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节选自招商证券电子研究10月17日发布报告《智能硬件创新深度专题之三：无线充电渐臻成熟，苹果手机将成引爆点》。 一、无线充电：即将爆发的市场 1、无线充电基本原理 无线充电技术（Wireless charging technology），是指不通过电导线，利用电磁波感应原理或是其他交流感应技术，在发送端和接收端用相应的设备来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的一项技术，源于无线电力输送技术。 早在19世纪30年代，迈克尔-法拉第发现电磁感应现象，即磁通量变化产生感应电动势，从而在电线中产生电流。但最早的无线电力传输思想是尼古拉-特斯拉（Nikola Tesla） 在19世纪90年代提出的无线电力传输构想和无线输电试验，因而有人称之为无线电能传输之父。 对比有线充电方式，无线充电有以下主要优点：
从具体技术原理及解决方案来说，可分为电磁感应以及电磁波两种方式，其中电磁感应适合近距离传输，包括电动感应与电场耦合两种方式，电动感应中磁感应与磁共振是最常见的无线充电方式；远距离传输主要通过电磁波传输实现，包括微波/射频、光/激光等方式。原理有所不同，传输功率、使用方式、使用距离等有也有明显不同。 目前应用最多，最成熟的方案是磁感应方式（Magnetic Induction）。其根本原理是利用电磁感应原理，类似于变压器，在发送端和接收端各有一个线圈，初级线圈上通一定频率的交流电，由于磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。WPC联盟的Qi标准以及前PMA标准都是磁感应的方案。 磁共振式（Magnetic Resonant Induction）也称为近场谐振式，当能量发送与接受两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量，其原理与声音的共振原理相同，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，可从一个向另一个供电。与磁感应相比，其发射与接受端线圈频率相同，其需要通信辅助。 磁共振拥有更高的功率传输上限（50W）、更远的传输距离，并且在发射与接收端线圈摆放上更加方便，受到多方的重视，尤其是在终端电池容量明显提升，以及电动汽车快速发展的情况下。目前在小型化以及效率方面仍需有较大提升。 电场耦合式（Electrostatic Induction）利用通过沿垂直方向耦合的两组非对称偶极子而产生的感应电场来传输电能，其基本原理是通过电场将电能从发送端转移到接收端。这种方式主要是村田制作所采用，具有抗水平错位能力较强的特点。 无线电波式（电磁波，Electromagnetic Radiation），基本原理类似于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成。整个传输系统包括微波源、发射天线、接收天线3部分；微波源内有磁控管，能控制源在特定频段输出一定的功率；发射天线是多个缝隙的天线阵，接收天线收集和转换效率较低。 此外还有接触式“无线充电”方案，充电面板为两个平面的“电极”，充电通过两个触电与两个电极接触来实现充电，此类方案没有利用电磁感应原理，仍是类电导线方案。 2、协议标准逐渐统一，新标准功率提升助力放量 无线充电原有3大联盟，2008年12月7日最早成立的是WPC，2012年相继成立PMA与A4WP，2015年PMA与A4WP合并，成立新联盟Airfuel Alliance，与WPC并立成为目前主要两大技术联盟。