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2017年中國無線充電行業市場前景及發展趨勢預測
2016/11/2 10:41:16 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:無線充電技術(Wireless charging technology),是指不通過電導線,利用電磁波感 應原理或是其他交流感應技術,在發送端和接收端用相應的設備來發送和接收產生感應 的交流信號來進行充電的一項技術,源于無線電力輸送技術。無線充電技術(Wireless charging technology),是指不通過電導線,利用電磁波感 應原理或是其他交流感應技術,在發送端和接收端用相應的設備來發送和接收產生感應 的交流信號來進行充電的一項技術,源于無線電力輸送技術。
早在 19 世紀 30 年代,邁克爾-法拉第發現電磁感應現象,即磁通量變化產生感應電動 勢,從而在電線中產生電流。但最早的無線電力傳輸思想是尼古拉-特斯拉(Nikola Tesla) 在 19 世紀 90 年代提出的無線電力傳輸構想和無線輸電試驗,因而有人稱之為無線電 能傳輸之父。
無線充電基本原理
從具體技術原理及解決方案來說,可分為電磁感應以及電磁波兩種方式,其中電磁感應 適合近距離傳輸,包括電動感應與電場耦合兩種方式,電動感應中磁感應與磁共振是最 常見的無線充電方式;遠距離傳輸主要通過電磁波傳輸實現,包括微波/射頻、光/激光 等方式。原理有所不同,傳輸功率、使用方式、使用距離等有也有明顯不同。
無線能量傳輸技術圖譜
無線充電方式對比
隨著行業標準逐漸統一和技術路線逐漸成熟,蘋果手表等可穿戴設備已率先放量應用無 線充電,亦有三星等品牌開始在旗艦手機上標配接收模塊,2017 年蘋果有望在高端 iPhone 機型上標配無線充電,將真正引爆市場,同時汽車車載和全車無線充電 應用開始嶄露頭角,未來家電/物聯網應用亦大有可為,市場規模未來 5 年望達近千億。
無線充電主要驅動力量
1、穿戴式:防水和小型化要求,無線充電更快放量
從目前穿戴式產品設計理念來看,主要作為手機的傳感延伸,隨身體佩戴,特別是手表 等產品,因為防水防塵和小型化等需求,無線充電的應用更加迫切,放量也更快。
首先是防水防塵要求更高,無線充電方案優勢明顯,磁吸式方案最佳。智能手表需求往 往達到 IP67,部分已經有了 IP68 水平。防水方案通常采用觸點與無線充電的方式,從 目前來看,傳統運動手表廠商如 Suunto 與 Garmin 等以及部分消費電子廠商主要采用 觸點的方式,不過人體汗液等對金屬觸點腐蝕,亦很大程度上影響手表等產品的美觀。 相較之下,無線充電完全避免生銹等影響,而 Apple Watch 采用磁吸的方案,充電平板 與金屬觸點充電方式相比尺寸并沒有增加太多,是當前最佳方案。
穿戴式產品防水充電方案
無線充電智能手表類產品
預計 2016 年搭載無線充電的穿戴設備在 1540 萬部左右,其中 Apple Watch 出貨量 1000 萬左右,占比最高。預計 2020 年接近 1 億部出貨量,年均增速達到 58%。由于穿戴式設備無線充電發射端與接收端 比例接近 100%,發射端同樣保持較快成長的態勢。2016 年整體解決方案市場 2.67 億 美元,到 2020 年實現 13.56 億美元。
穿戴式無線充電出貨量
穿戴式無線充電市場空間測算
2、智能手機:創新方向利好無線充電,蘋果將引爆市場
伴隨無線充電技術逐步成熟,充電功率逐漸成熟,協議逐漸統一,基于對創新痛點的需 求,攜帶無線充電功能的手機數量也越來越多。目前支持無線充電的手機主要包括三星 與微軟,另外 LG 與 HTC 等也都曾有相關產品推出,主要采用 WPC 聯盟的 Qi 方案。
支持無線充電智能機情況
蘋果對于無線充電的研究一直進行,曾經有多個關于無線充電的專利曝光,其中包括 iPhone、iPad、Mac 等多種產品無線充電方案。甚至包括內置無線充電發射端,實現 設備之間相互充電的專利。而目前 Apple Watch 已經支持無線充電,是目前出貨量最大 的穿戴式產品。
