无线充电风口已来，哪些专利将成行业难以绕过的“黑洞” ？

2017 年2月，苹果加入了WPC无线充电联盟，这不仅被业界解读为iPhone 8将支持无线充电，也为整个无线充电产业注入了一剂兴奋剂。苹果一向具有技术风向标的引领作用，一旦iPhone支持无线充电功能，此前进展缓慢的无线充电产业无疑将插上翅膀迎来真正的爆发式增长。

无限充电市场，行业发展空间巨大

无线充电市场正处于快速增长期。据IHS数据显示，2016年全球无线充电接收端出货量达到2.05亿部，其中有1.6亿部来自于智能手机，发射端出货量占接收端出货总量的38%。

NXP预计到2020年，具备无线充电功能的电子设备出货量将超过10亿部，智能手机和配件仍将是最主要的出货形式，可穿戴和个人电脑也将成为无线充电设备的重要组成。

在更长远的时期内，据IHS数据预测，全球无线充电市场仅接收端设备出货量将从2015年的1.6亿部增长到2024年的20亿部，年复合增长率达到30%;

无线充电市场总规模将从2015年的17亿美元增长到2024年的150亿美元，年复合增长达到27%。IDC预计到2019年，无线充电会在更多的办公室和会议室出现，市面上超过50%的手机、20%的平板电脑和5%的笔记本电脑将具备无线充电功能。

快速充电市场

• IDC预测2017年全球智能手机出货量将达到15.2亿部，较2016年增长3%。

• 以20%~30%的渗透率计算，未来两年内，配备快充技术的手机有望达3-5亿台，市场空间巨大。以快充体验著称的OPPO手机销量持续增长，2017Q1营收达54.1亿美元。

双电芯技术市场

电池Pack及BMS的复杂度将伴随着电芯数量的提高而提高，包括保护电路的复杂度，充电电路的设计，电路负载的平衡等。因此，随着双电芯技术的发展，电池Pack厂在手机电池产业链中的附加值将显著提升。

作为一种无形资产，专利其实已经成为企业增强核心竞争力的关键所在。当前，无线充电技术并不仅仅局限于智能手机，也扩展至可穿戴设备、电动汽车、厨电等领域。为了提前抢占市场，各大企业都在积极进行相关实验研发，专利的申请数量也呈现出大幅增长的态势。

当前，在无线充电领域究竟有哪些关键的专利技术？无线充电技术未来的发展趋势是什么？多线圈设计技术会引领市场潮流么？

从技术专利布局，看厂商如何推动行业演进

众所周知，无线充电市场正处于快速成长期，不断有企业进入并推出新的专利技术，而现在消费类电子市场的无线充电终端都是按无线充电联盟推出的Qi标准协议来执行，产品上市需要做Qi认证，那么支持Qi标准的专利技术也就成为移动终端实现无线充电技术绕不开的“黑洞”。

据了解，从Qi协议的标准认证来看，主要分为单线圈和多线圈两类，其中安利旗下的Fulton有单线圈专利。ConvenientPower（简称“CP”）则有区别于其他同行的独特技术——“线圈阵列技术”，用户可以随心所欲在面板的任何方位放置手机进行充电。

Fulton最早关于无线充电的技术应用是在安利家用净水器的采用，如今已是安利集团专业推无线充电专利的子公司，通过授权提供无线充电IP投资组合，帮助其他无线充电公司将产品推向市场。据WPC联盟核心会员透露，Fulton最早推无线充电时，Qi标准尚未推开，目前Fulton关于无线充电的专利有数百项，其中也有Qi标准的单线圈无线充电方案。

CP的多线圈设计技术则在Qi标准内占据绝对权威的地位，其是Qi标准内B类型多线圈最早的设计者。在Qi标准内有A类型发射端和B类型发射端。A类型大部分是单线圈，也有部分多线圈，但即使是多线圈，也是每次只开通一个线圈。B类型多线圈则会根据Rx位置开通一个或多个线圈，这样耦合系数和充电效率在不同位置会更加均匀。

