
2017 年2月,蘋果加入了WPC無線充電聯(lián)盟,這不僅被業(yè)界解讀為iPhone 8將支持無線充電,也為整個無線充電產業(yè)注入了一劑興奮劑。蘋果一向具有技術風向標的引領作用,一旦iPhone支持無線充電功能,此前進展緩慢的無線充電產業(yè)無疑將插上翅膀迎來真正的爆發(fā)式增長。不過,對于身處無線充電產業(yè)鏈的企業(yè)來說,無線充電技術的比拼,在一定程度上也是專利技術的比拼,當然,這種專利技術不僅體現(xiàn)在數(shù)量上更體現(xiàn)在質量上。
作為一種無形資產,專利其實已經成為企業(yè)增強核心競爭力的關鍵所在。當前,無線充電技術并不僅僅局限于智能手機,也擴展至可穿戴設備、電動汽車、廚電等領域。為了提前搶占市場,各大企業(yè)都在積極進行相關實驗研發(fā),專利的申請數(shù)量也呈現(xiàn)出大幅增長的態(tài)勢。
當前,在無線充電領域究竟有哪些關鍵的專利技術?無線充電技術未來的發(fā)展趨勢是什么?多線圈設計技術會引領市場潮流么?
從技術專利布局,看這兩家廠商如何推動行業(yè)演進
眾所周知,無線充電市場正處于快速成長期,不斷有企業(yè)進入并推出新的專利技術,而現(xiàn)在消費類電子市場的無線充電終端都是按無線充電聯(lián)盟推出的Qi標準協(xié)議來執(zhí)行,產品上市需要做Qi認證,那么支持Qi標準的專利技術也就成為移動終端實現(xiàn)無線充電技術繞不開的“黑洞”。
據(jù)了解,從Qi協(xié)議的標準認證來看,主要分為單線圈和多線圈兩類,其中安利旗下的Fulton有單線圈專利。ConvenientPower(簡稱“CP”)則有區(qū)別于其他同行的獨特技術——“線圈陣列技術”,用戶可以隨心所欲在面板的任何方位放置手機進行充電。
Fulton最早關于無線充電的技術應用是在安利家用凈水器的采用,如今已是安利集團專業(yè)推無線充電專利的子公司,通過授權提供無線充電IP投資組合,幫助其他無線充電公司將產品推向市場。據(jù)WPC聯(lián)盟核心會員透露,F(xiàn)ulton最早推無線充電時,Qi標準尚未推開,目前Fulton關于無線充電的專利有數(shù)百項,其中也有Qi標準的單線圈無線充電方案。
CP的多線圈設計技術則在Qi標準內占據(jù)絕對權威的地位,其是Qi標準內B類型多線圈最早的設計者。在Qi標準內有A類型發(fā)射端和B類型發(fā)射端。A類型大部分是單線圈,也有部分多線圈,但即使是多線圈,也是每次只開通一個線圈。B類型多線圈則會根據(jù)Rx位置開通一個或多個線圈,這樣耦合系數(shù)和充電效率在不同位置會更加均勻。
除了在多線圈陣列設計上占據(jù)領先優(yōu)勢之外,更重要的是CP是WPC無線充電聯(lián)盟首個發(fā)起成員,圍繞著Qi協(xié)議申請的專利有30余項。“專利一般不會局限在小功率或是中功率、大功率,不過,從應用來說,手機依然是采用數(shù)量最多的,同時多線圈應用將是無線充電的產業(yè)趨勢,圍繞Qi標準的技術專利將是手機廠商邁不過去的’檻’。”在WPC聯(lián)盟發(fā)起者及核心會員CP看來,在專利方面,線圈結構、控制方式、電路保護功能(過壓保護、過流保護、過溫保護、短路保護、異物檢測),以及無線充電應用等方面都是產品應用需要考慮的,而在這些方面的專利,CP都具備一定的優(yōu)勢。
