无线充电产品物料分析报告
一、市场趋势分析：
从上图中可以看出，无线充电市场自2013年以来处于快速发展的状态，且市场需求主要集中于移动设备领域。主要原因有：
⏹ 智能手机大量普及，成为主要的移动通讯工具。
⏹ 智能手机集成了更多的通讯、学习和休闲娱乐功能，每天使用时间更长。
⏹ 传统的锂电池续航能力有限，移动电源成为手机伴侣，但是使用、携带不方便。 在这种大环境下，无线充电应运而生，在手机行业得到广泛的应用。
二、无线充电行业标准：
目前无线充电有三大标准，
Power Matters Alliance
∙ Wireless Power Consortium (Qi 标准) ∙
Alliance for Wireless Power
∙
其中Qi 标准最多厂商使用，包含SAMSUNG 、Google 和Nokia 。
无线充电标准简析
Qi 是全球首个推动无线充电技术的标准化组织--无线充电联盟(Wireless Power Consortium, 简称WPC) 推出的“无线充电”标准，具备便捷性和通用性两大特征。首先，不同品牌的产品，只要有一个Qi 的标识，都可以用Qi 无线充电器充电。其次，它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈，在不久的将来，手机、相机、电脑等产品都可以用Qi 无线充电器充电，为无线充电的大规模应用提供可能。
据悉，Qi 在中国的应用产品主要是手机，这是第一个阶段，以后将发展运用到不同类别或更高功率的数码产品中。
三、无线充电物料分析
无线充电装置分为发射端和接收端，实现原理如下：
无线充电的发射端内有一线圈，并以交流电推动而产生电磁场，在接收装置内有另一线圈接收交流电磁场，并转化为电能，收到的电能被用作对装置内的电池充电给对该装置供电。
3.1 发射端结构
发射装置核心组件主要包含线圈、磁膜和PCB 板 几大支持无线充电芯片及方案商介绍如下图：
芯片制造商名单中，高通、英特尔、三星等出货量前几名的厂商都已经开始支持无线充电功能。
发射端BOM 清单
以上方案，物料价格22元，3k 以内； 物料价格14-22元，3k-1w ； 物料价格14元，1w 以上。
2. 线圈模组部分
分为线圈和磁膜两部分，物料成本方面，市场上不同厂商定价在5-10元之间。
国内厂商微航磁电自主开发的无线充电发射组件，有以下特点： 1. 符合WPC 制定的Qi 标准， 2. 出现长度和间距可定制， 3. 磁膜线圈一体化，安装方便
3.2 接收端结构
发射端BOM 清单
电子料部分总成本在RMB 14元。 线圈模组
微航磁电超薄线圈模组定价为10元，起订量3k 以上； 同比TDK 超薄模组定价为26元，微航具有明显价格优势。
中国企业，如微航磁电，利用自身的材料优势开发超薄的无线充电线圈及电路组件，厚度为0.4mm ，为行业最薄。无线充电之所以发展停滞不前，原因之一就是接收模组厚度无法突破，与智能手机超薄化趋势背道而驰。
若在微航0.4mm 行业最薄的基础之上继续做薄，则需要降低铜线圈或磁膜厚度。若铜线圈厚度减少，会产生较大电阻，发热严重，影响效率转换。若减少磁膜厚度，则隔磁效果降低，发射端的磁场会使手机内部的金属部件产生涡流，进而发热，破坏手机结构（电磁炉原理）。当然更不可能去掉磁膜了。
隔磁正常与漏磁效果对比
目前市面上有部分厂商使用FPC 代替铜线圈来实现无线充电功能，价格是绕线的5倍以上，对于手机内置来说，不划算。其次直流电阻比绕线的大很多，长期充电会发热！
FPC 与铜线圈数据对比
四、功能检测
出于对接收及发射电路的转换效率及使用安全性等方面的考量，因此，需进行诸如效率测试、温升测试、隔离测试等测试，以确保产品的性能达到要求。
4.1 效率测试：
无线充电技术设备本身实现的是二次能源转换，也就是将网电降压（或直接）
变为直流电后在进行一次较高频率的开关控制交流变换输出。
由于大功率的交直交电流转换是进行电能的二次性无线传输原因，所以电磁的空间磁损率较大。损失的能量部分为电阻消耗，以热能的形式损失。如果装置本身过热，可能会触发电路内部的自保机制，导致充电不正常，因此效率测试就很重要。
