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無(wú)線充電研究:乘用車手機(jī)無(wú)線充電標(biāo)配率已達(dá)44%

08/21 10:20
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佐思汽研發(fā)布《2024年中國(guó)乘用車手機(jī)無(wú)線充電研究報(bào)告》。

2024年中國(guó)乘用車手機(jī)無(wú)線充電研究報(bào)告》,分析了乘用車無(wú)線充電原理、標(biāo)準(zhǔn)、Qi2.0協(xié)議;乘用車手機(jī)無(wú)線充電模塊銷量及標(biāo)配車型數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)鏈、競(jìng)爭(zhēng)格局;NXP,MPS,南芯科技等核心零部件廠商的產(chǎn)品方案,華陽(yáng)多媒體、有感科技、萊爾德等模組廠商模塊方案及構(gòu)成,特斯拉、問(wèn)界、比亞迪等主機(jī)廠車載手機(jī)無(wú)線充電應(yīng)用案例等等。

2024年6月乘用車手機(jī)無(wú)線充電標(biāo)配率已達(dá)44%

當(dāng)很多人還在討論車載手機(jī)無(wú)線充電模塊是否有應(yīng)用場(chǎng)景,是否有必要前裝標(biāo)配手機(jī)無(wú)線充電模塊時(shí),主機(jī)廠和供應(yīng)商們已經(jīng)悄然給予了回應(yīng)。

2020-2024年間,新車車載手機(jī)無(wú)線充電模塊標(biāo)配率從2020年1月的6.9%,增長(zhǎng)至2024年6月的44.1%。

如果考慮到選配車型以及后裝帶無(wú)線充電模塊的手機(jī)支架,車載手機(jī)無(wú)線充電模塊的實(shí)際裝車率已經(jīng)超過(guò)50%。

估計(jì)2024年裝配量有望超過(guò)1000萬(wàn)套,2027年突破1800萬(wàn)套。

2020-2024上半年車載手機(jī)無(wú)線充電模塊(標(biāo)配量、標(biāo)配率)

來(lái)源:佐思汽研數(shù)據(jù)庫(kù)

從裝配量車型來(lái)看,特斯拉的Model Y, 比亞迪的元Plus,問(wèn)界的M7是2024年上半年車載手機(jī)無(wú)線充電裝配量的前三車型,其手機(jī)無(wú)線充電標(biāo)配率均為100%。前15車型里7款車型100%標(biāo)配手機(jī)無(wú)線充電模塊,另外8款車型的手機(jī)無(wú)線充電平均標(biāo)配率為70.5%。

2021-2024年中國(guó)乘用車手機(jī)無(wú)線充電模塊裝配量TOP15車型

來(lái)源:佐思汽研數(shù)據(jù)庫(kù)

乘用車手機(jī)無(wú)線充電模塊廠商主要以國(guó)內(nèi)企業(yè)為主,頭部企業(yè)包括華陽(yáng)多媒體、有感科技、立訊精密、浙江泰米等等,傳統(tǒng)的元器件領(lǐng)域,盡管仍然主要采用的是國(guó)際大廠的方案,比如NXP的主控芯片、德州儀器穩(wěn)壓芯片、AOS萬(wàn)代半導(dǎo)體MOS管等。但國(guó)內(nèi)企業(yè)如易沖半導(dǎo)體、伏達(dá)半導(dǎo)體、美芯晟、南芯科技等廠商的方案也越來(lái)越多的應(yīng)用到車載手機(jī)無(wú)線充電模塊中。

2023-2024年主要供應(yīng)商市場(chǎng)份額

來(lái)源:佐思汽研數(shù)據(jù)庫(kù)

2024年,超過(guò)八成車載手機(jī)無(wú)線充電模塊的Qi認(rèn)證已經(jīng)是Qi 2.0版本

市場(chǎng)上有各種價(jià)位和設(shè)計(jì)形式的Qi認(rèn)證無(wú)線充電產(chǎn)品,足以滿足用戶的多樣化要求。但對(duì)主機(jī)廠和Tier1而言,統(tǒng)一的Qi標(biāo)準(zhǔn)可以打造出更理想的車載無(wú)線充電解決方案。Qi 2.0就承載了統(tǒng)一的手機(jī)無(wú)線充電協(xié)議的職能,尤其是引入了基于蘋果MagSafe磁吸充電技術(shù)的MPP(Magnetic Power Profile)技術(shù),通過(guò)優(yōu)化磁場(chǎng)分布和軟件校正,MPP可以提高充電效率,使得設(shè)備在無(wú)線充電時(shí)更加穩(wěn)定、可靠,Qi2.0 的MPP技術(shù)極大改善了無(wú)線充電的使用體驗(yàn)。

