隨著時代的改變，電子產品的使用經驗也已經和以往大相逕庭。過去PC時代龐大的電腦裝置塞放在書房的角落裡，不用移動，更不必擔心電力中斷的問題。然而到了行動世代，這一切經驗法則重新改寫，行動化讓過去龐大電腦主機的功能，可以大致濃縮到一部小小的手機或平板上。只不過，或許隨身攜帶讓便利性大為提升了，然而少了插頭，卻讓電力問題儼然成為行動裝置的最大致命傷。

電池問題持續無解

面對這樣的問題，傳統的作法都是透過更低耗能的晶片與元件，搭配效能更佳的電源管理技術，來延續行動裝置的續航力。而過去行動裝置訴求輕薄小巧，相對壓縮了電池的容量。目前隨著手機大尺寸化的趨勢，讓機身能塞入更大的電池，相對提供更久的使用時間。

然而，這些都還是不夠的。畢竟低耗能的晶片與電源管理技術，所能節省的電力十分有限，而大尺寸手機儘管電池容量提升，然而更大螢幕與更多應用功能，卻也消耗了更多電力，兩相加減又讓續航力回到了原點。

「目前一般行動裝置所使用的電力來源，主要是鋰離子或聚合物電池組，這種電池的能量密度，早在許多年前就已經達到飽和，難再有效提升。」恩智浦半導體資深產品市場經理張錫亮指出，用以增加電池容量與壽命的方法及技術，包括轉換成以鋰離子為基礎的各種不同金屬化電池組儘管已經成熟，然而這些方法仍無法滿足行動產品對電力消耗的需求。

張錫亮認為，正由於單位體積的電池容量已經達到極限，所以行動裝置若非使用更大的電池容量，就是必需更頻繁的進行充電。然而，隨著行動解決方案越來越小，若搭配使用較大容量的電池，勢必影響體積大小以及整體解決方案的成本。同時也應注意的是，較大的電池在充電時，將需要更高的電流量以進行快速充電，如此一來易導致電池本身產生化學變化，因而影響電池的生命週期與壽命。

看來似乎很明顯，沒電已經成為行動裝置使用者最大的夢魘。面對這樣的問題，行動裝置的遊戲規則必須重新改寫。除了行動電源因為市場需求而冒出頭之外，更頻繁的充電，似乎才是解決電力問題的根本之道。而這也正是標榜能隨時隨地為行動裝置補充能量的無線充電，近期之所以能快速普及的重要原因。

無線充電崛起 便利是關鍵

IDT台灣區總經理丁寶明表示，在消費性市場上，行動產品將會首先率先採用無線充電方案。其實，隨著通訊技術的普及，在接下來的幾年內，傳輸速度與頻寬方面將不會有任何限制。唯一的問題，就在於電力供給與充電方式。『便利性』成為行動裝置設計的唯一關鍵。

丁寶明說，放眼目前包括手機、平板電腦等不同的行動裝置，因為介面規格的不同，導致消費者出門在外，為了幫這些裝置進行充電，必須攜帶許多不同的轉接線，便利性大減。針對這樣的問題，若能採用一個通用型的無線充電器，所有問題均可迎刃而解。隨著市場需求逐漸熱烈，無線充電的基礎設施及生態系統也逐漸成型。

無線充電的潛在應用領域非常廣泛，從手機、無線話機、遊戲機、到廚房、車庫、飛機與辦公室等，均可以採用這種便利的充電設備。特別是智慧手機，隨著全球智慧手機的普及率不斷提高，將為無線充電帶來無窮商機。

丁寶明強調，只要是手機的使用者，就是無線充電的潛在客群。「未來透過手機內建無線充電模組，或者利用具備無線充電功能的外接保護盒，都可以直接讓手機進行充電，十分便利。」

圖一 : 透過無線充電平台，電子裝置的充電也可以是一件很時尚的事（圖片來源：powermate.com）

MI vs. MR 孰優孰劣

事實上，正因為無線充電的重要性日增，手機業者與設備業者目前均同步快速投入發展相關產品，未來在市場上，將看到手機裝置與無線充電設備均能同步搭配上市的情況。然而，這並非目前困擾手機與設備廠商的最大問題。這些廠商最大的疑惑在於，到底該採用哪一種無線充電技術呢？

眾所皆知，無線充電技術目前分有電磁感應（MI）與電磁共振（MR）等兩種技術，MI陣營又分有WPC與PMA等兩種協定，MR陣營則有英特爾的WREL與三星、高通所支持的A4WP等兩大勢力。這些協定彼此間並不相容，且又各有不同廠商的參與及支持，導致市場規格呈現多頭馬車，不僅消費者容易一頭霧水，消費者使用上也可能造成諸多不便。

IDT副總裁暨類比與電源部門總經理Arman Naghavi說，相關廠商最大的困擾也正在此，資訊過多、選擇太多，使得手機與設備廠商也經常舉棋不定。針對紛亂的技術現況，目前已有許多關於無線充電技術的採用率及潛在市場的市場研究報告問世。

眾技術各擁其主

就電磁感應技術而言，目前主要的兩種標準包括：無線充電聯盟（WPC）及電力事業聯盟（PMA）。這兩項標準最為成熟，且也是目前消費市場上最多產品支援的標準。在電磁共振技術方面，以三星及高通所支持的無線電源聯盟（A4WP）是第一個問世的標準。