我们同时看到了技术标准进一步融合，WPC Qi 1.2最新标准在磁感应的基础上亦提出了磁共振的方案，这样两大联盟都兼容了磁感应与磁共振。此外，效率持续提升，Qi 1.2标准增加15/12W两中传输功率，且尺寸并没有明显提升，Airfuel Alliance 预计17年将发布新标准，同样兼容15W传输功率。15W基本与快充产品功率基本相当。此外，在汽车无线充电领域，标准亦陆续出台。 WPC包括:高通、三星、微软、TI、IDT、IKEA、华为等超过200家公司都是联盟成员。WPC无线充电标准为Qi标准，兼容性以及通用性是其最主要的特点。只要拥有Qi标志的产品，都可以通用无线充电器充电，也就是说未来手机、相机、电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电，为无线充电的大规模应用提供了可能。Qi标准工作频率在110-205kHz，目前主要应用传输功率5W以下，传输距离也相对较短在mm-cm，适合电池容量相对较小的终端产品提供无线电力供应。随着终端电池容量的进一步提升，Qi1.2版本增加了12/15W两个传输功率，同时也兼容磁共振方式。在远景计划中，WPC计划将Qi充电站植入到家庭、汽车、火车等各个公共场所，从而让消费者可以随时随地、方便快捷地享受无线充电带来的无限便捷。 PMA联盟（目前已经与A4WP合并成为Airfuel Alliance），由Duracell Powermat公司发起的，而该公司则是由宝洁与无线充电技术公司Powermat合资经营，拥有比较出色的综合实力。除此以外，Powermat还是Alliance for Wireless Power(A4WP)标准的支持成员之一。包括AT&T、金霸王电池、星巴克、Powermat Technologies、伟创力、美国联邦通信委员会（FCC）和能源之星原为该联盟。PMA的标准称为PowerMat，同样也是磁感应的方案，与Qi不同，其工作频率277-357kHz，目前传输功率仍在5W以下，等待新的标注推出。 A4WP是Alliance for Wireless Power的简称，由美国高通公司、韩国三星公司以及前面提到的Powermat公司共同创建的无线充电联盟创建，该联盟还包括Gill Industries、Peiker Acustic和SK Telecom等成员，该联盟主要是电磁共振技术，Rezence标准工作频率6.78MHz，另外13.56MHz的解决方案也在研发之中。2015年A4WP与PMA合并成立新的Airfuel Alliance。 整车无线充电新标准于16年面世。国际汽车工程师学会（SAE International）于2016年5月31日发布了第一个插电式混动车及纯电动车无线充电技术的行业标准SAE TIR J2954，制定了低速充电方面的无线能量传输的WPT协议，并通为高速充电模式预留空间。同时，国际电工委员会（IEC）也在IEC 61980标准基础上，发布了两个重要的补充规定61980-2和61980-3，进一步完善了整车无线充电标准。大功率无线充电标准逐步完善。 无线充电效率持续提升。早期无线充电功率在2.5w（5V/0.5A）左右，最高功率5W，通过增加线圈阵列、线圈数量等来提升功率。Qi1.1增加了选择的范围。2015年公布的1.2标准中增加了快速充电，功率可提高至15W，纳入磁共振技术，提升了发热测试。12W与15W的解决方案，基本与快充标准相当，在后续推广进程中更为有利。Qi标准为了保障手机应用，保持厚度的轻薄，以免影响手机设计。
