透過Energous的WattUp無線充電平台,並搭配Dialog的低功耗藍牙(Bluetooth low energy)與電源管理系統單晶片,不僅進一步提升無線充電技術,為各種無線供電技術克服既有的電池「問題」。

在接下來的討論中,Energous行銷副總裁Gordon Bell將解釋「無線充電2.0」的意義,以及探討無線充電將激盪出哪些火花,如何影響其他市場區隔,以及合作雙方在這個市場中所扮演的推動角色。

「無線充電2.0」的意義為何?該如何實現?

無線充電2.0指的是具行動性的空中充電或遠距充電技術,來自於市場對於充電靈活性的更高需求。無線充電2.0與1.0之間的自由度差異,就類似於Wi-Fi和乙太網路之間的不同。

消費者一直引頸期盼的,是能夠隨處遊走,而不需要擔心插電或不得不將裝置放在特定地方充電。

無線充電2.0與1.0的差異?

無線充電1.0是一種需使用充電墊的舊技術,首先實現在電動牙刷、電動刮鬍刀等應用。使用者要把裝置放在充電墊上,這跟把裝置放在同一個位置上,用牆壁插座充電沒有太大不同。

現代社會,我們隨身帶著智慧型手機,許多人使用健身手環或其他穿戴式裝置,我們已經變得更加依賴個人行動電子產品。我們的家庭中已有上百個電池供電裝置,而隨著大量的物聯網裝置、穿戴式與可聽式裝置挾帶著強大新穎功能出現在市場上,這個數字預計將呈指數級成長。

透過無線充電平台(如WattUp),使用者能夠在充電或者維持不變電量的情況下,同時使用裝置。這就是無線充電2.0之於消費者的真正意義。

電池和充電技術是否能滿足這些裝置的需求?

所有這些裝置都有一個既有「問題」——電池需要定期充電或更換,所以產品設計人員面臨了選擇的難題,要在產品上使用大而笨重、昂貴的電池,還是讓用戶必須經常充電或更換電池。

裝置的新特性與功能會放大這些電池的缺點,讓問題更加複雜。於是我們在WattUp等無線充電解決方案中看到了壓倒性的優勢,這個新技術能夠解決必須經常更換電池或充電的困擾。

第一台上市的WattUp產品可能會使用近場(Near Field)無線充電,這與越來越常見的線圈式無線充電解決方案有何不同?

WattUp的近場無線充電範圍在數毫米內,也就是說,當能量需要通過發射器和接收器裝置機體時,要將充電的裝置放在發射器平面上。就表面上來看,這與現在可用的線圈充電墊似乎無區別。

然而當我們移除線圈並採用無線電或射頻天線系統時,就可看出其中顯著差異。天線可以利用裝置的印刷電路板簡單佈線。這個做法不僅能降低無線充電對裝置成本的影響,而且能夠形成更小的接收器。例如,我們目前的天線設計尺寸只有 2x3mm。這個小尺寸讓無線充電得以應用在助聽器等產品。藉由無線電波供電,近場發射器墊可以同時為多個裝置充電,且位置方向完全沒有限制。

我們所知道的電線—至少以消費性科技而言—很快就會從過時到幾近消失。不僅物聯網裝置已利用信標(Beacon)和感測器來代替電線,甚至諸如耳機等更小的配件,都朝向無線發展,試圖讓使用者擺脫具體有線的羈絆。

雖然電線幫助使用者與裝置連結,但也限制了使用者充分善用科技的自由。即使在一個行動無礙的世界,許多人仍須透過有線耳機與智慧型手機連接—雖然可能為期不久。

談到電池充電(也許是電線的最後一站)時,這個限制更為明顯,因為無線裝置真正維持無線的時間是由電池充電周期間的續航力所決定。遠距充電解決方案WattUp製造商Energous已與Dialog合作,攜手消除這道最終障礙——「線」,創造真正的無線世界。

隨著許多新客戶開始接觸此一新技術,您認為將會擁抱哪些產品為何?

在許多潛在市場,包括小型可聽式和穿戴式裝置、感測器、電玩設備,當然還有智慧型手機和平板電腦,對這些裝置而言,遠距無線充電都是非常讓人期待的解決方案。

2017年初始,我們已看到我們早期合作夥伴的產品,其中一些夥伴已於1月的美國消費性電子展(CES)上宣布與我們的合作關係。我們將能看到WattUp技術的廣泛應用,預期2017及2018年將有大幅成長。

特別是WattUp技術能經由非接觸式、近距離即可充電的充電站,有效為裝置電池充電,未來消費者會大幅減少面臨手機或平板死機或快沒電的窘境。

隨著物聯網技術興起,您認為無線充電技術會為這一市場帶來哪些影響?

IoT設備在許多情況下需要非常小的電池,並且可能安裝在或使用於難以觸及的地方,導致無法或不方便更換電池及使用電源線。諸如WattUp等無線技術能克服這些難題,提供免換電池的管理方案。WattUp無線充電的目標就是要讓使用者不用考慮或介入電池管理,擺脫充電焦慮。WattUp解決方案的另一個好處則在於,由於沒有充電埠或電池接取面板,所以IoT裝置設計可以完全防水。

對於與合作夥伴的結盟,您希望達到的目標為何?

我們的目標是提高這些半導體元件與通用晶片組的整合度,以及進一步整合運作功能,包括:

  • 近場(Near Field)WattUp發射器:低成本、接觸式的無線充電;
  • 中場(Mid Field)發射器:真正的無線充電,充電距離可達3英呎,實現完全的行動自由;
  • 遠場(Far Field)發射器:充電距離為15英呎或更遠。