除了在多线圈阵列设计上占据领先优势之外，更重要的是CP是WPC无线充电联盟首个发起成员，围绕着Qi协议申请的专利有30余项。“专利一般不会局限在小功率或是中功率、大功率，不过，从应用来说，手机依然是采用数量最多的，同时多线圈应用将是无线充电的产业趋势，围绕Qi标准的技术专利将是手机厂商迈不过去的’槛’。”在WPC联盟发起者及核心会员CP看来，在专利方面，线圈结构、控制方式、电路保护功能（过压保护、过流保护、过温保护、短路保护、异物检测），以及无线充电应用等方面都是产品应用需要考虑的，而在这些方面的专利，CP都具备一定的优势。

具体来看主要包括：一是异物检测（FOD）专利，即针对无线充电安全的外物探测专利，特别是金属异物检测。与能耗计量外物探测不同的是，CP的外物探测技术可以在能量传输前就提前发现不良金属及异物，满足更严格的安全表现要求。CP这项技术经过7年研发，在市场上多个平台及产品得到有效验证，包括丰田、微软的诺基亚、Google的Nexus，Sony，Verizon和Zens。

二是接收端和发射端的通讯，主要是通过磁场的调制进行通讯。如果通讯做的不好就会造成很多兼容性问题，比如，发射端无法与接收端通讯，就会停止充电，或者出现一充就断的情况，这样产品的用户体验就会很差。

三是关于应用层面的，即无线充电与数据结合。比如在公共场所进行充电时，做一些广告推广等；再比如在咖啡厅充电时，无线充电通过手机准确地定位到具体的点的位置，可以知道用户是在哪张桌子上，甚至直接下单。这些都是与无线充电相关的一些数据的应用，无线充电使新数据、内容、服务成为可能。

目前，CP的多个专利已经在产品中广泛应用，而无线充电相关的一些数据应用还只是一些专利上的布局。不过，无线充电仅仅是充电并不够，如果能与数据结合，就能开发一些新的应用出来。特别是在一些公共场所，无线充电如果能与数据或一些新的商机结合起来，会更能驱动无线充电设备在公共场所的安装。

可以预测，未来无线充电一定不会仅仅是充电而已，也许会与数据相结合，毕竟无线充电使新数据、内容、服务成为可能。

多线圈是未来趋势，“线圈阵列设计”技术会引领产业潮流吗？

从无线充电技术未来的发展方向来看，多线圈技术被认为是未来的发展趋势，而CP最强的技术正是“多线圈阵列技术”。

目前，发射端常用的一种方案就是单线圈设计，从单线圈设计往多线圈设计走，技术实现会有一定难度。比如多线圈的均匀性，软件怎么控制，尤其是软件上的复杂度要高得多。此外，还有安全性，一旦开错线圈将十分危险。据悉，CP的多线圈阵列设计，针对里面的每一个线圈进行了优化，并且CP拥有很强的软件设计能力，以及多线圈内线圈选择算法。

“早在2007年公司成立之初，CP就认准了多线圈这一发展方向，因此CP无线充电技术设计路线一直沿着多线圈的方向在走。目前CP比较成熟的方案有四线圈、七线圈方案。”CP无线充电技术相关负责人说。据悉，CP的多线圈设计技术已被劲量、飞利浦、Zens、Maxell和家具公司Leggett & Platt，以及丰田等众多国际厂商所采用。

目前，市面上安全、高效的无线充电产品还很少，而这也是用户最在意的地方。有业内人士指出，下一代苹果支持无线充电已是板上钉钉的事，苹果的无线充电功能，在大面积充电、灵敏的异物检测、高效率这三个方面将会更加完善，而这正是多线圈技术应用的优势。

据透露，未来随着市场的爆发和应用的需求，CP将向着更高规格的方向去发展，增大充电面积的同时向更高效率更安全的方向去发力。凭借多线圈设计技术的领先优势，CP正引领无线充电行业发展潮流。期待CP成为纳斯达克敲钟的无线充电原型技术公司。