確保無線充電安全性 身分確認不可或缺

作者 : Anthea Chuang,EE Times Taiwan

為消弭使用者的疑慮,由無線充電聯盟(WPC)制定的無線充電技術標準Qi,除了規格不斷演進之外,也針對使用安全性的部分提出了身分認證要求。

無線充電因為便利、減少充電線材的攜帶與使用,以及減少充電接口插拔頻繁而造成的物理傷害,而獲得越來越多使用者的青睞。但隨著無線充電日益普及,充電功率也持續提升,無線充電裝置的使用安全性也讓使用者更加重視,為消弭使用者的疑慮,由無線充電聯盟(WPC)制定的無線充電技術標準Qi,除了規格不斷演進之外,也針對使用安全性的部分提出了身分認證要求。

英飛凌科技(Infineon)大中華區安全互聯系統事業部資深經理江國揚表示,非接觸式無線充電技術不僅可一對多充電,還具備便利性與通用性,也就是說符合相同標準規範的無線充電產品即可相容,且具備高安全性。因此,可見標準的規範的重要性,若是產品不符合無線充電技術規範,使用安全性,以及裝置是否因未符合標準的產品而損壞,將遭受消費者質疑。

目前,無線充電技術的充電方式可分為三類:電磁耦合、磁共振與非耦合的射頻(RF)。其中,使用電磁耦合技術的Qi是現階段市場滲透率最高的無線充電技術。江國揚說明,現階段Qi 1.2版標準規範包含Baseline Power Profile (BPP) 5W以下、Extend Power Profile (EPP) 5~15W兩部分,最新1.3版的規範已在今年6月由WPC發佈,增添了EPP發送端(Tx)的強制性認證、5W以下針對3C、工控產品的快充規格等,且新規範的測試項目也因而增加許多。此外,WPC也計畫在2021年下半年之後發佈60W以上大功率的無線充電標準。

 

根據Strategy Analytics發佈的報告指出, 2019年Qi終端裝置出貨量達4.6億台,年成長率達27%。

 

即使Qi 1.3版的認證測試項目增加,且5~15W的EPP裝置還需強制性的通過身分認證,但對製造商與使用者而言,將是雙贏。江國揚解釋,5W以下BPP不需強制身分認證的原因在於功率低,使用者對其安全性疑慮也相對較低,但5~15W甚至未來的60W無線充電,由於功率較高,若是沒有強制要求對無線充電裝置執行加密身份驗證,即進行充電,萬一裝置並未符合Qi標準規範,很可能在充電過程中發生問題,將影響製造商的聲譽。不僅如此,使用者對於無線充電技術的信任度和滿意度也會大大降低。

Qi 1.3版強制身分認證是指無線充電器能向充電裝置進行自身的身份驗證,證明其已通過Qi 1.3認證之後,裝置才會以最大功率進行充電。有鑑於此,英飛凌推出適用於Qi 1.3無線充電標準的嵌入式安全解決方案OPTIGA Trust Charge。江國揚介紹,1.3版規範認證需求,包括採用PP0035和PP0084作為評估的保護設定檔、包含3個完整認證列、達到EAL4+認證等級,以及從晶圓到生產製造整個階段都要符合安全標準…等。英飛凌推出的身分認證方案不僅符合上述需求,更利用硬體IC的做法使新產品符合最高的安全等級EAL6+。

事實上,無線充電產品一定有使用安全的考量,加上涉及人身安全,因此裝置是否通過認證即相當重要。江國揚強調,雖然無線充電產品是否要經過測試認證,以符合無線充電標準規範,端看業者的選擇,並非硬性要求。不過,由於WPC的Qi是目前在消費性領域最主流的標準規範,因此為確保消費者使用體驗、終端產品的可靠性與安全性,以及增加產品的附加價值…等,WPC才會在Qi 1.3版提出正規的認證規,未來大於5W的無線充電產品一定要內建安全晶片並通過認證。

本文同步刊登於《電子工程專輯》雜誌2021年8月號

 

 

 

 

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