2017 年2月,蘋果加入了WPC無(wú)線充電聯(lián)盟,這不僅被業(yè)界解讀為iPhone 8將支持無(wú)線充電,也為整個(gè)無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)注入了一劑興奮劑。蘋果一向具有技術(shù)風(fēng)向標(biāo)的引領(lǐng)作用,一旦iPhone支持無(wú)線充電功能,此前進(jìn)展緩慢的無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)無(wú)疑將插上翅膀迎來真正的爆發(fā)式增長(zhǎng)。不過,對(duì)于身處無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)來說,無(wú)線充電技術(shù)的比拼,在一定程度上也是專利技術(shù)的比拼,當(dāng)然,這種專利技術(shù)不僅體現(xiàn)在數(shù)量上更體現(xiàn)在質(zhì)量上。
作為一種無(wú)形資產(chǎn),專利其實(shí)已經(jīng)成為企業(yè)增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。當(dāng)前,無(wú)線充電技術(shù)并不僅僅局限于智能手機(jī),也擴(kuò)展至可穿戴設(shè)備、電動(dòng)汽車、廚電等領(lǐng)域。為了提前搶占市場(chǎng),各大企業(yè)都在積極進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研發(fā),專利的申請(qǐng)數(shù)量也呈現(xiàn)出大幅增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
當(dāng)前,在無(wú)線充電領(lǐng)域究竟有哪些關(guān)鍵的專利技術(shù)?無(wú)線充電技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)是什么?多線圈設(shè)計(jì)技術(shù)會(huì)引領(lǐng)市場(chǎng)潮流么?電子設(shè)計(jì)模塊
從技術(shù)專利布局,看這兩家廠商如何推動(dòng)行業(yè)演進(jìn)
眾所周知,無(wú)線充電市場(chǎng)正處于快速成長(zhǎng)期,不斷有企業(yè)進(jìn)入并推出新的專利技術(shù),而現(xiàn)在消費(fèi)類電子市場(chǎng)的無(wú)線充電終端都是按無(wú)線充電聯(lián)盟推出的Qi標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來執(zhí)行,產(chǎn)品上市需要做Qi認(rèn)證,那么支持Qi標(biāo)準(zhǔn)的專利技術(shù)也就成為移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電技術(shù)繞不開的“黑洞”。
據(jù)了解,從Qi協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)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(jiǎn)稱“CP”)則有區(qū)別于其他同行的獨(dú)特技術(shù)——“線圈陣列技術(shù)”,用戶可以隨心所欲在面板的任何方位放置手機(jī)進(jìn)行充電。
Fulton最早關(guān)于無(wú)線充電的技術(shù)應(yīng)用是在安利家用凈水器的采用,如今已是安利集團(tuán)專業(yè)推無(wú)線充電專利的子公司,通過授權(quán)提供無(wú)線充電IP投資組合,幫助其他無(wú)線充電公司將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。據(jù)WPC聯(lián)盟核心會(huì)員透露,F(xiàn)ulton最早推無(wú)線充電時(shí),Qi標(biāo)準(zhǔn)尚未推開,目前Fulton關(guān)于無(wú)線充電的專利有數(shù)百項(xiàng),其中也有Qi標(biāo)準(zhǔn)的單線圈無(wú)線充電方案。
CP的多線圈設(shè)計(jì)技術(shù)則在Qi標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)占據(jù)絕對(duì)權(quán)威的地位,其是Qi標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)B類型多線圈最早的設(shè)計(jì)者。在Qi標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)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(gè)線圈。B類型多線圈則會(huì)根據(jù)Rx位置開通一個(gè)或多個(gè)線圈,這樣耦合系數(shù)和充電效率在不同位置會(huì)更加均勻。
除了在多線圈陣列設(shè)計(jì)上占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)之外,更重要的是CP是WPC無(wú)線充電聯(lián)盟首個(gè)發(fā)起成員,圍繞著Qi協(xié)議申請(qǐng)的專利有30余項(xiàng)。“專利一般不會(huì)局限在小功率或是中功率、大功率,不過,從應(yīng)用來說,手機(jī)依然是采用數(shù)量最多的,同時(shí)多線圈應(yīng)用將是無(wú)線充電的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì),圍繞Qi標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)專利將是手機(jī)廠商邁不過去的’檻’。”在WPC聯(lián)盟發(fā)起者及核心會(huì)員CP看來,在專利方面,線圈結(jié)構(gòu)、控制方式、電路保護(hù)功能(過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)、短路保護(hù)、異物檢測(cè)),以及無(wú)線充電應(yīng)用等方面都是產(chǎn)品應(yīng)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(shì)。
