试专家,同时为Bluetooth技术联盟(Bluetooth SIG)所授权的蓝牙认证测试实验室 (Bluetooth Qualification Test Facility,BQTF),将持续为大家锁定后续的发展与技术更迭。

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