Airfuel Alliance目前单一线圈充电功率在1W-5W，17年标准也将增加15W的标准。响应距离从1英寸到15英尺的距离。 3、终端设计有望推进无线充电快速放量 技术标准之外，各类应用终端的技术演进也为无线充电放量做好了准备。 穿戴式产品防水、外观等方面的设计要求，使得无线充电优势更加明显。无线充电封闭式的设计比金属触点方案在防水防腐等应用上效果更佳，电磁感应磁吸式方案进一步使得充电端尺寸更小，苹果手表就是较佳案例。 手机设计方案演进也有利于无线充电普及。无屏蔽的玻璃、陶瓷等新背盖材料逐步放量，有屏蔽的金属机壳亦可通过高通WiPower方案解决；新的连接端口方案（取消3.5mm）会出现充电与耳机使用冲突情景，亦增加了无线充电的必要性；无线充电亦有助于防水性能的提升；此外，搭配NFC等多合一方案，亦降低了无线充电模组边际成本。 整车充电等大功率应用蓄势待发。车载和全车无线充电发展提上议程，克莱斯勒、凯迪拉克等配备有车载无线充电的车型逐步上市，全车无线充电亦大有可为，电动汽车快速发展，充电桩得以快速普及，无线充电搭上行业成长良机，相对充电桩更为灵活，无场地限制，维护简便优势明显。随着技术的成熟，大功率整车充电渗透率也将快速提升。 家电、家居以及其他物联网产品，特别是低功率产品的大量应用，将提升远程充电需求。 伴随终端搭载无线充电接收端逐步普及，外部的发射端也有望随之放量。一方面无线充电器与搭载无线充电的终端配比会快速提升，另一方面公共场所如Starbucks、机场等支持多终端充电设施快速普及；车载无线充电和无线停车位等也有望打开新的市场空间。
二、可穿戴、手机、汽车、智能家居市场逐渐爆发 随着行业标准逐渐统一和技术路线逐渐成熟，苹果手表等可穿戴设备已率先放量应用无线充电，亦有三星等品牌开始在旗舰手机上标配接收模块，而我们认为17年苹果有望在高端iPhone机型上标配无线充电，将真正引爆市场，同时汽车车载和全车无线充电应用开始崭露头角，未来家电/物联网应用亦大有可为，市场规模未来5年望达近千亿。 1、穿戴式：防水和小型化要求，无线充电更快放量 从目前穿戴式产品设计理念来看，主要作为手机的传感延伸，随身体佩戴，特别是手表等产品，因为防水防尘和小型化等需求，无线充电的应用更加迫切，放量也更快。 首先是防水防尘要求更高，无线充电方案优势明显，磁吸式方案最佳。智能手表需求往往达到IP67，部分已经有了IP68水平。防水方案通常采用触点与无线充电的方式，从目前来看，传统运动手表厂商如Suunto与Garmin等以及部分消费电子厂商主要采用触点的方式，不过人体汗液等对金属触点腐蚀，亦很大程度上影响手表等产品的美观。相较之下，无线充电完全避免生锈等影响，而Apple Watch采用磁吸的方案，充电平板与金属触点充电方式相比尺寸并没有增加太多，是当前最佳方案。
铜导线绕线+磁吸方案能够明显降低充电器尺寸，更加适合穿戴式产品。由于手表类产品尺寸限制，接收端线圈主要采用导线绕线的方式，较少采用FPC方案，且为了更好的实现对准，采用磁吸方案（发射端采用永磁体方案），也有助于显著减少无线充电基座尺寸。Apple Watch以及小米Amazfit等均采用磁吸式的方案，充电座尺寸要小很多。而Moto360并不是磁吸方案，充电器明显比手表大很多。而Suunto与Garmin等手表产品采用被夹的方案，尺寸比表盘要大一些。
苹果手表率先驱动可穿戴设备无线充电放量。我们预计2016年搭载无线充电的穿戴设备在1540万部左右，其中Apple Watch出货量1000万左右，占比最高。预计2020年接近1亿部出货量，年均增速达到58%。由于穿戴式设备无线充电发射端与接收端比例接近100%，发射端同样保持较快成长的态势。2016年整体解决方案市场2.67亿美元，到2020年实现13.56亿美元。
2、智能手机：创新方向利好无线充电，苹果将引爆市场 伴随无线充电技术逐步成熟，充电功率逐渐成熟，协议逐渐统一，基于对创新痛点的需求，携带无线充电功能的手机数量也越来越多。目前支持无线充电的手机主要包括三星与微软，另外LG与HTC等也都曾有相关产品推出，主要采用WPC联盟的Qi方案。
