儘管目前WPC（Wireless Power Consortium；無線充電聯盟）、PMA與A4WP等三大技術陣營同為無線充電產業的技術標準，同時也各有主要的科技大廠扮演領頭羊角色，使得現階段產業界對無線充電的發展還是有種「摸不著頭緒」的感覺，不過，可以確定的是，目前WPC在市場的能見度還是最高，在標準制定上也較為明確，市面上許多智慧手機大廠在這一年多來，也開始陸續採用該技術，希望能為消費者提供更多的附加價值。

從配件到手機 只是時間早晚問題

IDT類比與電源部門全球事業發展總監陳曰亮談到，就全球市場的發展狀況來看，WPC雖然有著不低的能見度，但PMA陣營有星巴克的加持，在北美市場也有一定的影響力，台灣在這波無線充電的競賽當中，除了HTC外，並沒有太多的發言權，最多就只能扮演配合的角色，若再將目光放到北美市場的話，從接收端的配件設計層面來思考，台灣業者就必須同時支援這兩種標準，以滿足市場需求。

就接收端的產品發展上，大多是以配件型的產品為大宗，像是手機背蓋或是手機套最為普遍，理由在於這類產品的彈性較高，不用犧牲手機本身的厚度，消費者購買配件後，同樣也能實現無線充電的應用，但大家也都同意，這種配件式的作法，只是過渡性的，長期來看，接收端晶片還是會被放在智慧手機中。

圖一 : 目前手機套或是背蓋已經開始導入無線充電的功能，而且已有相當的能見度，但長期來看，無線充電的功能還會被整合進手機中。（Source：www.bigfunmarket.com ）

電源管理效率為觀察指標

然而，無線充電畢竟與「電」有著直接關係，這也連帶地與系統層級的充電系統有著直接關係。就無線充電的整體架構來看，可以分為發射端、接收端與傳送過程，這三者的電力轉換效率，大多座落在90%的範圍，相乘之下，整體效率僅為73%至75%的水準。

陳曰亮卻也不諱言，目前就IDT的觀察，各大技術陣營對於接收端的充電轉換效率，並沒有直接明定相關的標準或是規範，這一部份的系統設計仍然是由各大系統與半導體業者來傷腦筋。整體而言，目前接收端的應用以智慧手機最為常見，所採用的技術則是以WPC為主。

陳曰亮分析，就實際的應用情境上，就算發射與接收兩端都能將轉換效率提升至95%以上，但只要使用者在位置的擺放上出現落差，其整體的轉換效率還是無法有效提升。相對的，對使用者而言，關鍵仍在相容性的問題上，由於各大陣營的技術無法彼此相容。換言之，接收端就必須兼容各家技術，以提升其便利性。

圖二 : 由於北美的星巴克支持PMA標準，然而WPC的能見度也不低，因此接收端同時支援兩大技術陣營是必要的作法。（Source：www.computerworld.com）

厚度才是業界最在意的地方

陳曰亮進一步表示，就轉換效率來看，不論是從發射或接收端，都有辦法再向上提升。問題在於，一旦轉換效率提升，整體成本也將隨之增加，對消費者來說，是否可以接受，這是廠商必須思考的問題。

陳曰亮認為，將晶片加以整合，是目前可以做到的產品發展方向，將接收端晶片與充電晶片加以整合，成本方面便能有效降低。同時，由於晶片在整合過後，少了一次電力傳輸，也就意味著避免了一次損耗的機會。但就目前現有的技術發展，晶片整合後，首先帶來的效益是成本降低與厚度的減少，在效率提升方面的進展就相對有限。

德州儀器（TI）亞洲市場開發行銷經理何信龍表示，普遍來看三大無線技術陣營與USB充電相較，仍是以WPC的75%為最高。而就TI本身的解決方案來看，除了WPC所需要的線圈無法提供，其餘皆一應俱全，不論是發射或是接受端，其轉換效率可以達到90%以上。問題在於WPC對於線圈厚度的要求在0.6至0.4mm，這對於不斷要求厚度輕薄化的智慧手機業者來說，無疑是機構設計上的一大挑戰。

的確，效率的提升，可以用增加線圈厚度的方式來克服，但除了增加成本外，先前所提到手機厚度也會增加，這多少讓業者對於採用無線充電技術的態度有所保留。觀察眾家手機業者的外觀設計，對業者們來說，手機厚度的輕薄化被業者們視為第一優先。至於效率方面，業者們反倒放在次之的位置。

阻抗、電流下降 有助降低損耗

從電源管理的角度來看，元件的阻抗值（歐姆）愈高，其運作效率也就愈差，若要降低阻抗，元件的體積就會增加。但這方面的問題，可以透過技術演進來加以克服，以TI發射端的電源管理元件為例，先前的CSD17308，它僅僅只是一顆MOSFET元件，其阻抗值為12mΩ，但到了CSD97376，整合了兩顆MOSFET與一顆驅動元件，其阻抗值卻下降到5至7 mΩ的水準。

而除了將阻抗值降低來提升電源效率外，降低電流也是另一種作法，以高通先前所推出的Quick Charge 2.0標準，其實就是雷同於：在整體功率不變的情況下，提升電壓，同時降低電流，以將不必要的損耗降至最低。

何信龍也同意，降低電流的確有助於損耗的降低，但還是得看應用端所需要的功率為何，以智慧手機來說，絕大部份的機種都是採取USB介面進行充電，其採行的電壓為5V，若將充電晶片與接收端晶片加以整合，USB充電的問題就必須加以考量。所以這也是市場目前大多採用配件式的方法，來進行無線充電的原因。

但長期來看，這方面的技術問題都有辦法克服，即便是現階段也是可以解決，但畢竟還是要考量系統成本的因素，才相對客觀。

圖三 : 就電源管理的角度來看，充電晶片的整合與否，牽動了整個系統電源設計的變化。（Source：TI）

（For美編：要做圖4時，請跟我說一聲，謝謝。）

系統設計仍要廣泛考量各項要素

陳曰亮提醒：「就手機的無線充電而言，不要只看絕對的數值，而是要注意相對的平衡拿捏。」

其言下之意，效率、成本與厚度等要素，都應該被一併被考量進去，這才會相對客觀。若只過度考量單一要素的情況下，恐怕會顧此失彼，反而無法獲得客戶的青睞，尤其是在智慧手機這種競爭異常激烈的應用領域更是如此。

陳曰亮也進一步談到，儘管現階段整體效率僅約有75%左右，在效率的提升上相對有限，不過隨著技術不斷突破，預料明年年底應該會有相對長足的進展才是。

圖四 : 智慧手機市場戰火愈演愈烈，輕薄化概念也成了各家大廠十分在意的重點。（攝影：姚嘉洋）