分头部署低中功率方案 土洋芯片商竞逐无线充电(一)

无线充电芯片市场战火愈演愈烈。随着愈来愈多原始设备制造商开始导入无线充电功能，市场对相关芯片的需求也快速攀升，不仅激励国外半导体厂积极扩充中功率产品阵容，亦吸引国内芯片商陆续加入战局，抢搭低功率Qi标准应用市场商机。

　　看好无线充电应用将遍地开花，国际芯片业者与台湾本土芯片商皆戮力研发效率更高、体积更小，并且可同时支援无线充电联盟（WPC）与电力事业联盟（PMA） 两种标准的解决方案，希冀能抢占此一市场庞大商机，进而掀起激烈的市场角力战。 在北美电信营运商AT&T宣布将于2014年第一季推出更多支援PMA标准的无线充电手机后，手机制造商对可同时支援Qi与PMA标准的双模解决方案需求正快速攀升，促使各家芯片业者为争抢此一市场商机，正加速开发相关解决方案。

　　AT&T力挺PMA标准　无线充电双模芯片商机浮现

　　图1　IDT类比与电源部门全球事业发展总监陈曰亮表示，各家芯片商
为抢进北美市场，正积极研发可同时支援Qi与PMA的无线充电解决方案。

　　IDT 类比与电源部门全球事业发展总监陈曰亮（图1）表示，虽然目前市场上支援无线充电技术的手机皆采用WPC的Qi标准，但在AT&T表态支持PMA 标准后，未来无线充电芯片势必将逐渐走向双模设计，此举不仅有利于提升此一技术的市场接受度，且产值规模亦可望持续扩大。

　　陈曰亮进一步指出，由于消费者并不在乎手上的行动装置是采用何种无线充电标准，因此无论是电源接收端的行动装置制造商或者是电源发送端的充电板设备商，为了满足市场需求，皆必须要尽早开发出可同时支援Qi与PMA标准的产品，进而带动双模无线充电芯片商机浮现；特别是在一线电信营运商推动下，此一趋势在2014年将更加显著。

　　据了解，目前包括IDT、飞思卡尔（Freescale）与德州仪器（TI）等芯片商都已正加紧开发双模无线充电芯片（表 1），并积极锁定AT&T业务范围所在的北美市场；其中，IDT的双模无线充电接收器（Rx）--IDTP9021高度整合同步全桥接整流器、同步降压转换器和控制电路，不仅芯片尺寸精巧，且能够从相容的发送器（Tx）接收交流电（AC）讯号，将其转换成稳压5V输出，进而提供使用者稳定的无线充电功能。

　　更重要的是，IDTP9021可在WPC和PMA协定之间自动切换并协商电源交换，而毋须使用者自行控制，这可简化无线充电系统架构，确保使用的便捷性。此外，若设备商在发送器与接收器皆同时采用IDT的解决方案时，系统设计人员即可利用嵌入在芯片的通讯协定专属电源控制回路，将输出电力提升至7.5瓦，藉此提升充电效率。

　　然而，虽然部分芯片商都已有双模解决方案，但由于PMA标准联盟尚未真正底定标准规范，因此目前市场上所有的双模芯片方案仍处于样本阶段，未来何时能真正应用于终端产品中亦成为业界关注焦点。陈曰亮透露，为满足AT&T的要求，PMA标准联盟将于2013年 11月底前完成5瓦功率规范，届时双模芯片方案即可望从样品阶段大步迈向量产，而终端产品导入的时程则将在明年第二季。

　　值得注意的是，尽管双模无线充电芯片市场商机令人期待，但却也有隐忧阻碍其市场发展。陈曰亮分析，目前由Powermat所主导的PMA标准联盟基于商业模式考量，仅开放接收器的标准规范，并未释出发送器标准规范，这将导致除Powermat外，其他芯片商的双模方案暂时只有接收器的市场，未来若此一联盟能全面开放，双模无线充电芯片市场商机才有机会快速扩大。