1）手机创新趋势利于无线充电普及 我们认为，手机设计创新趋势将越来越有助于无线充电普及。 1、玻璃与陶瓷后盖选用，将解决无线充电的磁屏蔽问题。一方面提前应对5G高频类信号传输，同时也为了解决用户审美疲劳，玻璃与陶瓷等新材料后盖成为新的趋势，也解决了金属机壳对无线充电屏蔽作用。
2、使用无线充电将有助于提升防水级别。iPhone7引入防水设计，达到iP67防水级别。目前主要采用液态硅胶注射成型的方式进行接口等的防水。与穿戴式设备一样，若全面采用无线充电的设计，也有助于防水功能的实现。 3、NFC快速普及与多合一模组出现亦有助于无线充电推广。苹果的Apple Pay、三星、小米、华为等支付功能也纷纷上限，NFC功能逐渐成为手机标配。目前主要NFC采用线圈+隔磁片的模式，在物料与原理方面，基本与无线充电FPC线圈方案接近，因而三星等公司均采用了二合一或三合一的线圈模组，这亦有助于无线充电普及。 NFC以及NFC无线充电合一的模式，核心是铁氧磁片加工能力。无线充电器是由220V电源变成一交感电磁场，然后交感电磁场再产生一交感电磁场后，由交感电磁场变成电流充电；交感电磁场遇到金属，则会产品电子涡流，电子涡流会对金属产生趋肤效应，在金属上产生热能，降低了充电效率，浪费电能。且对线路主板干扰而影响整个充电器正常工作。用铁氧体片（厚度0.4~0.6MM），磁导率最高可达800，通过高磁通量，给交感磁场提供回路，可以提高效率。 我们总结手机无线充电的特点和趋势是： 无线充电有多种实现方式，内置模组是必然趋势。无线充电有许多过渡性解决方案，包括预留触点，后续外购模组的方式，这也是最为原始的方案，早期三星、诺基亚在无线充电、NFC方案选择上曾经采用此种方式。其二采用外置的方式，通过充电贴或是苹果皮等增加外置线圈模组的方式，来实现无线充电。此种方式已经较第一种方式在设计上改善很多，产品安全、效率都有很大的提升。第三种是采用内置的方案，这必然成为发展的趋势，而且从目前看来多合一的方案采用比例明显提升。三星Galaxy S7无线充电的方案采用NFC+无线充电+MST三合一方案。 发射端绕线方案确定，接收端FPC和绕线方案并存。发射端由于功率方面考虑，采用内阻低，功率大，效率高的铜线绕线的方案；而手机端接受模组依然存在两种发展方向，其一采用绕线方式，其二采用FPC的方案。前者在效率、功率、内阻等方面有很大优势，后者可以做到更薄，且适合多合一模组，但牺牲功率与效率。由于未来手机电池容量持续提升，充电功率提升的需求强烈，绕线接收模组依然是主要的考虑方向。 无线充电功率和效率持续提升。无线充电从最初2.5W提升到了5W，而Qi标准也有15W的解决方案。三星最新手机方案Galaxy S7无线充电特别提供Fast Charge功能，充电器的输入功率达到15W，估计充电功率在9-10W左右。充电功率提升，很大程度上有助于无线充电在手机端的放量。
2）苹果高端手机有望17年标配无线充电，将引爆市场 苹果对于无线充电的研究一直进行，曾经有多个关于无线充电的专利曝光，其中包括iPhone、iPad、Mac等多种产品无线充电方案。甚至包括内置无线充电发射端，实现设备之间相互充电的专利。而目前Apple Watch已经支持无线充电，是目前出货量最大的穿戴式产品。