测试原理图
如上图所示，输入端电压为U1、输入电流I1，输出电压为U2、输出电流I2，可得出效率测试公式η=U1∗I1，目前市面上较为成熟的无线充电设备传输效率为70%-75%。
U2∗I2
测试条件：
取一功能完全正常的QI 接收模块，要求：
● 接收模块线圈、元件、通讯协议均符合QI 标准； ● 接收模块输出稳定5V ，并且驱动能力达到1A 以上；
接收模块使用负载，电流模式带载500mA ，正确放置于发射线圈之上。此时接收端指示灯亮，开始正常充电，而接收模块输出端口稳定输出恒定5V ，并且发射接收模块状态稳定，此时接入功率分析仪记录数据。
效率测试装置
一般确认发射端能效比能够达到75%以上，方能以此评估接收端的效率。
4.2 温升测试：
除了无线充电电路电阻产生的热量外，由于手机的特殊结构，在手机里必须安装一个电池，这个电池实际上就是无线充电技术发展的噩梦
——当发射线圈发射出来的磁场经过电池时，电池里面的金属就会产生感应电流，通常我们把这个叫做“涡流”，这个涡流会产生一个跟发射线圈产生的磁场方向相反的磁场，抵消掉发射线圈形成的磁场，使得接收线圈接收到的感应电压下降；并且该涡流会转变成热量（电磁炉就是这个工作原理），使得手机电池非常热。因此，为了实现手机的无线充电，就必须在电力接受线圈和手机电池之间放置一个“隔
金属”的装置，阻挡磁力线，避免磁力线到达电池内。
此时，涉及到两个测试指标：温升测试和隔离测试。
1. 目的: 测量在不同条件下锂电池组件无线充电功能是否符合设计规范和用户正常使用。 2. 内容：温升测试 3. 测试条件:
1）无线充电组件2套（确保各项电流指标正常) 、锂电池2块、CMU200、热像仪Ti25、 FLUKE 51Ⅱ温度仪、时间表、热像仪固定支架。
2）测试地点：要求在外界干扰较小，密封的小房间里测试。 3）环境温度：室温要求26℃左右，必须在25-27℃之间。
4）充电时，电池要求不能直接放置在桌面上，需用两条高度 1-2CM ，宽1CM 左右的泡沫把两端支撑起来。
5）测试要求为表面测试。
6）FLUKE 51Ⅱ温度仪探头置于距离锂电池10CM 左右位置的空气中，探头不能接触其它物体，且必须读数稳定后读数。
7）红外仪在使用时要对焦准确，对焦准确测得的结果才准确，冷光标的温度比 环境温度低，测试结果就会偏低，比环境温度高，测试的结果就偏高。
8）若我们要测试的区域是金属材料，必须对该区域表面进行处理，测试的结果才是准确的，如对目标金属表面喷漆、用油笔涂黑、贴美纹纸，否则按上述设置测试的结果偏低。因金属和塑胶等材料的发射率不一样（塑胶0.9, 金属0.5）
测试步骤
1) 将待测锂电池置于测试环境中直到机身内部温度与环境温度 平衡，放置时间不小于10分钟；
2）接入电路和负载，打开发射端电源，待电压、电流读数稳定后开始计时； 3）充电到10，20，30分钟时，先从温度表读取该时间的环境温度，并记录，判定 结果以20分钟温度值为准，10、30分钟为参考值；
4）再查看热像仪冷光标（最低温度）温度值是否与FLUKE 51Ⅱ温度仪的温度值接近，要求小于0.5度；
5）读取热像仪当前锂电池面的最高温度（需测正面最高温度和背面最高温度），用热像仪拍下照片，并记录温度值。
6）测试人耳、人脸接触部位：根据热像仪图片分析软件特性，电脑鼠标点到图片任一部位，电脑会显示该部位的温度值。利用热像仪软件此特性，把测试拍下的图片传到电脑，电脑鼠标点到锂电池触点处，查看电脑显示的温度值并记录。
4.3 隔离测试：
如上所述，当无线充电发射线圈发射出来的磁场经过电池时，电池里面的金属就会产生 “涡流”，这个涡流会使得接收线圈接收到的感应电压下降；并且该涡流会转变成热量。因此，为了实现手机的无线充电，就必须在电力接受线圈和手机电池之间放置一个“隔金属”的装置，阻挡磁力线，避免磁力线到达电池内。 此过程比较简单，如上文效率测试，将无线充电发射端，磁膜，金属片及手机主板紧挨着，测试效率η=准。
手机主板输出功率发射端输出功率
1%，如是，则符合隔离测试标
五、应用场景
无线充电功能逐渐向大功率设备拓展，应用于厨房、家电、乃至工业设备，有广阔的市场前景。
