電磁感應是利用電磁感應原理,在發(fā)射端和接收端各安裝一個線圈,充電時在發(fā)射端輸入電流,發(fā)射端線圈產(chǎn)生磁場,由于電磁感應效應,在接收端線圈中會產(chǎn)生一定的電流,從而實現(xiàn)電能的傳輸,作為一種結構簡單、轉(zhuǎn)化效率高的無線充電技術,電磁感應技術是目前應用最成熟的無
無線充電行業(yè)市場到底多大?無線充電技術是指不通過電導線而利用電磁波感應原理或是其他交流感應技術,在發(fā)送端和接收端用相應的設備來發(fā)送和接收產(chǎn)生感應的交流信號來進行充電的一項技術,無線充電技術需要在發(fā)射端和接收端采用相應設備以發(fā)射和接收信號,進而實現(xiàn)電能的傳輸,從技術原理來看,目前實現(xiàn)方式主要有四種:電磁感應、磁共振、無線電波和電場耦合。
電磁感應是利用電磁感應原理,在發(fā)射端和接收端各安裝一個線圈,充電時在發(fā)射端輸入電流,發(fā)射端線圈產(chǎn)生磁場,由于電磁感應效應,在接收端線圈中會產(chǎn)生一定的電流,從而實現(xiàn)電能的傳輸,作為一種結構簡單、轉(zhuǎn)化效率高的無線充電技術,電磁感應技術是目前應用最成熟的無線充電技術,適合短距離充電,目前市面上電動牙刷、可穿戴設備的無線充電技術基本都采用這一方式,也是手機實現(xiàn)無線充電功能的主要選擇。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國無線充電行業(yè)供需分析及發(fā)展前景研究報告》分析:
無線充電技術具有方便、快捷、通用、易用的特點,解決了智能手機續(xù)航較短、充電頻率較高同時各種電源充電接口不兼容的問題,解決了智能手機充電的難點和痛點,極大的滿足了消費者的需求。在 2017 年蘋果手機配備無線充電使得無線充電技術被大眾所熟知,接下來,三星、華為、小米、OPPO、VIVO 等主要手機廠商紛紛開始在自家高端手機系列中裝配了無線充電功能并發(fā)布了相應的無線充電發(fā)射端產(chǎn)品。
無線充電市場的技術競爭十分激烈,無線充電技術得到了飛快地發(fā)展,充電功率迅速提升,從一開始的充電功率只有 5W 到現(xiàn)在可以實現(xiàn) 50W 甚至更高的充電功率,并且部分型號手機還搭配的反向無線充電的技術,可以為智能手表、TWS 耳機等設備充電,部分廠商也公布了隔空無線充電的技術,可以在幾米范圍內(nèi)都實現(xiàn)無線充電,進一步提高了無線充電的使用范圍。無線充電發(fā)射端設備也是日新月異,首先是充電功率不斷提升,其次是用多線圈的方法解決了充電設備的單一問題,為多設備充電提供了方便,將無線充電發(fā)射裝置集成在藍牙音箱、桌面、臺燈等設備上,進一步提高了無線充電的使用體驗。
隨著5G商用的到來,下游終端應用場景進一步豐富,用戶對設備的續(xù)航能力、用戶體驗等提出了更高的要求。同時無線充電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈漸趨成熟,系統(tǒng)設計的改進、應用軟件和額定功率的多樣化正推動無線充電技術的發(fā)展。目前無線充電業(yè)務應用已從手機接收端逐步拓展至手機發(fā)射端、耳機、手表、汽車等各類終端應用。
萬物互聯(lián)時代下,無線充電應用領域?qū)⒉粩嗤卣?。作為新一代移動通信技術,5G網(wǎng)絡能支持高達100萬個/平方千米的連接數(shù)密度,有效支持海量設備接入,是萬物互聯(lián)時代的一組通信標準。萬物互聯(lián)時代下用電設備數(shù)量實現(xiàn)數(shù)倍增長,不同設備采用不同標準的充電接口,為這些裝置供電將成為一大挑戰(zhàn)。
