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充電不用「線」在

去年十二月,系上畢業十年的學長姐回學校辦了一場同學會,在互相分享近況的時段中,出現段有趣的插曲。某位在宏達電工作的學長欣喜地拿著他的新玩具—無線充電板,嘗試了幾次之後,終於讓手機成功充電。當下除了為學長短暫的尷尬倒抽一口氣,更多的是內心的好奇與澎湃。想像一下,因為忘記帶手機充電器出門而向人借,對於iPhone使用者大概不成困擾,但持有冷門手機型號的人來說,尋找一個正確的充電器幾乎是海底撈針。如果走進咖啡廳或是車站把手機放在平台上就能開始充電,聽起來是不是既方便又多了些時尚?

 

簡介

 

其實無線充電並不是什麼新穎的想法,若不仔細想想,並不會意識到電動牙刷就是個例子。

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(圖片來源:orab.com)

目前無線充電技術可分成三種:在市場上有產品應用的電磁感應、備受期待的電磁共振式技術與可應用於小型裝置的射頻式(RF)無線充電技術。三者都有其獨特性與優勢,但現階段在市場應用的只有電磁感應技術。

 

電動牙刷使用無線充電技術的目的是因為在廁所中能夠減少電源或是電線接觸到水氣的機會,可以減少觸電的可能或能防止電力元件被侵蝕。但在平常生活中,充電器與電源線有可能被無線充電板取代成為我們充電的主要方式嗎?

 

優點與應用

 

無線充電的舞台不該只有電動牙刷了!從手機、平板,甚至到醫療器材,或是汽車的充電,都能藉由仰賴無線充電而更美好。

 

無線充電最大的優勢莫過於為消費者帶來的便利性。不用尋找插座或是隨身攜帶充電器,我們可以將手機或是平板放置在店家或是學校裝設的無線充電板上就能充電,是否方便許多?實際上,包括Nexus、Samsung和Sony都已在高階智慧型手機中導入無線充電功能,更有傳言指稱新一代iPhone也將導入無線充電技術。智慧型手機採用無線充電除了為使用者解決攜帶充電器的困擾,也間接表示手機廠不需要再多留一個孔作為充電用途,而可以讓機身採取完全密封設計,不用再擔心手機潮濕受損。

 

而不需以線路連接,甚至是不需要接觸就能充電的特色,更可應用於植入體內的醫療裝置,藉由非侵入式的充電,能夠降低病患開刀的次數,改善每五六年就必須開刀替換體內電池的苦痛。最近非常火紅的穿戴式裝置更能拓展無線充電技術的舞台,在使用者不脫去裝置的前提下充電,根本解決了每充一次電就要脫去裝置一次的困擾。

 

另外,也有美國的業者HEVO Power實驗將無線充電技術運用在汽車上,並規劃在特定停車點設置充電站,以類似排水孔的模樣蓋在停車格上。倘若有規模於城市中設置無線充電停車位,電動車勢必更能為大眾所接受,那以電動車取代油料車的日子大概也指日可待。

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(圖片來源:inhabitat.com)

 

限制

 

儘管上面看來無線充電技術能有許多應用與發展,但是仍舊存在需要被解決的短處。包含瓦數太低,充電需要花太多時間,若應用到汽車上,往往需要花費幾個小時才能充飽電。現階段有時技產品的電磁感應技術則是沒辦法讓多個裝置同時充電,然而能達到此效能的磁共振技術價格卻又太高,恐怕無法由市場接受。前面雖然提到無線充電能實現充電板與裝置未接觸的狀態下充電,但現階段隔空距離仍太小,而沒有實際的獲益。前幾項技術性的東西,都會隨著時間的推進而找到解答,但是無線充電技術想要被廣泛應用在產品被大眾消費者所青睞,最當務之急還是Qi`(無線充電標準)的統一。沒有人會希望購買的一個充電板只能被特定的電子裝置使用,因此現階段充電裝置間的相容性才是真正阻隔無線充電蓬勃發展的原因。

 

突破

 

然而,我們不必悲觀,以上問題都依循正軌慢慢找到出路。例如:豐田(Toyota)汽車於2014年初即表示新開發的系統能讓原本需要5至7小時的充電時間降至90分鐘。而Duke University在改善充電板結構後,讓無線充電距離增長12倍,舒緩了無法間隔太遠充電的難題。

 

最後關於Qi的統一難題,事實上也正透出一線曙光。近期,擁有電磁共振技術的無線充電標準聯盟Alliance for Wireless Power(A4WP)和在星巴克連鎖通路設置充電板以拓展消費者市場的PMA(Power Matters Alliance)決議簽訂合作協約,以期兩者整理無線充電標準,並發展雙模充電技術。

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(圖片來源:qiwireless.com)

對於長久以來各自為政的無線充電市場來說,這是項令人期待的消息。作為消費者,我們期待產品的相容性,若能藉由這次A4WP和PMA的結盟作為起始,著手統一雜亂的無線充電裝置規格,提升這類產品的市場接受度,絕對能在未來成為民眾不可或缺的充電裝置。檯面上的無線充電標準從三個減少為二。無線充電原本擁有的問題似乎都正在被解決。

 

光榮的前景

 

雖然現階段多數大眾對於無線充電沒有什麼概念,但筆者確信,在未來幾年內,無線充電將會取代許多有線充電,並在公共設施或是餐廳等地方被大量使用。根據市調機構IHS預估,2013年全球無線充電接收器出貨量約2000萬套,以智慧手機及平板電腦應用為主;2018年無線充電市場可望擴增至7億套規模(見註1)。若在未來幾年市場這塊大餅成長如此快速,我們並不該忽視來勢洶洶的無線充電戰場。外國大廠TI(德州儀器)、IDT等近日都發表針對無線充電技術生產的產品,而台灣IC廠商也紛紛加入三大無線充電聯盟以獲得規格標準認證,種種現象皆顯現科技界正在儲備能量,並在不久將來帶我們前往屬於無線充電的光榮景象。

 

註1:據市調機構IHS預估,2013年全球無線充電接收器出貨量約2000萬套

 

 

 

About Fan En

目前就讀台大電機系大學部二年級,雙主修社會系,是台大ASES亞太青年創業社(Asia-pacific Student Entrepreneurship Society )公關部部長。喜歡新鮮多變的事物,也熱愛旅行,特別對各國的文化體制與價值觀感興趣。
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