无线充电产品物料分析报告
一、市场趋势分析：
从上图中可以看出，无线充电市场自2013年以来处于快速发展的状态，且市场需求主要集中于移动设备领域。主要原因有：
⏹ 智能手机大量普及，成为主要的移动通讯工具。
⏹ 智能手机集成了更多的通讯、学习和休闲娱乐功能，每天使用时间更长。
⏹ 传统的锂电池续航能力有限，移动电源成为手机伴侣，但是使用、携带不方便。 在这种大环境下，无线充电应运而生，在手机行业得到广泛的应用。
二、无线充电行业标准：
目前无线充电有三大标准，
Power Matters Alliance
∙ Wireless Power Consortium (Qi 标准) ∙
Alliance for Wireless Power
∙
其中Qi 标准最多厂商使用，包含SAMSUNG 、Google 和Nokia 。
无线充电标准简析
Qi 是全球首个推动无线充电技术的标准化组织--无线充电联盟(Wireless Power Consortium, 简称WPC) 推出的“无线充电”标准，具备便捷性和通用性两大特征。首先，不同品牌的产品，只要有一个Qi 的标识，都可以用Qi 无线充电器充电。其次，它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈，在不久的将来，手机、相机、电脑等产品都可以用Qi 无线充电器充电，为无线充电的大规模应用提供可能。
据悉，Qi 在中国的应用产品主要是手机，这是第一个阶段，以后将发展运用到不同类别或更高功率的数码产品中。
三、无线充电物料分析
无线充电装置分为发射端和接收端，实现原理如下：
无线充电的发射端内有一线圈，并以交流电推动而产生电磁场，在接收装置内有另一线圈接收交流电磁场，并转化为电能，收到的电能被用作对装置内的电池充电给对该装置供电。
3.1 发射端结构
发射装置核心组件主要包含线圈、磁膜和PCB 板 几大支持无线充电芯片及方案商介绍如下图：
芯片制造商名单中，高通、英特尔、三星等出货量前几名的厂商都已经开始支持无线充电功能。
发射端BOM 清单
以上方案，物料价格22元，3k 以内； 物料价格14-22元，3k-1w ； 物料价格14元，1w 以上。
2. 线圈模组部分
分为线圈和磁膜两部分，物料成本方面，市场上不同厂商定价在5-10元之间。
国内厂商微航磁电自主开发的无线充电发射组件，有以下特点： 1. 符合WPC 制定的Qi 标准， 2. 出现长度和间距可定制， 3. 磁膜线圈一体化，安装方便
3.2 接收端结构
发射端BOM 清单
电子料部分总成本在RMB 14元。 线圈模组
微航磁电超薄线圈模组定价为10元，起订量3k 以上； 同比TDK 超薄模组定价为26元，微航具有明显价格优势。
中国企业，如微航磁电，利用自身的材料优势开发超薄的无线充电线圈及电路组件，厚度为0.4mm ，为行业最薄。无线充电之所以发展停滞不前，原因之一就是接收模组厚度无法突破，与智能手机超薄化趋势背道而驰。
若在微航0.4mm 行业最薄的基础之上继续做薄，则需要降低铜线圈或磁膜厚度。若铜线圈厚度减少，会产生较大电阻，发热严重，影响效率转换。若减少磁膜厚度，则隔磁效果降低，发射端的磁场会使手机内部的金属部件产生涡流，进而发热，破坏手机结构（电磁炉原理）。当然更不可能去掉磁膜了。
隔磁正常与漏磁效果对比
目前市面上有部分厂商使用FPC 代替铜线圈来实现无线充电功能，价格是绕线的5倍以上，对于手机内置来说，不划算。其次直流电阻比绕线的大很多，长期充电会发热！
FPC 与铜线圈数据对比
四、功能检测
出于对接收及发射电路的转换效率及使用安全性等方面的考量，因此，需进行诸如效率测试、温升测试、隔离测试等测试，以确保产品的性能达到要求。
4.1 效率测试：
无线充电技术设备本身实现的是二次能源转换，也就是将网电降压（或直接）
变为直流电后在进行一次较高频率的开关控制交流变换输出。
由于大功率的交直交电流转换是进行电能的二次性无线传输原因，所以电磁的空间磁损率较大。损失的能量部分为电阻消耗，以热能的形式损失。如果装置本身过热，可能会触发电路内部的自保机制，导致充电不正常，因此效率测试就很重要。
