四大催化劑共同推進，無線充電行業(yè)迎來拐點

除了蘋果三星引領(lǐng)潮流外，手機等消費電子無線充電場景已經(jīng)形成，無線充電標(biāo)準(zhǔn)逐漸融合以及無線充電技術(shù)逐漸成熟，這四大因素將共同催化手機無線充電行業(yè)迎來拐點。

手機等消費電子無線充電場景已經(jīng)形成。除了宜家的臺燈底座、星巴克的吧臺、全家便利店可為手機無線充電。

據(jù)AppleInsider 報道，2017 年底蘋果新發(fā)布了一份支持文檔，列出了提供有兼容iPhone 8 的無線充電器的汽車品牌，包括奧迪、寶馬、克萊斯勒、福特、本田、梅賽德斯-奔馳、標(biāo)致雪鐵龍、豐田、大眾和沃爾沃等。

此外，蔚來汽車最新發(fā)布的ES8 也搭載了WPC Qi 無線充電功能，可為蘋果、三星等旗艦機型進行充電。

無線充電標(biāo)準(zhǔn)逐漸融合，從三足鼎立到兩強格局。

目前市場上主流無線充電路線有電磁感應(yīng)方式、磁共振方式、無線電波方式、電磁耦合方式等，最常用的是電磁感應(yīng)方式和磁共振方式。當(dāng)前手機上應(yīng)用最多的是磁感應(yīng)和磁共振，但微波方式可能是面向未來世界的無線充電方式。

▲磁感應(yīng)無線充電

▲磁共振無線充電

▲主流無線充電的方式對比

預(yù)計到2024 年，無線充電市場規(guī)模達150 億美元。

據(jù)IHS 數(shù)據(jù)，2016 年全球無線充電接收端產(chǎn)品出貨超過2 億件，其中與智能手機相關(guān)的接收端出貨超過1.6 億件，超過8000 萬件無線充電發(fā)射端與其配售。預(yù)計2017 年將有3.25 億無線充電產(chǎn)品，其中智能手機約有3 億，而其無線充電功能都用到了Qi 技術(shù)。

另外，發(fā)射端約有0.75 億規(guī)模。預(yù)計到2020 年，無線充電接收端出貨量將突破10 億件，發(fā)射端在2021 年也將達約5 億件的規(guī)模。

根據(jù)IHS的預(yù)測，全球無線充電市場規(guī)模將從2015 年的17 億美元增長至2024 年的150 億美元，年復(fù)合增長率達到27%。

▲全球無線充電市場規(guī)模（億美元）

產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，國內(nèi)廠商切入線圈磁材模組

無線充電分為發(fā)射端和接收端，發(fā)射端包括芯片、振蕩器、功率放大器、線圈、PCB、被動器件、電子變壓器、結(jié)構(gòu)件等。接收端又可以分成芯片和模組兩個大部分。

▲無線充電接收端模組構(gòu)成

無線充電產(chǎn)業(yè)鏈主要包括方案設(shè)計、電源芯片、磁性材料、傳輸線圈、模組制造。

電源芯片、磁性材料以及傳輸線圈是整個無線充電產(chǎn)品最為關(guān)鍵的三大零部件，不管是技術(shù)含量還是產(chǎn)品附加值都相對較高。而相比之下，模組制造環(huán)節(jié)的技術(shù)含量相對較低，與其他電子零部件的制造工藝相差不大，國內(nèi)廠商在這一環(huán)節(jié)向來具有優(yōu)勢，能夠快速切入。

▲無線充電產(chǎn)業(yè)鏈競爭格局（2017）

無線充電產(chǎn)業(yè)主要的利潤中心是方案設(shè)計公司和電源管理芯片廠商。其中方案設(shè)計公司利潤占比達到了32%，電源管理芯片公司利潤占比達到了28%，磁性材料公司利潤占比達到了20%，傳輸線圈公司利潤占比為14%，而模組制造廠商的利潤占比只有6%。

如果以發(fā)射端和接收端來計算的話，那么利潤則主要在于發(fā)射端，發(fā)射端的利潤占比超過60%，而接收端利潤占比只有30%左右。

▲無線充電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤姝h(huán)節(jié)