据媒体报道，苹果过去两年来已找来10多位无线充电技术专家，16年以来也从无线充电技术新创企业uBeam，挖角来两名专长为无线充电技术的工程师。近期还有IDT、NXP、MTK给苹果送样无线充电芯片的传闻。加之iPhone17年众多创新的预期，我们通过产业链调研，大胆判断苹果有望在最高端版本推出标配无线充电方案手机。 考虑效率和技术成熟度等因素，我们判断苹果仍会使用电磁感应方案。尽管媒体曾报道过类似苹果皮的外置无线充电保护套的方案，但我们认为这种方案更适合改造老款手机，而对于面临创新压力的苹果，我们认为在明年使用双面玻璃机壳方案的情形下，在高端手机端标配内置充电线圈是大概率事件，至于线圈因为要平衡效率和厚度等因素，铜导线或FPC方案仍需要进一步确认。在发射端，绕线线圈因为高效、低成本而成为确定路线，尤其是苹果在苹果手表上已经有成熟的高效磁吸式绕线方案。 发射端与接收端比例方面，接收端线圈价格在3~5美金区间，而发射端因为功率更大且要集成芯片及外壳价格一般在十几美金，达到接收端的数倍。此前三星等厂商主要使用标配接收端线圈而让消费者自行选配发射模组的形式，因消费者需额外支出数百人民币来购买充电板，其推广效率并不佳。我们判断为了考虑消费者使用体验，苹果较大概率像苹果手表一样配置发射端充电模组，极有可能高端版标配，其他版本选配。我们假设17年下半年新款4.7/5.5寸和高端版本备货量在4000、4000、2000万，仅考虑高端版标配接收线圈和发射模组的市场总量就至少在20亿元，如果普通4.7和5.5寸标配接受线圈，且有30%用户选配发射模组的话，则要额外增加35亿需求，弹性可观。 在手机创新支持以及17年iPhone带动下，预计无线充电在手机中渗透率快速成长。2016年搭载无线充电的手机有望超过2.06亿部，智能机中渗透率超过14%；预计到2020年渗透率达到55%，超过8.12亿部。15-20年年均增速达到52%。对应接收端8.32亿美元成长到27.04亿美元，发射端则从11.0亿美元成长到61.8亿美元。
3、汽车：车载率先应用，整车充电待进一步成熟 1）车载，便利性便利化应用 无线充电技术最初用于消费电子领域，现有技术标准和认证均不涉及车载。只有满足无线充电技术标准认证且符合车载设备特殊性，如AEC-Q100等标准要求的无线充电设备才能被车厂所接受。与消费电子无线充电产品相比，车载无线充电设备在安全、使用环境、电磁干扰、待机功耗和车载设计等方面有更高的技术要求： 安全：无线充电器使用磁场来进行电能的无接触传输，会对有效范围内的磁性金属材料进行加热，严重时会影响使用安全。 环境：车载产品的使用环境比消费产品要求更高，如更宽的工作温度，湿度、震动等 电磁干扰：车内会配置大量有线和无线模块如收音机、防盗器、无线钥匙，NFC、ETC等，这些模块工作时对外部电磁环境十分敏感。因此车载无线充电器的引入不能影响既有设备的正常运行；同时其自身设计也需要有良好的电磁兼容性，确保能在苛刻的电磁环境中正常工作。 待机功耗：由于无线充电设备的转换效率有限，即使不工作待机时，也有有漏电流通过会产生功耗。这点对于电动车尤为重要，必须有一些专门的创新设计已达到尽可能低的待机功耗。 车载设计：由于汽车环境的特殊性，车载无线充电器若想真正融合进整车系统，提供良好的用户体验，必须设计符合汽车规格的接入系统，如CAN、LIN总线通信接口，输入电压范围等，以保证全天候无线充电体验和便捷的更新维护。 目前支持车载无线充电的车型相对较少，推出的车型包括雷克萨斯、凯迪拉克、克莱斯勒Jeep和丰田Avalon混动等少数高端车型，且多是选配的方式。而包括奔驰、宝马、道奇、现代、通用、丰田等厂商都有相关技术的储备与研发。 随着消费电子领域无线充电的普及，车载端也将同步增长。但考虑到前装市场和后装市场的成本差异，我们预计更多的车载无线充电器将以普通无线充电器+车载接口支架的方案实现，前装充电器虽然会逐渐普及，但中短期内仍然存在于中高端车型中。