测试原理图
如上图所示，输入端电压为U1、输入电流I1，输出电压为U2、输出电流I2，可得出效率测试公式η=U1∗I1，目前市面上较为成熟的无线充电设备传输效率为70%-75%。
U2∗I2
测试条件：
取一功能完全正常的QI 接收模块，要求：
● 接收模块线圈、元件、通讯协议均符合QI 标准； ● 接收模块输出稳定5V ，并且驱动能力达到1A 以上；
接收模块使用负载，电流模式带载500mA ，正确放置于发射线圈之上。此时接收端指示灯亮，开始正常充电，而接收模块输出端口稳定输出恒定5V ，并且发射接收模块状态稳定，此时接入功率分析仪记录数据。
效率测试装置
一般确认发射端能效比能够达到75%以上，方能以此评估接收端的效率。
4.2 温升测试：
除了无线充电电路电阻产生的热量外，由于手机的特殊结构，在手机里必须安装一个电池，这个电池实际上就是无线充电技术发展的噩梦
——当发射线圈发射出来的磁场经过电池时，电池里面的金属就会产生感应电流，通常我们把这个叫做“涡流”，这个涡流会产生一个跟发射线圈产生的磁场方向相反的磁场，抵消掉发射线圈形成的磁场，使得接收线圈接收到的感应电压下降；并且该涡流会转变成热量（电磁炉就是这个工作原理），使得手机电池非常热。因此，为了实现手机的无线充电，就必须在电力接受线圈和手机电池之间放置一个“隔
金属”的装置，阻挡磁力线，避免磁力线到达电池内。
此时，涉及到两个测试指标：温升测试和隔离测试。
1. 目的: 测量在不同条件下锂电池组件无线充电功能是否符合设计规范和用户正常使用。 2. 内容：温升测试 3. 测试条件:
1）无线充电组件2套（确保各项电流指标正常) 、锂电池2块、CMU200、热像仪Ti25、 FLUKE 51Ⅱ温度仪、时间表、热像仪固定支架。
2）测试地点：要求在外界干扰较小，密封的小房间里测试。 3）环境温度：室温要求26℃左右，必须在25-27℃之间。
4）充电时，电池要求不能直接放置在桌面上，需用两条高度 1-2CM ，宽1CM 左右的泡沫把两端支撑起来。
5）测试要求为表面测试。
6）FLUKE 51Ⅱ温度仪探头置于距离锂电池10CM 左右位置的空气中，探头不能接触其它物体，且必须读数稳定后读数。
7）红外仪在使用时要对焦准确，对焦准确测得的结果才准确，冷光标的温度比 环境温度低，测试结果就会偏低，比环境温度高，测试的结果就偏高。
8）若我们要测试的区域是金属材料，必须对该区域表面进行处理，测试的结果才是准确的，如对目标金属表面喷漆、用油笔涂黑、贴美纹纸，否则按上述设置测试的结果偏低。因金属和塑胶等材料的发射率不一样（塑胶0.9, 金属0.5）
测试步骤
1) 将待测锂电池置于测试环境中直到机身内部温度与环境温度 平衡，放置时间不小于10分钟；
2）接入电路和负载，打开发射端电源，待电压、电流读数稳定后开始计时； 3）充电到10，20，30分钟时，先从温度表读取该时间的环境温度，并记录，判定 结果以20分钟温度值为准，10、30分钟为参考值；
4）再查看热像仪冷光标（最低温度）温度值是否与FLUKE 51Ⅱ温度仪的温度值接近，要求小于0.5度；
5）读取热像仪当前锂电池面的最高温度（需测正面最高温度和背面最高温度），用热像仪拍下照片，并记录温度值。
6）测试人耳、人脸接触部位：根据热像仪图片分析软件特性，电脑鼠标点到图片任一部位，电脑会显示该部位的温度值。利用热像仪软件此特性，把测试拍下的图片传到电脑，电脑鼠标点到锂电池触点处，查看电脑显示的温度值并记录。
4.3 隔离测试：
如上所述，当无线充电发射线圈发射出来的磁场经过电池时，电池里面的金属就会产生 “涡流”，这个涡流会使得接收线圈接收到的感应电压下降；并且该涡流会转变成热量。因此，为了实现手机的无线充电，就必须在电力接受线圈和手机电池之间放置一个“隔金属”的装置，阻挡磁力线，避免磁力线到达电池内。 此过程比较简单，如上文效率测试，将无线充电发射端，磁膜，金属片及手机主板紧挨着，测试效率η=准。
手机主板输出功率发射端输出功率
1%，如是，则符合隔离测试标
五、应用场景
无线充电功能逐渐向大功率设备拓展，应用于厨房、家电、乃至工业设备，有广阔的市场前景。