当移动设备、穿戴式设备愈来愈多,无线充电变成未来理想的充电解决方案,手机之父 Marty Cooper 认为,未来就该生活在一直充电的环境里,而他更是看好以射频电波传输电力的无线充电公司 Energous,还进入该公司担任董事。但有分析师从技术角度指出,Energous 的产品会导致移动设备在充电时无法连上 WIFI,也会影响周遭的 WIFI 信号,产品实用性不高,分析师还指出,Energous 的资金恐怕不足以让这间公司继续烧钱下去。

Energous 技术备受看好,甫获 FCC 核准、苹果看中

Energous 尚在开发中的无线充电产品 WattUp,是以无线电波射频(radio frequencies,又称 RF 射频)传输电力。WattUp 发射器藉由把电流转换成无线电波在空间中传输,待放在在移动设备理的接收器接收到后,再转换成直流电,随时随地为移动设备充电,传输距离可达到约 4.5 公尺(15 尺)、可同时为 12 个设备充电。今年初,传出苹果与 Energous 达成合作协议,共同开发未来 iPhone 使用的无线充电技术,代表着苹果似乎也看好 Energous 的无线充电解决方案。

但就如许多无线充电产品因频谱问题而卡在美国联邦通讯委员会 (FCC,Federal Communications Commission)一样,Energous 的产品一直有着会干扰现有频谱、可能无法核准上市的疑虑。不过在今年 5 月底,Energous 一款功率只有 300 mW 的产品 WattUp Mini,由于功率较小、影响较小,终于获得 FCC 核准,CEO 兼总裁 Stephen R. Rizzone 表示,这是该公司的里程碑,让他们可以实现打造 WattUp 生态系的愿景,预计 WattUp Mini 的发送器、接收器和芯片能在今年底或明年初量产,整合进电子消费性产品如穿戴设备、物联网设备里,更计划在 2017、2018 年推出中型和大型的 WattUp 发送器。

WattUp 无线充电产品有着会干扰 WiFi 的致命伤?

Energous 看似技术可行且获得认证、前景大好,然而投资研究网站 Seeking Alpha 的专栏“Stock Puzzle”分析,WattUp 的产品有着会干扰 WiFi 的致命伤。

Energous CTO Michael Leabman 曾以他们采用的频段在 ISM 频段的边上,因此可以避免干扰的问题(见表1)。(ISM 为 Industrial、Scientific、Medical,顾名思义 ISM 频段就是各国挪出某一段频段主要开放给工业,科学和医学机构使用,应用此频段无需许可证或费用,只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W),并且不要对其它频段造成干扰即可。)

20160620-nergous-2 ▲ WattUp 与 WiFi 所占的频段图。(图片来源:Seeking Alpha)

但 Stock Puzzle 的文章表示,即使 Energous 采用的是 ISM 频段、在 WiFi 的频段之外,还是会有干扰 WiFi 的问题。文中指出,是否会干扰 WiFi 有两项准则可参考:

  1. 接收设备接收到的干扰讯号应该要低于 -10 ~ -15 dBm,否则接收设备端的其他通讯都会被屏蔽。

  2. 对于那些靠近干扰讯号的 WiFi 频段,干扰讯号不可以比 WiFi 讯号强太多,在低速 WiFi 时,干扰讯号只能强 +16 dB,在高速 WiFi 时(例如看串流影音时),干扰讯号应该要比 WiFi 讯号小 -9 dB,而频段较 WattUp 使用的 ISM 频段较远的会受较小影响。

还在设计中的 WattUp 或者中型 WattUp 会以 4W 的功率为移动设备充电,保守估计,这会让 WiFi 天线接收到 10 ~ 20 dBm 的讯号强度,并不符合上述第一项准则,会完全屏蔽设备可接收到的 WiFi 讯号。此外,WattUp 讯号在距离 WiFi 基地台 30 英尺(约 9 公尺)远的时候,功率大约是 5 uW/cm2,干扰信号比大约在 73 dB,远超过第二项准则的可容许范围。

结果就是,WattUp 的组合会完全阻断充电中的设备连上 WiFi,也会影响同一个区域中的其他设备连上 WiFi,因此分析认为,WattUp 未来不可能会得到 FCC 核准。

至于通过 FCC 核准的 WattUp Mini 虽然只有 300 mW 的功率,但也是足以让充电中的移动设备无法连上 WiFi,此外在 WattUp Mini 发射器 4 英寸(约 10 公分)的充电范围之外,功率的密度约在 0.5 mW/cm2,虽然不会让这范围的移动设备无法连上 WiFi,但 WiFi 讯号强度仍会受到影响。

Stock Puzzle 认为 Energous 将 WattUp Mini 视为公司里程碑,外界期待也高,但并未 Energous 向外界公开在使用 WattUp Mini 充电时候就无法连上 WiFi 以及会干扰周遭设备连上 WiFi 的限制,而他也寄这项分析信给 Energous CTO Michael Leabman,但过好一段时间了,都没收到该公司任何回覆。

WattUp Mini 因功率小而通过 FCC 核准,但功率小不就等于充电慢?

除了干扰问题之外,Stock Puzzle 还指出 WattUp Mini 另一项重大限制,WattUp Mini 虽然因低功率获得 FCC 核准,但 300W 的低功率,若要为一个小型的健康测量设备充电,需要充 10 个小时。这样的表现若跟市面是一些无线充电标准相比,如更小、更便宜、充电更快、也不会干扰 WiFi 的 Qi,是相当没有竞争力的,因此 Stock Puzzle 分析认为 WattUp Mini 并不会卖得太好、抢进市场。

Energous 现金恐在 2016 年见底,等不及 WattUp Mini 上市

产品不被看好,Energous 公司的财务状况也出现隐忧。纵使 Energous CEO Stephen R. Rizzone 表示,WattUp Mini能在今年底或明年初量产,但 Stock Puzzle 认为 Energous 太过乐观,以 Energous 的产品开发时间表来分析,最少还要 11 ~ 15 个月,也就是一直到 2017 年底 WattUp Mini 才可能上市,在那之前,Energous 都不会获得收入。

然而在没有收入的情况下,在上一季时 Energous 的现金消耗比(cash burn rate)增加至 620 万美元/每季,随着公司仍大动作的征才,现金消耗比会再增加。但截至今年 3 月底,Energous 的现金约剩 2370 万美元,以目前的现金消耗比来看,Energous 的现金大概只能撑两季,也就是今年 9 月,最晚在 2016 年底会需要更多资金。

无线充电厂商可期待重新分配频谱?

Stock Puzzle 的这篇分析文章引起市场上许多讨论,然而一间倍受看好的公司,真的无路可走吗?目前无线充电还没有统一的标准,频谱问题对许多厂商来说都是是一大困扰,但或许在市场的需求和厂商的争取下,频谱有机会为无线充电设备的需求重新分配,届时许多干扰问题可以解决,而 Energous 的资金问题也可以靠投资人的信心,和该公司额外制作一些高科技的专案或服务来赚钱,不见得无路可走。

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