具體來看主要包括:一是異物檢測(cè)(FOD)專利,即針對(duì)無(wú)線充電安全的外物探測(cè)專利,特別是金屬異物檢測(cè)。與能耗計(jì)量外物探測(cè)不同的是,CP的外物探測(cè)技術(shù)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(yán)格的安全表現(xiàn)要求。CP這項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過7年研發(fā),在市場(chǎng)上多個(gè)平臺(tái)及產(chǎn)品得到有效驗(yàn)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(chǎng)的調(diào)制進(jìn)行通訊。如果通訊做的不好就會(huì)造成很多兼容性問題,比如,發(fā)射端無(wú)法與接收端通訊,就會(huì)停止充電,或者出現(xiàn)一充就斷的情況,這樣產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)就會(huì)很差。
三是關(guān)于應(yīng)用層面的,即無(wú)線充電與數(shù)據(jù)結(jié)合。比如在公共場(chǎng)所進(jìn)行充電時(shí),做一些廣告推廣等;再比如在咖啡廳充電時(shí),無(wú)線充電通過手機(jī)準(zhǔn)確地定位到具體的點(diǎn)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(wú)線充電相關(guān)的一些數(shù)據(jù)的應(yīng)用,無(wú)線充電使新數(shù)據(jù)、內(nèi)容、服務(wù)成為可能。
目前,CP的多個(gè)專利已經(jīng)在產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用,而無(wú)線充電相關(guān)的一些數(shù)據(jù)應(yīng)用還只是一些專利上的布局。不過,無(wú)線充電僅僅是充電并不夠,如果能與數(shù)據(jù)結(jié)合,就能開發(fā)一些新的應(yīng)用出來。特別是在一些公共場(chǎng)所,無(wú)線充電如果能與數(shù)據(jù)或一些新的商機(jī)結(jié)合起來,會(huì)更能驅(qū)動(dòng)無(wú)線充電設(shè)備在公共場(chǎng)所的安裝。
可以預(yù)測(cè),未來無(wú)線充電一定不會(huì)僅僅是充電而已,也許會(huì)與數(shù)據(jù)相結(jié)合,畢竟無(wú)線充電使新數(shù)據(jù)、內(nèi)容、服務(wù)成為可能。
多線圈是未來趨勢(shì),“線圈陣列設(shè)計(jì)”技術(shù)會(huì)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)潮流嗎?
從無(wú)線充電技術(shù)未來的發(fā)展方向來看,多線圈技術(shù)被認(rèn)為是未來的發(fā)展趨勢(shì),而CP最強(qiáng)的技術(shù)正是“多線圈陣列技術(shù)”。
目前,發(fā)射端常用的一種方案就是單線圈設(shè)計(jì),從單線圈設(shè)計(jì)往多線圈設(shè)計(jì)走,技術(shù)實(shí)現(xiàn)會(huì)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(fù)雜度要高得多。此外,還有安全性,一旦開錯(cuò)線圈將十分危險(xiǎn)。據(jù)悉,CP的多線圈陣列設(shè)計(jì),針對(duì)里面的每一個(gè)線圈進(jìn)行了優(yōu)化,并且CP擁有很強(qiáng)的軟件設(shè)計(jì)能力,以及多線圈內(nèi)線圈選擇算法。
“早在2007年公司成立之初,CP就認(rèn)準(zhǔn)了多線圈這一發(fā)展方向,因此CP無(wú)線充電技術(shù)設(shè)計(jì)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(wú)線充電技術(shù)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。據(jù)悉,CP的多線圈設(shè)計(jì)技術(shù)已被勁量、飛利浦、Zens、Maxell和家具公司Leggett & Platt,以及豐田等眾多國(guó)際廠商所采用。
目前,市面上安全、高效的無(wú)線充電產(chǎn)品還很少,而這也是用戶最在意的地方。有業(yè)內(nèi)人士指出,下一代蘋果支持無(wú)線充電已是板上釘釘?shù)氖?,蘋果的無(wú)線充電功能,在大面積充電、靈敏的異物檢測(cè)、高效率這三個(gè)方面將會(huì)更加完善,而這正是多線圈技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。
據(jù)透露,未來隨著市場(chǎng)的爆發(fā)和應(yīng)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(shí)向更高效率更安全的方向去發(fā)力。憑借多線圈設(shè)計(jì)技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),CP正引領(lǐng)無(wú)線充電行業(yè)發(fā)展潮流。期待CP成為納斯達(dá)克敲鐘的無(wú)線充電原型技術(shù)公司。