2018年快速充电行业分析报告

无线充电标准
• 2015 年以后， PMA 与 A4WP 合并，目前无 线充电已经演变为两大标准组织： Wireless Power Consortium (WPC) 和 Air-fuel alliance (AFA) 。 两 大 组 织 的充电标准互不兼容，未来是否会演变 为赢者通吃或二者持续并存，是值得我 们持续关注的问题。
快速充电行业分析报告
目录
1
• 智能终端电源创新的必然性
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• 电源创新的主要技术路线
• 行业布局情况 • 行业发展空间 • 行业相关公司
1. 智能终端电源创新的必然性
行业综述
• 1992年索尼成功开发出商用锂离子电 池，该电池可重复充电的特性，使其 迅速替代镍电池成为智能终端的源动 力。相比于半个世纪来日新月异的手 机更替，电池的发展非常缓慢。 据IDC估计，5.5寸屏幕智能手机今年 出货量将达5.93亿部，同比增长33%， 预计2021年，可增至7.31部。手机的 大屏多核发展趋势对续航能力提出了 要求。 提升续航能力最直接的方法就是给电 源增容。但存在两方面问题：一是6寸 以上屏幕会影像手机持握感，这决定 了手机的体积上限；二是单电芯容量 达到5000mAH，容易产生安全隐患，比 如三星Note7爆炸事件。 •
iPhone 8内部结构示意图
目录
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• 智能终端电源创新的必然性
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• 电源创新的主要技术路线
• 行业布局情况 • 行业发展空间 • 行业相关公司
2.1 无线充电技术路线
无线充电技术路线
• • 无线充电从技术原理上，可分为非放 射型和放射型两种方式。 放射型主要用于远距离无线充电，包 括微波和激光的方式，一般用于大功 率、直线对准式的无线充电。 如今应用在消费电子领域主要是近距 离无线充电，主流技术路线包括紧耦 合感应式与松耦合谐振式两种。 无线能量传输技术
应用需求
多元应用的兴起，智能终端设计的演 进，推动无线充电市场的发展。智能 手机端，取消3.5mm耳机接口方案，造 成的充电耳机接口冲突、封闭式的防 尘设计需求；可穿戴设备的防水设计 需求，都凸显无线充电的必要性。 与有线充电相比的优势：1）安全性， 设备之间完全的电流隔离。2）防水性， 电源接收器可实现完全封闭设计。3） 便捷性，省去插头电线的插拔及切换。 无线充电应用
应用需求
对于现有的电池技术来说，能量密度 的瓶颈使手机厂商难以在扩大电池容 量的同时压缩电池体积。空间应用成 为智能手机设计的一大难题。 多电芯的设计方案在充电宝、笔记本 领域早已使用，多电芯方案能够同时 兼顾容量升级、轻薄化、内部空间利 用、安全性，iPhone 8或将引领双电 芯“革命”。
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金立M5双电芯
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1. 智能终端电源创新的必然性
概念定义
• 快充是在短时间内通过提升充电电压 或电流达到提升单位时间充电量的方 式。快充三要素为充电器、电池、 charge IC。 需要一整套特定的电芯、电路、充电 器、数据线及接口，要求电芯、接口 能够承受较大电压或电流。 •
应用需求
近年来，手机屏幕的大屏化、高分辨 率化，处理器的运算速度不断提升， 第三方应用不断创新，手机功耗大幅 增加。对于很多用户来说，一块电池 撑不到一天。快充技术的出现，虽然 没能直接增加电池容量，但是缓解了 手机续航不足的矛盾。
两大无线充电标准联盟
联盟 标准 推出时间 联盟主要成员 NOKIA、三星、TI、 飞利浦、HTC、索尼 爱立信、华为、苹果 等 Powermat、AT&T、 Google、星巴克等 高通、三星、 Powermat等 采用技术
2015
2013 2012
A4WP Rezence 1.1/1.2发布 A4WP PMA Rezence Power2.0 1.0发布 发布 A4WP 和 PMA合并 为AirFuel Alliance
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WPC主要成员
2.1 无线充电技术路线
无线充电标准
• 2012 年 在 Powermat 的 推 动 下 ， 成 立 了 Power Matters Alliance (PMA) ，组织 成 员 同 样 有 Google 、 NXP 、 星 巴 克 、 AT&T等行业巨头，采用紧耦合感应式技 术，与WPC形成直接对抗。 • 同时，行业内的 MTK 和 Power by Proxi 等公司成立了A4WP组织，主推松耦合谐 振式无线充电方案，在新的技术领域探 求更为广泛的可能性。 AFA发展变化图
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手机充电演示图
4.4V以下电压
百度文库QC4.0+性能提升
充电器
将220V市电 转换为 12/9/5V电 压
手机端IC
将12/9/5V 电压转化为 4.4V以下供 给电池
电池
接收来自手 机端电源管 理IC的电流
12/9/5V电压
1. 智能终端电源创新的必然性
概念定义
• 单个锂电池不断扩容会导致电池内部 不稳定，双电芯解决方案通过2个电池 之间的串并联，有效缓解快充带给电 池的压力，起到分流的效果，可以在 提高电容量的同时保证电池内部温度 的稳定，从而提升安全性。 •
概念定义
• 无线充电是指无线缆连接，利用电磁 感应或耦合原理，发送端线圈连接有 线电源产生电磁信号，接收端线圈感 应发送端的电磁信号从而产生电流给 电池充电。 19 世纪 30 年代，法拉第发现电磁感应 现 象 。 19 世 纪 90 年 代 ， 特 斯 拉 凭 借 “特斯拉线圈”成功点亮了一盏没有 连接电线的灯泡被誉为无线电能传输 之父。 松下无线充电解决方案 •
无线充电标准
• WPC （ Wireless Power Consortium ）成 立于2008年，以紧耦合感应式无线充电 为主，现已成为全球最大的无线充电组 织，创建了国际无线充电标准 Qi，早期 参与企业主要有诺基亚、三星、LG等。 • 2017 年 2 月苹果正式加入无线充电组织 之一的 WPC，掀起新一轮产业技术路线 和标准之争。
行业综述
电子设备无线化是科技界和工业界的 持续追求。摆脱线缆束缚，实现自由 用电的用户体验，是移动互联时代的 自然需求。 对续航能力的要求和设备“无尾化” 的追求倒逼电源技术创新。无线充电、 快速充电、双电芯技术作为解决方案 日臻成熟，相关市场爆发在即。 续航能力成为衡量手机性能的重要参数
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1. 智能终端电源创新的必然性