2）整车无线充电蓄势待发 动力电池和充电系统是电动车发展的两大瓶颈。据公安交管部门统计，截止2015年底中国新能源汽车保有量已经达到58.32万辆，纯电动车保有量已达到33.2万辆，而与之配套的充电站只有6000座，充电桩3.9万台，汽车和充电设施比例达到15:1，严重失调，导致电动汽车发展阻力重重。 充电设备持续投资，无线充电市场巨大。日前，国家能源局发布《2016年能源工作指导意见》，指出2016年计划建设充电站2000多座，分散式公共充电桩10万个，私人专用充电桩86万个，各类充电设施总投资300亿元。到2020年国内充电站数量将达到1.2万个，充电桩达到450万个。未来六年国内新能源汽车充电直接市场规模有望达到1240亿元。巨大的充电设备投资给整车无线充电市场带来机会。2016年4月，《上海市鼓励电动汽车充换电设施发展扶持办法》发布，对无线充电设备的投资给予30%财政资金补贴，且暂时不设补贴上线。 无线充电具有多方优势。目前有线充电桩主要是政府投资建设，建设成本高，维护费用高，以首都机场T3航站楼充电站为例，建造成本2700万，目前每年营收不到50万，需要54年才能收回成本。而无线充电站灵活分散，无需专门场地、专人维护、专门电线网络，可以有效降低电动车充电设备的建设成本、使用成本、提升整体经济性。据IHS Automotive预测，到2022年，将有10万辆无线充电汽车被生产出来。目前，宝马、奥迪、戴姆勒等车企以及高通、西门子等通信公司均已开始研发电动车无线充电技术。
无线充电系统由两部分组成。Evatran公司的Plugless系列无线充电设备由两部分组成，一部分是位于车库或停车位上的发射端，另一部分为安装在车底电池上的无线充电接收端。该设备是为特斯拉Model S设计，兼容SAE J1772、UL2594等标准，输出功率3.3kW，工作温度为-18°C-50°C，并且可以自动检测充电盘附近的导磁异物，以免发生危险。系统预计售价为2499美金。
整车无线充电标准有望统一。国际汽车工程师学会（SAE International）于2016年5月31日发布了第一个插电式混动车及纯电动车无线充电技术的行业标准SAE TIR J2954，制定了低速充电方面的无线能量传输的WPT协议，并通为高速充电模式预留空间。同时，国际电工委员会（IEC）也在IEC 61980标准基础上，发布了两个重要的补充规定61980-2和61980-3，进一步完善了整车无线充电标准。除中国外，主要无线充电标准基本确定。J2954标准主要内容有2方面：
整车无线充电技术欧美和国内齐头并进。欧美专业无线充电代表公司和机构有高通、Witricity、Evatran、WiTricity和ORNL等，采用磁感应或磁共振方式，最高实验充电效率均能达到90%，已经在众多电动汽车上展开实验。国内中兴通讯的技术也达到了国际领先水平，并且与国家电网和交管部门合作，已在多个城市的公交系统展开无线充电试运行。
奔驰S500e将成为第一款无线充电车型。据悉，第一款搭载无线充电系统的奔驰S500e将于2017年推出，充电功率为3.6kW，效率高达90%。该无线充电系统是由两部分组成：位于车辆底部的二级线圈和位于底座的初级线圈。系统将被安置在车库地板或车库前受保护的区域。通过人车交互信息，司机可以看到车辆是否在充电站范围内。一旦达到充电位置，充电自动开始并不断被系统监测。
无线充电速度已超过家用有线充电桩。根据ORNL研究成果，目前最新的无线充电速度已经超过了家用有线充电桩，有望在部分场合开始替代家用充电桩，但和特斯拉超级充电站相比还有一定差距。我们预计第一辆商用无线充电小汽车有望于2016年末问世。
动态无线充电是最终发展方向。在开始静态充电布局以后，有望开展第二步的半静态无线充电布局，比如可以在堵车、等红灯等行驶缓慢状态下对汽车补充电力。整车无线充电的最终发展方向是在汽车在高速行驶过程中，也能使用道路上的无线充电板进行实时的电力补充。 英国公路管理局将开始对实验充电道路进行为期18个月的测试。在测试过程当中，测试车辆将会装备无线充电技术。在行驶过程当中，汽车将可通过自身配备的线圈捕捉到埋在道路内部的电线所产生的电磁场，并将其转换成电能。
