无线充电行业确定性分析




一、无线充电技术路线


现阶段无线充电技术以电磁感应方式和电磁共振方式为主。
电磁感应技术主要是通过磁场切割实现能量转换,能量效率较高(可达90%),技术简单容易实现,是目前主要商业化应用的方式。缺点转换效率随着距离增加快速减弱,一般只能在数毫米至 10 厘米的范围内工作。目前手机中采用的无线充电技术也主要是电磁感应技术。
苹果等手机制造商正在努力提高电磁感应的充电效率,然后再过渡到电磁谐振无线充电。电磁谐振充电发射线圈和接收线圈可以弱耦合,但工作频率相近,充电距离可以增加,充电自由度提高。但是电磁谐振充电仍然还不够成熟,且效率较低,市场应用尚无明确时间。
电磁感应技术的主要应用场景:电动牙刷、手机、智能穿戴设备等。
电磁共振方式是发射端和接收端达到相同的频率,达到磁场共振,满足能量交换,以此来给设备充电。电磁共振方式最大的优势在于充电距离远(支持数厘米至数米)、可以同时对多个设备进行充电、对设备的位置并没有严格的限制、使用灵活度较高,未来可能是无线充电的重点技术方向。但缺陷在于在传输效率较低(目前最高已达到85%)。
目前,电磁共振的主要应用场景:电动汽车。
未来无线充电的发展方向是高自由度的、高效率的、高兼容性的:
1 支持在任一平面任意位置上的自由充电;
2 还采用新的架构使得单一线圈情况下充电面积增加,提高充电效率;
3 发射端可以为多个接收端充电;
4 可以支持设备间的互相充电。

二、无线充电标准统一、国际组织推动
目前,全球有两大无线充电组织:
1、2008年成立的全球最大的无线充电组织WPC,Qi 支持紧密耦合电磁感应无线充电标准,2014年Qi 1.2发布纳入了磁共振技术;
2、2015年由WPC与A4WP合并成立的AFA组织,支持紧密耦合电磁感应 及 松耦合电磁谐振无线充电标准。
联盟
标准
推出时间
采用技术
主要成员
WPC
Qi
2008
紧密耦合电磁感应
NOKIA、三星、TI、飞利浦、索尼、华为、苹果、华硕、博世、佳能、戴尔、德尔福、谷歌、宜家、联想、LG、联发科、mophie、恩智浦、意法半导体、TDK、威瑞森无线、小米等600多家企业
Qi 1.2
2014
松耦合电磁谐振

AFA
PMA
2012
紧密耦合电磁感应
Powermat、AT&T、Google、星巴克等
A4WP
2012
松耦合电磁谐振
高通、三星、Powermat、华为等
技术标准的基本统一,有助于推动无线充电技术的推广。目前电磁感应技术已经非常成熟,商业化应用且有爆发的基础。电磁共振技术还在不断完善,若能解决其传输效率低的问题,也将具备爆发基础。
三、无线充电目前及未来的市场情况
无线充电目前的市场规模仍然较小,但呈现出了快速增长的趋势,消费电子、移动终端的普及已经开始迅速渗透,未来新能源汽车市场的加入将会进一步打开行业市场规模成长的空间。
根据 Allied Allied Market Research 的研究数据看,无线充电市场未来8年的CAGR 将会达到 38.7%。根据2017年数据显示,消费电子和汽车占据了市场的主要份额。


综上,无线充电虽然目前的应用渗透率很低,但在无线充电技术国际标准的统一,技术的不断完善及国际无线充电组织的推广下,无线充电应用场景不断扩展,支持无线充电的智能终端品类不断增加,新应用陆续出现,无线充电将会迎来快速发展。
四、无线充电成本构成及国内企业设计领域
无线充电产业链包括方案设计、电源芯片、磁性材料、传输线圈和模组制造五大模块,其中方案设计和电源芯片环节技术壁垒高、利润高,大概各占无线充电产业链利润的30%左右,国内只有小数企业拥有相关自主技术,其它基本被国外企业垄断;磁材和传输线圈技术壁垒相对较低,同时拥有中外玩家,产业链利润占比分别为20%和14%;模组制造环节技术壁垒和利润最低,占比仅为6-7%, 主要参与者为国内厂商。
从国内企业无线充电技术业务布局看,拥有电源芯片设计能力的有:易冲无线、新页、富达通、盛群等相关企业主要参与;拥有无线充电方案设计企业有:信维、中兴、万安科技、全志科技;拥有磁性材料的企业:横店东磁、天通股份、安洁科技、信维通信(上海光线新材);拥有线圈生产能力的企业有:信维通信、硕贝德、顺络电子、立讯精密;拥有模组整合能力的企业有:信维通信、东山精密、欣旺达、德赛电池等。
国内无线充电企业业务分布情况






企业
电源芯片
方案设计
磁材
线圈
模组
信维通信

易冲无线



东山精密




顺络电子




立讯精密



天通股份




安泰科技




横店东磁




中兴通讯




万安科技




全志科技




硕贝德




安洁科技



欣旺达




德赛电池





由此可以看出,目前国内企业在无线充电产业链领域布局较为充分的企业应属信维通讯,除了没有电源芯片设计能力外,其它如方案设计、磁材、线圈、模组较有涉足,可拿到无线充电整个环节的近70%价值量。



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