高通商務開發副總裁Steve Pazol表示，高通主力推展支援自家WiPower技術架構的近場（near-field）磁共振無線電源充電解決方案，可針對消費性電子裝置，例如手機及其他電池驅動之低功率充電設備，提供充電時的空間自由度。

然而，另一個崛起的勢力則是英特爾。英特爾以磁共振原理為基礎，針對自家超輕薄筆電（ultrabook）的生態系統，打造相關的無線充電接收器與發射器，藉以擴大該公司的磁共振解決方案產品線。英特爾PC成長與創新總監Gary Huang說，英特爾的目標，在於針對超輕薄筆電、AIO電腦、智慧手機及單獨的充電器，提供已經過驗證的參考設計。

事實上，英特爾早在2012年，就已經發表針對輕薄筆電的一系列基於磁共振技術的無線充電相關設備。除可個別針對輕薄筆電與智慧手機進行充電之外，還可透過筆電直接對智慧手機充電。如今一年過去，正式產品陸續問世，其打造自家完整硬體生態系統的野心不言可喻。

除此之外，還有站穩工業及軍事應用市場的Power by Proxy及無線電力（WiTricity）等標準，也都積極往消費性市場滲透。面對如此多樣化的標準，設備廠商當然會疑惑，究竟哪一種無線充電技術才會成為主流？哪一種才是最理想的解決方案？

這就與幾年前無線通訊廠商面對LTE與WiMAX兩項崛起的標準，不知該壓寶哪一邊的情況很類似。答案通常會在數年之後明朗，然而壓錯邊的廠商往往已血本無歸。也因此，在面對正要起步但市場標準紛亂的無線充電市場，一開始就掌握正確的方向，是避免戰死沙場的不二法門。

圖二 : WPC的Qi是目前佔有率最高的無線充電標準，其廣泛的生態鏈已經大至成型（圖片來源：wpc.com）

依需求 選擇正確的充電方案

丁寶名說，對於無線充電紛亂的標準來說，最佳的解決方案，得視特定應用所需的充電特性與效能而定。以磁共振技術來說，其特性是發射器與接收器的耦合配對方式不嚴謹，且可對X、Y與Z軸等不同方向進行多個設備的同時充電，其磁場範圍也較大，只要接近線圈即可充電，因此充電裝置擺放的自由度較高。例如英特爾就是以磁共振技術打造無線充電設備，可透過筆電直接對手機進行充電，便利性非常高。

至於磁感應技術，其耦合配對較為嚴謹，僅能透過二維方式進行一對一配對，亦即同時只能針對一個裝置進行充電，其充電範圍小，且必須位置擺放正確才可進行配對並充電。因此針對需要更高的充電效率、或者更為嚴謹配對需求的設備，WPC這類磁感應方案，或許就是較為理想的選擇。事實上，目前已有約九成的產品採用WPC聯盟的Qi標準，這也可看出，市場最大量的需求，是針對個人使用的單一耦合配對充電方式。

多模方案是重要發展趨勢

Arman則認為，儘管目前市場上多數的無線充電終端產品，採用的是WPC所主推的Qi規格，然而這並不代表其他一成的商品就將被邊緣化。例如雖然4G通訊標準是由LTE出線，然而WiMAX並未完全銷聲匿跡，目前在部分新興市場仍大行其道。也因此，面對無線充電標準分歧的問題，能夠快速辨識耦合的設備是磁感應或是磁共振技術，並有效率地改變充電方式的多模解決方案，毫無疑問將會是在紛亂未定的標準中，最理想解決方案。

這主要是無線充電技術在崛起的過程中，未來發展如何難下定論，且各標準背後均有重量級廠商的支持，誰能成為最後贏家，沒人能說個準。也正因如此，透過多模晶片來支援不同標準，畢其功於一役，是最有效率的解決方案。

例如WPC現有的Qi標準，與PMA標準彼此間並不相容，且各有大廠支持， Qi目前有諾基亞、宏達電、LG等公司力挺，PMA則有Google、AT&T和星巴克採用，那麼支持不同協定的裝置，相容性問題又該如何解決？多模解決方案正是為了解決這樣的問題而生，可提供不同標準的多重相容性。

對於手機廠與設備廠來說，無線充電多模化是重要發展趨勢，各家廠商儘管因為商場競爭，在產品未正式亮相前，將相關發展細節與策略規劃保密到家堅不對外透露，然而私底下卻已積極朝向多模化的發展方向而努力。

結語

磁感應與磁共振兩大技術共存也相互競爭，不論消費市場採用了哪一方技術，都代表了無線充電技術即將大行其道。不久的未來，無線充電將從行動市場的生態系統開始普及，主要推動力，就是手機與設備業者的全力推展，以及消費者的配合使用。

一旦消費市場的無線充電生態系統成熟，將促使無線充電技術快速朝向下一階段發展。屆時，無線充電技術將進一步延伸更多應用層面的基礎設施中，這包括車用環境、行動醫療裝置、客廳與辦公室之中。行動裝置將是打開無線充電應用大門的一個推手，使其全面普及到生活中的各個層面，為需要電力的所有產品，帶來更大的充電便利性。