具體來看主要包括:一是異物檢測(FOD)專利,即針對無線充電安全的外物探測專利,特別是金屬異物檢測。與能耗計量外物探測不同的是,CP的外物探測技術可以在能量傳輸前就提前發(fā)現(xiàn)不良金屬及異物,滿足更嚴格的安全表現(xiàn)要求。CP這項技術經過7年研發(fā),在市場上多個平臺及產品得到有效驗證,包括豐田、微軟的諾基亞、Google的Nexus,Sony,Verizon和Zens。
二是接收端和發(fā)射端的通訊,主要是通過磁場的調制進行通訊。如果通訊做的不好就會造成很多兼容性問題,比如,發(fā)射端無法與接收端通訊,就會停止充電,或者出現(xiàn)一充就斷的情況,這樣產品的用戶體驗就會很差。
三是關于應用層面的,即無線充電與數(shù)據(jù)結合。比如在公共場所進行充電時,做一些廣告推廣等;再比如在咖啡廳充電時,無線充電通過手機準確地定位到具體的點的位置,可以知道用戶是在哪張桌子上,甚至直接下單。這些都是與無線充電相關的一些數(shù)據(jù)的應用,無線充電使新數(shù)據(jù)、內容、服務成為可能。
目前,CP的多個專利已經在產品中廣泛應用,而無線充電相關的一些數(shù)據(jù)應用還只是一些專利上的布局。不過,無線充電僅僅是充電并不夠,如果能與數(shù)據(jù)結合,就能開發(fā)一些新的應用出來。特別是在一些公共場所,無線充電如果能與數(shù)據(jù)或一些新的商機結合起來,會更能驅動無線充電設備在公共場所的安裝。
可以預測,未來無線充電一定不會僅僅是充電而已,也許會與數(shù)據(jù)相結合,畢竟無線充電使新數(shù)據(jù)、內容、服務成為可能。
多線圈是未來趨勢,“線圈陣列設計”技術會引領產業(yè)潮流嗎?
從無線充電技術未來的發(fā)展方向來看,多線圈技術被認為是未來的發(fā)展趨勢,而CP最強的技術正是“多線圈陣列技術”。
目前,發(fā)射端常用的一種方案就是單線圈設計,從單線圈設計往多線圈設計走,技術實現(xiàn)會有一定難度。比如多線圈的均勻性,軟件怎么控制,尤其是軟件上的復雜度要高得多。此外,還有安全性,一旦開錯線圈將十分危險。據(jù)悉,CP的多線圈陣列設計,針對里面的每一個線圈進行了優(yōu)化,并且CP擁有很強的軟件設計能力,以及多線圈內線圈選擇算法。
“早在2007年公司成立之初,CP就認準了多線圈這一發(fā)展方向,因此CP無線充電技術設計路線一直沿著多線圈的方向在走。目前CP比較成熟的方案有四線圈、七線圈方案。”CP無線充電技術相關負責人說。據(jù)悉,CP的多線圈設計技術已被勁量、飛利浦、Zens、Maxell和家具公司Leggett & Platt,以及豐田等眾多國際廠商所采用。
目前,市面上安全、高效的無線充電產品還很少,而這也是用戶最在意的地方。有業(yè)內人士指出,下一代蘋果支持無線充電已是板上釘釘?shù)氖拢O果的無線充電功能,在大面積充電、靈敏的異物檢測、高效率這三個方面將會更加完善,而這正是多線圈技術應用的優(yōu)勢。
據(jù)透露,未來隨著市場的爆發(fā)和應用的需求,CP將向著更高規(guī)格的方向去發(fā)展,增大充電面積的同時向更高效率更安全的方向去發(fā)力。憑借多線圈設計技術的領先優(yōu)勢,CP正引領無線充電行業(yè)發(fā)展潮流。期待CP成為納斯達克敲鐘的無線充電原型技術公司。
文章出處:國際電子商情
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