無線充電采用統(tǒng)一的充電標準,具備方便、安全、空間利用率高等特點,同一無線充電底座能同時為不同設備充電,省去攜帶多種充電線材的麻煩;隨放隨充的特點有助于實現(xiàn)設備的碎片化充電,用戶能在辦公室、咖啡館、機場、快餐店等場所輕松方便地獲得電力支持。
無線充電器是使用電磁場通過發(fā)射器和接收器傳輸電力的設備。除了手機以外,無線充電板還可以為其他可穿戴設備、電動工具、計算設備、機器人和車輛等設備充電。
無線充電技術源于無線電能傳輸技術,其原理是充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量??煞譃樾」β薀o線充電和大功率無線充電兩種類型,小功率無線充電常采用電磁感應式;大功率無線充電常采用諧振式,由供電設備將能量傳送至用電裝置。
近年來隨著技術瓶頸不斷突破,加之消費主體年輕一代的消費水平和意識的不斷改變,使得我國無線充電產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年增加。數(shù)據(jù)顯示,2021年我國無線充電規(guī)模從2015年的13.06億元增至87.68億元,復合增長率達37.35%。
無線充電技術具有充電設備可做到隱形、設備磨損率低、應用范圍廣、操作方便、安全性能高等優(yōu)點。無線充電打破了電能傳輸只能依靠導線直接接觸式傳輸?shù)姆绞?,屬于非接觸式傳輸,能夠避免接觸式電能傳輸可能帶來的接觸火花、滑動磨損、爆炸電擊等問題。
從無線充電產(chǎn)業(yè)鏈角度來看,其主要劃分為5大板塊:方案設計商、電源芯片商、磁性材料商、傳輸線圈商以及模組制造商。方案設計和電源芯片環(huán)節(jié)技術壁壘高、利潤高,基本被國外企業(yè)壟斷。磁性材料和傳輸線圈環(huán)節(jié)技術壁壘相對較低,國內(nèi)外廠商都參與其中。模組制造環(huán)節(jié)技術壁壘和利潤最低,主要參與者為國內(nèi)廠商。隨著無線充電技術越來越成熟,消費者對其認知度和接受度提高,OPPO、vivo、小米等中端品牌以及一些中低端機型也將迎來無線充電的爆發(fā)。
近兩年隨著無線充電的不斷被普及和推廣,消費者們對于無線充電的認知度和接受度也不斷在提高,無線充電所應用的領域也將不斷擴展。
而雖智能手機出貨量下滑,但搭配無線充電的智能手機出貨量占比不斷提升。手機產(chǎn)品仍然是無線充電行業(yè)最大細分領域。數(shù)據(jù)顯示,2021年手機領域用無線充電市場規(guī)模為68.7億元左右,同比增長9.6%,占比79.78%。
事實上,人們早已習慣了為智能手機無線充電。美國知名網(wǎng)站稱,全球推動無線充電技術的標準化組織——無線充電聯(lián)盟在2008年推出了首個“無線充電”標準QI。第一款廣泛使用的采用QI標準的手機是2012年的諾基亞Lumia 920。
國內(nèi)無線充電手機市場總體出貨量2659.5萬部,同比下降12.6%;1-12月,國內(nèi)無線充電市場總體出貨量累計3.08億部,無線充電同比下降20.8%。
報告顯示,國內(nèi)市場無線充電出貨量2296.8萬部,國內(nèi)市場無線充電總體出貨量累計1.48億部,同比增長19.3%。其中,國產(chǎn)品牌無線充電出貨量累計1.31億部,同比增長16.7%,占同期手機出貨量的88.0%,上市無線充電新機型累計166款,同比增長11.4%。