　　不光是国际芯片商动作频频，台湾IC设计商也加速产品研发脚步抢攻无线充电市场。随着无线充电应用商机日益热烧，包括凌通、盛群、敦南、立錡、瑞昱与联发科等台系芯片商，皆已积极开发符合WPC的Qi标准解决方案，期与国际芯片商争食此一市场大饼，其中，凌通更已率先取得WPC认证，并已开始大量出货。

　　积极靠拢WPC阵营　台系芯片商挥军无线充电市场

　　凌通微控制器（MCU）专案处长王鸿彬表示，在中、美、日电信营运商力挺下，无线充电市场商机已逐步扩大，且低功率标准规范也日益成熟，中功率标准规范更即将底定，遂吸引众多台湾IC设计商加入此一市场竞争行列。

　　王鸿彬进一步指出，尽管德州仪器、IDT与飞思卡尔等国际芯片商较早量产无线充电芯片，但台湾芯片商已开始急起直追，甚至有部分业者的产品已可出货。此外，受惠于Qi标准日益完备，台厂投入芯片开发的风险也愈来愈低，进而激励更多MCU厂商与类比IC业者争相投入此一市场，让下游模组厂或设备商有更多不同的方案可选择。

　　据了解，凌通已成为台湾首家通过WPC标准认证的芯片商，目前已开始大量出货无线充电发送器与接收器等元件，其发送器应用市场涵盖机上盒（STB）、充电板、家具、玩具与显示器；接收器目前则以手机背壳为主要应用市场。

　　事实上，台系芯片商由于较欠缺无线充电IC量产经验，因此现阶段将以「乡村包围城市」的策略，先从二线品牌厂或者周边设备等市场开始做起，然后再逐渐渗透一线行动装置品牌厂供应链。

　　王鸿彬透露，目前许多中国大陆白牌智慧型手机业者对无线充电技术十分感兴趣，而台系IC设计商已有能力压低芯片价格，可满足此一市场需求，因此未来无线充电应用可望从高阶手机向下渗透至中低阶手机，并带动无线充电芯片出货量攀升。

　　图2　盛群总经理高国栋指出，台系芯片商为抢攻无线充电商机，正加快解决方案开发脚步。

　　另一方面，盛群也宣布其无线充电解决方案即将于2013年底通过Qi标准认证，可望成为台湾第二家通过此一联盟标准认证的芯片商。盛群总经理高国栋（图2） 表示，受惠于电信营运商大力推广，现今无线充电市场接受度不断提升，且应用产品相当广泛，遂成为台湾厂商积极投入此一市场的主因。

　　据了解，盛群会以专用型MCU研发无线充电解决方案，藉此提升电源传输效能，并计划在行动电源设备中内建无线充电功能，让消费者能以更便捷的方式为设备进行充电，且同时抢攻各种利基型应用市场。

　　高国栋补充，虽然目前国外芯片商的无线充电解决方案已挟整合度优势在接收器市场抢得一席之地，但在尺寸与整合度要求不高的发送器解决方案则仍有台湾业者可发挥实力的空间，因此短时间内，盛群将会着力在发送器的研发。

　　值得注意的是，目前台系芯片商大多往WPC联盟靠拢，解决方案设计亦以Qi标准为主，未来是否有支援PMA标准的双模解决方案亦令产业界关注。王鸿彬表示，以凌通而言，现阶段仍以市场较成熟的Qi标准为产品开发主力，双模解决方案则须视市场需求，未来亦不排除同时发展。

　　随着无线充电技术发展日益蓬勃，各家芯片商为进一步扩大市场商机，已加速发展5瓦以上的中功率解决方案；其中，富达通已成功开发出支援100瓦的无线充电接收器与发送器，可望超前Qi阵营，提早布局电动工具、电动机车与扫地机器人等中功率应用市场。