    • Qi2于2023年10月發(fā)布測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),2023年10月30日認(rèn)證軟啟動(dòng),2023年12月7日認(rèn)證全面開(kāi)放。截止2024年7月,有78款車載無(wú)線充電產(chǎn)品通過(guò)Qi認(rèn)證,已經(jīng)超過(guò)2023全年的54款,2024年全年預(yù)計(jì)有130-150款車載產(chǎn)品通過(guò)Qi認(rèn)證。Qi 1.2.4版本是所有車載產(chǎn)品認(rèn)證最多的版本,占比近85%,但2024年開(kāi)始廠商已經(jīng)全面轉(zhuǎn)向Qi 2.0版本。

2024年通過(guò)Qi認(rèn)證的78款產(chǎn)品中,63款為Qi 2.0認(rèn)證,占比超過(guò)80%。

2016-2024年車載手機(jī)無(wú)線充電產(chǎn)品Qi認(rèn)證數(shù)量統(tǒng)計(jì)(按Qi版本)

Qi2無(wú)疑是為應(yīng)對(duì)消費(fèi)者對(duì)于中高功率無(wú)線充電需求而生,其工作在360kHz頻率上,并在Qi1.3的基礎(chǔ)上新增了55種數(shù)據(jù)包,可支持功率傳輸前的異物檢測(cè),同時(shí)還加入了對(duì)反向充電的支持。Qi2.0技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)未來(lái)會(huì)朝著更高功率的方向發(fā)展,預(yù)計(jì)2025年會(huì)推出25W無(wú)線快充標(biāo)準(zhǔn),2026年會(huì)推出兼容性廣泛、適用性強(qiáng)的50W無(wú)線快充標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然,從市場(chǎng)的產(chǎn)品來(lái)看,Qi2.0的15W功率已經(jīng)落后于私有協(xié)議的50W功率,隨著手機(jī)在汽車座艙內(nèi)的充電場(chǎng)景需求增加,需要更高功率的充電方案支持,比如智界M7支持9個(gè)設(shè)備同時(shí)充電,其中包括2個(gè)50W私有協(xié)議無(wú)線快充和2個(gè)66W有線超充,Qi2.x的快充協(xié)議還需要加快速度。

精準(zhǔn)、效率、散熱:車載手機(jī)無(wú)線充電三大痛點(diǎn)的解決方案

痛點(diǎn)一、精準(zhǔn):通過(guò)磁吸確保設(shè)備對(duì)齊

無(wú)線充電依賴于電磁線圈充電器中的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)并傳輸能量,手機(jī)或其他設(shè)備中的較小線圈會(huì)收集能量。線圈必須對(duì)齊,能量才能在它們之間傳遞。

Qi2最大的升級(jí)就是加入了蘋果MagSafe 一樣的磁吸功能,作為WPC主席成員單位的蘋果公司,將其 MagSafe 技術(shù)貢獻(xiàn)給了擁有370多家成員單位的WPC。Qi2標(biāo)準(zhǔn)的磁吸方案可確保完美對(duì)齊,從而減少能量損失,確保充電效率。

車載手機(jī)無(wú)線充電模塊主要安裝在中央儲(chǔ)物盒、扶手箱位置,通過(guò)空間形狀固定位置、通過(guò)花紋和材質(zhì)增加摩擦力,也能夠提高設(shè)備的定位精準(zhǔn)性,但考慮到行駛過(guò)程中,車輛可能會(huì)遇到顛簸、轉(zhuǎn)彎等復(fù)雜路況而導(dǎo)致設(shè)備位置偏移,磁吸就能夠更好地提升設(shè)備的穩(wěn)定性。如果考慮到后裝市場(chǎng)的支架式無(wú)線充電設(shè)備,磁吸的作用就顯得更為重要。

