WPC聯盟 — 無線電力傳輸標準之契機

WPC聯盟成立緣起

隨著人們擁有越來越多的可攜式電子產品，往往也必須隨身攜帶各式各樣的充電器，以應付不同類型與不同品牌之可攜式電子產品之充電需求。有鑑於此，眾多廠商已開始思索相關解決方案。

在2009年的CES展覽上，除了展出眾多資通訊及消費性電子產品之外，尚有一項創新技術應用格外受到矚目，亦即無線電力傳輸技術之應用，包括美國 Powercast、以色列Powermat及汽車零件商Leggett and Platt等，皆有展出無線電源供應與充電之應用產品。

此種無線電源供應之解決方案，目的就是希望能讓使用者不必使用傳統具電源線充電器，即可應用無線傳輸技術獲得電力。不過，由於各品牌、各產品之間的技術標準不同，因此仍然無法滿足市場需求，亦無法使無線電力傳輸技術與應用達到普及化。

2008年12月17日，飛利浦電子（Philips）、德州儀器（Texas Instruments，TI）、國家半導體（National Semiconductor，NS）、Fulton Innovation、ConvenientPower、羅技電子（Logitech）、三洋電機（Sanyo），以及深圳桑菲消費通信有限公司等八家廠商，組成無線電力聯盟(The Wireless Power Consortium，WPC)，企圖發展通用無線電力充電標準，讓採用相同標準的電子產品與充電器可透過無線傳輸方式進行充電。若能達成此一標準化制訂，不同品牌的產品就可採用相同的電池與充電器進行充電，將進一步增加產品之使用便利性。


WPC之目標與願景

無線電力聯盟於2009年1月在香港科學園區召開首次會議，以安全、能源及效率為主軸，宣佈啟動無線電力傳輸技術之推動計畫。該聯盟之目標與願景，是推動無線電力傳輸技術之國際標準，以實現各廠商間電子產品充電之相容性，及提高電子產品充電便利性。此外，WPC也將在提升無線電力傳輸之安全性與效率上，持續投入研究。

以近距離電磁感應為技術標準

在技術標準方面，無線電力聯盟將以近距離電磁感應技術作為低功耗可攜式電子設備充電的國際標準。近距離電磁感應技術已有100多年歷史，而且具備簡單、效率以及安全等特性，現今之技術發展已廣泛應用於各種電子設備。

近距離電磁感應技術可以在充電產品和充電器之間，以小於1公分之非接觸方式進行電力傳輸。由於供應電源端和需要充電的產品不需要直接接觸，因此不需要有外露之插座，所以不會產生電源插座因環境而產生氧化之困擾，所以即便在潮濕、多灰塵等惡劣環境中也可確保充電時的高效率與高可靠性。

在安全性方面，該項電磁感應技術產生之電磁波符合ICNIRP（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection）國際非游離輻射防護委員會所規範之範圍內，因此不會對附近的人體和電子產品產生危害與干擾。

制訂國際化標準並推動市場普及應用

WPC聯盟為開放性之國際化組織，為了實現各廠牌間電子產品充電之相容性與便利性，積極推動無線電力傳輸技術之國際標準。

WPC聯盟將首先針對使用5W及以下的可攜式電子設備開發相關之解決方案及制定標準。此種無線電源供應之解決方案，目的就是希望能讓使用者不必使用傳統電源線充電器，即可應用無線傳輸技術獲得電力，以便為不同電子產品進行充電。

其應用產品領域包含手機、可攜式影音播放器、藍芽耳機、數位相機、數位攝影機、電動刮鬍刀、充電電池和充電器、電腦以及遊戲週邊等電子設備。未來將可讓使用者在同一充電基座上，同時為手機、數位相機、MP3等產品進行充電，而且不需使用電源插座。除了低功率之產品，未來也計劃為更高功率的可攜式電子產品及電氣設備制定標準。

WPC主要成員涵蓋3C產業之上中下游廠商

該聯盟由8家企業組成，包括飛利浦電子、德州儀器、美國國家半導體、Fulton Innovation、ConvenientPower、羅技電子、三洋電機，以及深圳桑菲消費通信有限公司。此外，奧林巴斯公司（Olympus）也於2009年1月底加入該協會。

飛利浦電子
會員之一的飛利浦電子，最早將無線電力技術應用在小型家電產品之無線充電，如電動牙刷、電動刮鬍刀等，並於2007年與美國賓州Powercast公司合作開發應用無線電力傳輸技術之照明應用產品。

身為無線電力聯盟的主席，飛利浦電子期望能藉由此聯盟之推動，建立標準化之無線電力技術與應用，從而使消費者得以享受各廠商產品在使用無線充電之相容性與便利性。因此無線電力聯盟積極網羅包括半導體設計開發廠商、資通訊及消費性電子廠商、電池及電源供應產品之廠商等各家廠商加入，以制定完善標準，使無線電力技術能普遍被應用於多數產品。

深圳桑菲消費通信有限公司

深圳桑菲消費通信公司，主要業務為手機產品之生產。該公司位於中國大陸深圳，成立於1996年由中國電子資訊產業集團公司（China Electronics Corporation，CEC）與飛利浦電子集團合作成立。CEC在2007年收購了飛利浦的手機部門後，將手機製造與行銷等相關業務交由深圳桑菲消費通信有限公司負責，使桑菲消費通信分別獲得了「Philips」和「Xenium」品牌在手機業務的獨家使用權，並掌握飛利浦的手機相關技術與產業供應鏈關係。