充電線圈：發(fā)射端單線圈到多線圈，接收端FPC 到密繞

無線充電的接收端和發(fā)射端都需要充電線圈，接收端對體積要求更明顯，發(fā)射端對功率和散熱考慮更多。接收端線圈分為FPC 和銅線繞線圈，其中FPC 相對更薄、尺寸更小，但是功率低，而銅線繞線方案產(chǎn)品尺寸則要大一些，不過其可以實現(xiàn)更高的功率，充電效率也更高。

發(fā)射端線圈層數(shù)有單層和多層之分，線圈又有單線圈和多線圈之分，而磁體主要有軟磁體和永磁體兩種。通過是采用磁吸的方案提高對準(zhǔn)精度，再通過增大線全尺寸和數(shù)量來提高無線充電的覆蓋范圍。

磁性材料：柔軟超薄鐵氧體or 納米晶

無線充電器主要用到的磁性材料有：釹鐵硼永磁體、NiZn 鐵氧體薄磁片、MnZn 鐵氧體薄磁片、柔性鐵氧體磁片；用軟磁鐵氧體材料制作的各種隔磁片作為無線充電技術(shù)的主要部件，在無線充電設(shè)備中起增高感應(yīng)磁場和屏蔽線圈干擾的作用。

無線充電器對軟磁鐵氧體材料機能和產(chǎn)品尺寸、可靠性等要求較高，接收端對其要求更高。

按照接受端放置方式，無線充電發(fā)射端分為固定位置型、單線圈自由位置型和多線圈自由位置型，這些發(fā)射端對鐵氧體產(chǎn)品的要求不盡相同。

▲隔磁片的作用

除了鐵氧體外，鐵基非晶和納米晶也可用于無線充電。

MnZn 鐵氧體和鐵基非晶和納米晶都可以用于發(fā)射端或者接收端，而NiZn 鐵氧體只適用于接收端。鐵基非晶和納米晶的磁導(dǎo)率、充電效率要高于鐵氧體，而且可以做到柔軟超薄，在未來無線充電中應(yīng)用潛力大。

此外，磁性材料在無線充電中還有可能充當(dāng)定位功能，也就是磁吸式感應(yīng)無線充電。比如Apple watch 的充電頭和手表里面各有一個小磁塊，小磁鐵的目的主要是為了定位，讓充電器和手表能夠更準(zhǔn)確的對準(zhǔn)。

▲ apple watch充電頭

磁性材料以日本TDK、村田、Murawa、Amotech、太陽誘電等實力突出， 國內(nèi)橫店東磁、信維通信、順絡(luò)電子等相對較強。橫店東磁、TDK 是蘋果新機無線充電功能中的鐵氧體流延片的供應(yīng)商。而三星是業(yè)內(nèi)首家采用納米晶作為屏蔽材料的企業(yè)，是日立和德國企業(yè)供貨。

模組制造：發(fā)射端壁壘較低，接收端考驗設(shè)計

由于發(fā)射端（充電板）尺寸和材料不受限制，壁壘很低，能做的廠商很多。發(fā)射端模組制造的技術(shù)含量和附加值相對較低，是最容易切入的環(huán)節(jié)，立訊精密、信維通信、碩貝德、順絡(luò)電子及多家代工廠都可以完成。

▲無線充電發(fā)射端模組

在智能手機輕薄化的趨勢下，手機內(nèi)部空間越來越小，零部件集成度越來越高，對手機零部件廠商的設(shè)計以及集成制造水平都提出了更高的要求。接收端模組要求體積小、集成度高，設(shè)計時要兼顧手機內(nèi)部電磁兼容，還要考慮手機外殼設(shè)計，因此設(shè)計和制造難度較大。在接收端模組制造方面，立訊精密、信維通信具備集成優(yōu)勢。

三星S7、S8 接收端為“NFC+MST 支付+無線充電”三合一無線充電模組， 可同時實現(xiàn)無線充電和三星pay 的功能，而三星pay 采用的是NFC/MST 兩種通訊交易技術(shù)。