蘋果無線充電專利
在手機創新支持以及 2017 年 iPhone 帶動下,預計無線充電在手機中滲透率快速成長。 2016 年搭載無線充電的手機有望超過 2.06 億部,智能機中滲透率超過 14%;預計到 2020 年滲透率達到 55%,超過 8.12 億部。15-20 年年均增速達到 52%。對應接收端 8.32 億美元成長到 27.04 億美元,發射端則從 11.0 億美元成長到 61.8 億美元。
無線充電手機出貨量預計
無線充電市場預計
3、汽車:車載率先應用,整車充電待進一步成熟
據公安交管部門統計,截止 2015 年底 中國新能源汽車保有量已經達到 58.32 萬輛,純電動車保有量已達到 33.2 萬輛,而與 之配套的充電站只有 6000 座,充電樁 3.9 萬臺,汽車和充電設施比例達到 15:1,嚴重 失調,導致電動汽車發展阻力重重。
日前,國家能源局發布《2016 年能源工作指 導意見》,指出 2016 年計劃建設充電站 2000 多座,分散式公共充電樁 10 萬個,私人 專用充電樁 86 萬個,各類充電設施總投資 300 億元。到 2020 年國內充電站數量將達 到 1.2 萬個,充電樁達到 450 萬個。未來六年國內新能源汽車充電直接市場規模有望達 到 1240 億元。巨大的充電設備投資給整車無線充電市場帶來機會。2016 年 4 月,《上 海市鼓勵電動汽車充換電設施發展扶持辦法》發布,對無線充電設備的投資給予 30% 財政資金補貼,且暫時不設補貼上線。
目前有線充電樁主要是政府投資建設,建設成本高,維護費用 高,以首都機場 T3 航站樓充電站為例,建造成本 2700 萬,目前每年營收不到 50 萬, 需要 54 年才能收回成本。而無線充電站靈活分散,無需專門場地、專人維護、專門電 線網絡,可以有效降低電動車充電設備的建設成本、使用成本、提升整體經濟性。據 IHS Automotive 預測,到 2022 年,將有 10 萬輛無線充電汽車被生產出來。目前,寶馬、 奧迪、戴姆勒等車企以及高通、西門子等通信公司均已開始研發電動車無線充電技術。
整車有線充電和無線充電對比
根據研究成果,目前最新的無線充電速 度已經超過了家用有線充電樁,有望在部分場合開始替代家用充電樁,但和特斯拉超級 充電站相比還有一定差距。預計第一輛商用無線充電小汽車有望于 2016 年末問世。
三種充電方式對比
4、智能家居與物聯網:分布式電器產品提升無線充電需求
家用電器產品大幅增長,而不直接使用交流電,采用電池供電的產品大量增加,功率較 小的電池供應的產品未來使用前景較為廣闊,對于充電提出了新的要求。家電等廠商推 出無線充電的產品,來實踐無線充電技術。以海爾為例,積極推出無線充電的產品,包 括臺燈,藍牙音箱,充電器等產品,甚至電飯煲、攪拌機等傳統家電類產品,宜家也有 家居類產品推出。
家電、家居類無線充電產品
5、市場空間測算:智能機將帶動無線充電爆發增長
根據數據顯示,2015 年搭載無線充電的智能機約為 1 億部,滲透率約為 7%。預計2016 年快速放量實現翻倍增長,達到約 14%的滲透率,出貨量達到 2.07 億部。預計 2020 年實現 8.12 億部手機出貨,實現 55%的滲透率。 搭載無線充電消費電子終端 2016 年實現約 2.40 億部,2020 年實現 10.07 億部出貨, 年均增速達到 43%。2015 年發射端與接收端匹配率為 35.8%,隨著支持無線充電終端 數量的快速放量,發射端與接收端匹配率也將快速提升,預計 2016 年 9833 萬部發射 端,到 2020 年 6.66 億部發射端。預計整車部分 2017 年實現收入 1080 萬美元,車載同年實現 3900 萬美元收入,物聯網規 模依然較小水平。預計整體無線充電 16 年實現收入 22.2 億美元,2020 年 107.1 億美元。
無線充電接收端估計
無線充電市場估計
無線充電市場空間測算
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