美國國家半導體

在半導體領域方面，德州儀器（TI）與美國國家半導體（National Semiconductor，NS）兩者專精於類比IC元件及DSP元件開發，其產品包括電源管理晶片、音訊/視訊放大器及DSP、通訊應用產品等。對於無線電力技術之應用開發，NS可攜式行動產品部總監Jon Kiachian認為，目前全球約有超過10億支手機、可攜式影音娛樂電子產品及數位相機等，若能使用全球通用標準之無線電力充電技術，將有助於消除數十億電池充電設備所依賴的電源線，不僅提高消費者使用便利性，還可節省資源。

德州儀器

德州儀器除了積極開發相關之電源管理IC元件之外，並將與聯盟的另一成員Fulton Innovation，共同開發採用無線電力技術為可擕式裝置充電的高效率無線充電解決方案。透過TI的半導體技術，可以掌握產品開發之綜效，並能進一步開發適用於手機、MP3、筆記型電腦、充電與電源供應等各種高、中、低功耗應用產品之需求。

Fulton Innovation

Fulton Innovation，其業務經營遍及美國及歐洲，主要開發可使用無線電力技術的Fulton eCoupled充電產品與電源供應系統。Fulton除了與TI合作之外，並與Energizer Battery, Inc.策略聯盟，以合作開發可攜式產品之無線充電產品與充電器。此外，Fulton也與汽車零件製造商Leggett and Platt公司合作，開發可於車內環境使用無線電力技術之解決方案，以方便為手機或其他手持式消費性電子進行充電。

ConvenientPower

位於香港的ConvenientPower，是一家專門開發無線電力技術與應用的公司，該公司在無線電力供應與充電之技術方面擁有 IEEE（Institute of Electronics and Electrical Engineers）及業界之多項專利與解決方案。ConvenientPower希望透過推動此一國際標準，實現各種電子產品間的充電相容性，讓可攜式電子產品能夠隨時隨地進行無縫安全充電。

羅技電子

羅技電子開發及生產多項電腦周邊產品，面對傳統使用電源線之充電方式，由於充電產品本身與充電器之接觸插頭常因氧化或磨損而造成故障，因而降低充電效率與安全性。因此，羅技電子與聯盟成員對無線電力技術之應用有相當高之期待，因為無線充電方式採用非接觸式充電系統，不僅提高充電系統的效能與可靠性，也增加相關產品之外觀設計的安全與美觀，將有利於可攜式產品之機構設計與開發。

三洋電機

三洋電機集團本身經營資訊、通訊、消費性電子等多項領域之電子產品與電池/電源供應系統，對於無線電力技術之開發與聯盟之成立有著相當高的期望。三洋電機認為，無線電力充電無需電源線與連接器，操作簡單，只要將手機、MP3、遙控器、遊戲裝置或電動刮鬍刀放置在充電基座上，電池便可立即進行充電。未來採用國際標準技術與規範之後，甚至只要使用單一電源供應系統，即可為多項產品進行充電，增加使用便利性。

建立標準化以推動無線電力技術應用普及

自2007年麻省理工學院（MIT）發表WiTricity（Wireless Electricity）無線電力傳輸技術之後，包括Intel、Seiko Epson、Powercast、SplashPower、Visteon及Powermat等多家廠商都陸續提出無線電力傳輸之解決方案。然而，面對創新之技術與應用，若無標準化，將不利於市場之推動與普及化。

有鑑於無線電力技術應用之發展潛力，德州儀器、美國國家半導體、飛利浦電子、三洋電機、ConvenientPower、Fulton Innovation、羅技，以及深圳桑菲消費通信有限公司等8家業者組成WPC聯盟，透過各方產業領域的業者合作，以開發此一創新之技術與應用，並建立國際標準以企圖使其市場應用獲得普及。

初期將以近距離電磁感應技術在無線充電之應用為主，將先針對手機、多媒體影音播放器、電腦及遊戲週邊產品、遙控器、藍芽耳機等功耗在5W及以下之電子產品制定標準，未來再進一步制定高功耗電子產品及電器設備之標準。

爭取國際性大廠支持是WPC重要課題

觀察過去許多技術標準之建立，要成功推動一項技術標準，使相關應用得以達到相容性與共通性，其標準制訂與推動過程中，獲得領導廠商的支持與參與是必須之條件。

綜觀目前已加入聯盟之主要廠商，包括德州儀器、美國國家半導體、飛利浦電子、三洋電機、羅技、奧林巴斯等皆為知名廠商，而且其產業領域涵蓋IC設計、電池與電源供應設備、消費性電子，及電腦周邊產品等。

然而，諸如國際性手機大廠Nokia、Motorola、Sony Ericsson等，尚未表態支持；而家電及消費性電子大廠如Sony、Panasonic、Samsung也尚未加入聯盟；電腦產業領導廠商Intel 也尚未加入或支持將此技術標準納入電腦規格及相關周邊設備中。

展望WPC聯盟對於無線電力傳輸技術之標準制訂與推動，由於該聯盟於2008年底甫成立，除了技術發展之外，該聯盟未來最重要之課題，將是爭取國際性領導廠商的表態支持與實際參與標準制訂，以讓此項技術標準能廣泛被市場接受，使達到普及化應用。

產業情報研究所 2009/2/27 龔俊光

相關連結：無線電源聯盟締造首項國際標準