痛點(diǎn)二 、效率:私有協(xié)議及新政策加速快充設(shè)備發(fā)布

Qi標(biāo)準(zhǔn)最初充電功率為5W,后續(xù)提升至7.5W、10W,而Qi2.0標(biāo)準(zhǔn)將充電功率提升到15W。2025~2026年,規(guī)劃推出更快充電效率的25W、50W版本。

但目前很多車型都已經(jīng)提供50W的無(wú)線充電方案,這主要是通過(guò)私有協(xié)議的方式,如華為、小米、OPPO等安卓手機(jī)私有協(xié)議能夠讓車載無(wú)線充電功率達(dá)到40-50W。但這些車型對(duì)于蘋果手機(jī),仍然只能提供支持MagSafe協(xié)議的15W充電方案。

2021年,問(wèn)界 M5 首次將車載無(wú)線充電的功率提升至40W,這個(gè)時(shí)候 Qi 協(xié)議已經(jīng)完全不能滿足標(biāo)準(zhǔn)了,于是車載無(wú)線充電上也開(kāi)始采用私有協(xié)議。2024年的新車型,如智己L6、領(lǐng)克07、問(wèn)界新M5、小米SU7、極氪001、智界S7、理想L6等等,已經(jīng)普遍支持50W手機(jī)無(wú)線充電,不過(guò)各家的私有協(xié)議也容易被打通,目前大多數(shù)50W車載無(wú)線充電私有協(xié)議方案,已經(jīng)能夠支持主流的的安卓手機(jī)品牌。

工信部將于2024年9月1日起執(zhí)行的《無(wú)線充電(電力傳輸)設(shè)備無(wú)線電管理暫行規(guī)定》。其中顯示,“移動(dòng)、便攜式無(wú)線充電設(shè)備,其工作頻率范圍為100-148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz頻段,且額定傳輸功率不超過(guò)80W”。而早前在2021年2月,工信部無(wú)線電管理局起草的《無(wú)線充電(電力傳輸)設(shè)備無(wú)線電管理暫行規(guī)定(征求意見(jiàn)稿)》中,就曾強(qiáng)調(diào)無(wú)線充電額定傳輸功率不超過(guò)50W,這也是為什么目前無(wú)線充電產(chǎn)品的最高功率都沒(méi)有超過(guò)50W的原因,盡管相關(guān)廠商早已經(jīng)把技術(shù)卷到100W以上?;蛟S在2024年9月以后,很快就能在市場(chǎng)上看到80W私有協(xié)議的無(wú)線充電產(chǎn)品了。

痛點(diǎn)三 、散熱:永恒的難題,物理降溫仍然是主流策略

大多數(shù)車載手機(jī)無(wú)線充電解決方案采用的是全橋內(nèi)置MCU,內(nèi)置功率管的SOC方案,該類方案會(huì)很容易出現(xiàn)發(fā)熱問(wèn)題。

導(dǎo)熱硅膠片、導(dǎo)熱凝膠、散熱孔、冷風(fēng)散熱裝置是目前主要的車載無(wú)線充電模塊散熱策略。問(wèn)界系列的無(wú)線充電倉(cāng)設(shè)置在中控臺(tái)(分單/雙側(cè))下凹的空間,開(kāi)設(shè)散熱孔,對(duì)手機(jī)與無(wú)線充電模塊進(jìn)行主動(dòng)散熱。理想24款無(wú)線充電板(50w),內(nèi)部金屬材質(zhì)更多,且采用的風(fēng)冷電扇,散熱效果更好。

也有一些廠商在嘗試通過(guò)新材料的方式來(lái)應(yīng)對(duì)散熱問(wèn)題。中科畢普拉斯的研究顯示,在相同的無(wú)線充電工作條件下,納米晶的溫升要比鐵氧體低7~8℃。當(dāng)然納米晶材料也是一種主要的吸波材料,云路股份作為國(guó)內(nèi)主要的納米晶材料供應(yīng)商,為蘋果、小米和華為的部分無(wú)線充電產(chǎn)品接收端提供納米晶材料。

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