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搶搭無線充電商機 驗證商加碼投資實驗中心

2012-12-31
無線充電測試實驗中心正加速開枝散葉。隨著支援無線充電的行動裝置越來越多,相關充電效率與安規標準等驗證需求亦同步高漲,吸引包括TV、UL與SGS等產品驗證業者爭相布建實驗中心,以提供IC設計業者、模組廠與產品製造商標準認證服務。
全球無線充電測試實驗中心(Test Lab)數量正急遽攀升。有鑑於無線充電將成為2013年行動裝置熱門應用,諸如德國萊因(TUV)、美商優力(UL)與台灣檢驗科技(SGS)等第三方標準認證業者,皆已預計在2013年於全球各地增加無線充電實驗認證中心,其中,又以聚集許多原始設計製造商(ODM)的中國大陸為主要增設目標,希冀提供客戶就近的認證服務。

無線充電測試需求旺 實驗認證中心加速擴增

圖1 台灣德國萊因EMC暨通訊服務部專案經理Jan-Willem Vonk指出,2013年無線充電測試需求勢必將更為旺盛,促使各家標準認證業者爭相擴增測試實驗中心。
台灣德國萊因EMC暨通訊服務部專案經理Jan-Willem Vonk(圖1)表示,自從無線充電聯盟(Wireless Power Consortium, WPC)正式底定相關標準規範後,包括電源接收器(Rx)、發射器(Tx)、模組系統與終端產品的受測數量正與日俱增,預計2013年相關產品出貨量可望達到新高峰。

事實上,目前WPC認可的第三方標準認證組織共有TUV、UL、SGS、CETECOM、DLS與NTS等業者,其主要測試項目與驗證範圍分為效能標準與安規標準兩大類。其中,效能標準包含傳輸封包、時脈、工作頻率與傳輸瓦數等正確性測試;而安規標準則是針對電磁波、溫度等項目進行測試。

Vonk進一步指出,為提供無線充電上、下游產業鏈完整的標準測試服務,目前許多第三方標準認證組織正不斷擴大其實驗室中心(表1)。TUV亦預計2013年將於中國大陸深圳新增無線充電測試中心,就近為該地區ODM進行效能標準與安規標準檢測。

Vonk補充,儘管中國大陸目前無線充電應用發展尚不及歐美、日本等市場,但該地區聚集許多國際級一線代工廠,因此測試需求隨著無線充電商機興起而快速加溫。TUV也將藉深圳實驗中心提前布局中國大陸智慧型手機應用與汽車應用等測試市場,並將招募更多標準檢測人才,為2013年中、高瓦數無線充電市場發展向下紮根。

事實上,WPC的無線充電Qi標準相容性驗證,早期為飛利浦(Philips)負責測試,2011年則開始轉由專業的第三方驗證機構TUV率先接手,至今透過該公司無線充電認證的產品數已達上百件。目前TUV已在台灣、美國與南韓等地設立無線充電實驗認證中心,待2013年深圳實驗認證中心加入後,全球服務範圍即可大幅拓展。

值得注意的是,TUV為目前台灣唯一可提供Qi無線充電標準認證的第三方驗證機構,且該公司於全球Qi驗證市場占有率高達七成。至於UL的Qi無線充電實驗認證中心則是設立於日本,而SGS則是設置於南韓。

圖2 UL亞太區高科技事業工程部總監蔡英哲表示,目前各家標準認證業者皆加快腳步制定中、高瓦數的無線充電安規標準,預估2013下半年筆電與平板等產品即可望開始支援無線充電技術。
UL亞太區高科技事業工程部總監蔡英哲(圖2)表示,儘管UL的Qi無線充電實驗認證中心設立於日本,但台灣UL依然儲備許多無線充電技術人員可供客戶諮詢,且UL台灣實驗中心也可同時進行UL 2738與其他電磁場相關的測試驗證服務。