隨著無線充電技術的日益成熟,無線充電市場規(guī)模呈快速增長的趨勢。根據(jù)Strategy analytics 數(shù)據(jù)顯示,2021 年度,全球支持 WPC-Qi 標準的無線充電接收端設備的出貨量達到 5.15 億臺,發(fā)射端設備的出貨量達到 1.97 億臺,無線充電設備的整體出貨量較 2020 年度增長近 30%。預計到 2025 年,無線充電設備出貨量的復合增長率將保持在 24%以上,其中無線充電接收端設備出貨量的復合增長率達到 25.5%,無線充電發(fā)射端設備出貨量的復合增長率達到 22.9%。
無線充電目前主要還是應用在手機等產(chǎn)品上,并且正在逐步向平板電腦、筆記本電腦等滲透,未來充電的應用場景還可以推廣到辦公室、會議室、咖啡店、餐廳等公共場所和汽車、火車、飛機等交通工具中,提供無線充電發(fā)射端的場景也會更加廣泛,將更大地提供便利性。
與智能手機、智能可穿戴設備相比,無線充電技術在平板電腦上應用的時間較晚。但與智能手機、智能可穿戴設備不同的是平板電腦相關配件品種較多,主要包括鼠標、鍵盤、手寫筆等,具備無線充電功能的平板電腦既能作為接收端設備,也能作為發(fā)射端為上述配件進行充電。以手寫筆為例,手寫筆是平板電腦最重要的配件產(chǎn)品,其應用給消費者帶來了極大的便利,深受消費者歡迎。手寫筆需要做的輕薄,有線充電接口會極大的增加產(chǎn)品的尺寸和影響產(chǎn)品的使用壽命,因此無線充電在支持手寫筆功能的平板電腦上,將逐漸成為標準的配置。因此,一臺具有無線充電功能的平板電腦一般可以集成至少 2 顆無線充電芯片,相應的配件產(chǎn)品也須使用無線充電芯片,無線充電技術在平板電腦產(chǎn)品及相關配件中的應用前景同樣廣闊。
伴隨著 5G 和人工智能等技術逐漸成熟,與物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系緊密的行業(yè),包括智能家居、智能汽車、可穿戴設備、智慧城市等市場中關于電子產(chǎn)品的應用將會持續(xù)提升,因此在續(xù)航和無尾化電源供應方面,市場需求也在不斷增大,進一步帶動無線充電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。不難看出,無線充電概念未來具備較大的投資價值。
隨著5G商用的到來,下游終端應用場景進一步豐富,用戶對設備的續(xù)航能力、用戶體驗等提出了更高的要求,無線充電技術也因此得到快速發(fā)展,此前,無線充電行業(yè)基本被國外無線充電企業(yè)壟斷,在國家無線充電產(chǎn)業(yè)政策的支持下,我國無線充電產(chǎn)業(yè)如今也從研發(fā)設計到生產(chǎn)制造、無線充電品牌運營等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)均取得了快速發(fā)展。
以往僅出現(xiàn)在旗艦產(chǎn)品的無線充電功能應用范圍逐漸擴大,市場預計未來滲透率將超過50%。2020年全球接收器出貨量達到10億臺,2025年將達到20億臺,其中手機市場是主力。同時,由AppleWatch等產(chǎn)品所引領的可穿戴設備已日益成為第二大類無線充電應用設備,無線充電在汽車領域也逐漸成為了中高端車型的標配,隨著被越來越多的平臺設備所采用,未來無線充電市場前景可期。
在未來的家居行業(yè)中,無線充電智能家居系統(tǒng)可以將無線充電器整合進入家具中,將臺燈、桌子、柜子都能轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆娬镜娜陆鉀Q方案。極大的擴展了無線充電的可用性和便捷性,并且隨著室內(nèi)家居配置無線充電發(fā)射端之后,更多的智能家居產(chǎn)品也將支持無線充電從而減少雜亂線材的使用,如智能音箱、掃地機器人、智能照明產(chǎn)品等。
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