根據WPC統計資料顯示,目前無線充電產值最大的市場依序為美國、日本與南韓,截至2012年5月為止,全球無線充電終端產品總計出貨八百五十萬台;其中,美國占六百萬台,日本與南韓分別為兩百萬台與五十萬台。至於產值方面,美國占70%、日本24%,南韓則為6%,預估未來亞洲市場產值與出貨比重將快速攀升。

有鑑於此,UL為搶食此一測試商機大餅,亦將於2013年持續擴增無線充電實驗中心。蔡英哲透露,未來該公司將會在亞洲地區增設更多的WPC Qi標準實驗中心,藉此積極與相關客戶聯繫,並進一步了解客戶的實際需求,以提供更完善的測試認證服務,協助產業發展持續擴大。

除了增設無線充電認證實驗中心之外,包括UL與TUV等第三方標準認證組織,也已著手針對未來中、高功率無線充電系統制定相關安規標準,以確保消費者能夠免於受到高電磁波或產品爆炸等威脅。

消弭使用安全疑慮 無線充電安規標準邁大步

蔡英哲表示,由於WPC將於2013年第一季正式底定無線充電10~30瓦(W)功率標準,因此預估下半年支援無線充電功能的平板、筆電等裝置可望大舉出籠,而相關安規標準亦須盡快完成,才能讓無線充電產業發展更加健全。

事實上,相較於現今適用於智慧型手機的5瓦安規標準,10~30瓦在功率、電壓與電磁輻射方面有更多安全性的問題須全面考量,同時亦增加無線充電安規標準在制定上的難度,且不同的無線充電技術,其安規標準的制定時程亦有所差異。

蔡英哲進一步解釋,目前無線充電技術主要分為磁共振式與磁感應式兩種;其中,共振式技術因傳輸距離可達2公尺以上,人體容易吸收較多電磁波,因此安全問題較為複雜,相關安規標準制定亦須更為謹慎,導致市場發展亦可能較為遲緩;反觀感應式因傳輸範圍較短,對人體危險係數亦較低,安規標準制定也較容易,因此較有機會快速獲得市場青睞。

為全力推動無線充電技術安規標準上路,UL發表世界第一本無線充電技術安規標準UL 2738規章,此一標準規章已可評估包括低、中功率電子產品的無線充電發射器的安全標準,可協助相關製造商為即將爆發的無線充電商機提前做好市場布局。

另一方面,TUV也同樣積極準備10瓦數以上的安規標準認證服務。Vonk指出,儘管目前Qi標準僅明確訂定5瓦的安規標準,但各家標準認證業者為盡早提供產業鏈10~30瓦功率標準驗證服務,都已開始提早模擬相關驗證項目,待WPC中、高瓦數標準確立後,即可快速協助客戶通過認證。

除制定無線充電安規標準以滿足行動裝置應用需求外,UL亦將觸角拓展至汽車與電動工具應用等領域。蔡英哲補充,UL已受邀加入美國消費電子協會(CEA)旗下的無線充電技術標準制定分部、國際電工委員會(IECEE)無線充電技術委員會與美國汽車機械協會(SAE)無線充電處等相關機構,針對無線充電相關標準制定過程中所衍生的安全問題提供建議,以提升此一技術的安全性。

然而,關乎汽車應用的電子元件通常檢測週期較長,是否會影響無線充電技術於此一市場的發展,已成為產業鏈關切的問題。Vonk分析,車用無線充電系統的安全標準確實較為嚴苛,尤其是電磁相容(EMC)或者散熱設計若出現問題,將直接影響到駕駛安全,因此受測的時間較長,進而使此一應用的普及速度較慢。不過,目前已有許多國際級車廠正在嘗試導入此一技術,預估明年底將可看到更多高階車款開始支援無線充電功能。

綜上所述,各家標準認證業者皆已計畫於2013年大舉擴增WPC Qi標準實驗中心,顯見無線充電測試需求確實已逐步加溫;未來業者之間的角力戰亦勢必更加劇烈。與此同時,相關業者也加緊制定中、高功率的無線充電安規標準,以維護消費者使用安全。

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