4、智能家居与物联网：分布式电器产品提升无线充电需求 家用电器产品大幅增长，而不直接使用交流电，采用电池供电的产品大量增加，功率较小的电池供应的产品未来使用前景较为广阔，对于充电提出了新的要求。家电等厂商推出无线充电的产品，来实践无线充电技术。以海尔为例，积极推出无线充电的产品，包括台灯，蓝牙音箱，充电器等产品，甚至电饭煲、搅拌机等传统家电类产品，宜家也有家居类产品推出。
Energous的Wattup方案更适合远距离多终端数量充电情景，其在5.8GHz的工作频率，与新的WiFi标准接近。充电效果跟距离、设备数有关系，按照公司给出的数据同样向4个设备充电，0-5英尺内（半径），可以实现4W，5-10英尺内2W，10-15英尺内1W。通过软件设计，最多可以实现0.25W向12个设备充电的效果。另外可以根据设定在特定电量的情况下向特定设备实现充电。Wattup的解决方案是通过ASICs将RF转换为直流电流实现充电，因此对于天线接受以及射频电流转换方面有较高的要求。
我们认为，尽管无线充电在较多电器中有明显的应用前景，但在小功率使用上才是真正的前景。射频无线充电或成为未来家庭与物联网市场中主要的承载对象，海尔与Energous，开发WattUp技术目前的WattUp设备传输功率为4W，传输范围半径为4.5米，对于多重天线等设计要求有更高的要求，以扩大传输范围提升传输效率。
5、市场空间测算：智能机将带动无线充电爆发增长 根据IHS数据，2015年搭载无线充电的智能机约为1亿部，渗透率约为7%。我们预计2016年快速放量实现翻倍增长，达到约14%的渗透率，出货量达到2.07亿部。预计2020年实现8.12亿部手机出货，实现55%的渗透率。 搭载无线充电消费电子终端2016年实现约2.40亿部，2020年实现10.07亿部出货，年均增速达到43%。2015年发射端与接收端匹配率为35.8%，随着支持无线充电终端数量的快速放量，发射端与接收端匹配率也将快速提升，预计2016年9833万部发射端，到2020年6.66亿部发射端。 预计整车部分17年实现收入1080万美元，车载同年实现3900万美元收入，物联网规模依然较小水平。 预计整体无线充电16年实现收入22.2亿美元，2020年107.1亿美元。
三、无线充电产业链深度解析 无线充电主要包括无线充电发射端Tx-（发射端/充电器）与接收端Rx-（终端配套模块），以及相关配套产业链，物料方面包括控制芯片、隔磁片、线圈（或FPC）、PCB、被动器件、电子变压器、结构件等，随着充电功率提升，其对于BMS的要求也会提出的新的要求。但无论如何，相关器件小型化、轻薄化的需求强烈。不仅仅是手机接收端，由于无线充电器同样要便携，同样要求轻薄化。
1、终端厂商：创新压力将加快推进无线充电 三星与微软（诺基亚）手机较早采用无线充电的设计方案，其中三星Galaxy S6、S7、Note7以来采用多合一的方式，NFC、无线充电与MST（磁辐射模拟）多合一的方式，预计华为等国产品牌也将推出NFC与无线充电合一的解决方案。 苹果方面 1）近期有媒体报道NXP、IDT、MTK送样无线充电芯片； 2）Apple Watch已经支持无线充电，是目前出货量最大的穿戴式产品。 3）多次发布无线充电的专利，涵盖手机、手表、iPod、Mac等产品。 4）据媒体报道，苹果过去两年来已找来10多位无线充电技术专家，16年以来也从无线充电技术新创企业uBeam，挖角来两名专长为无线充电及超声波(ultrasonic wave)技术的工程师。 5）苹果一直与相关合作伙伴就无线充电进行合作。 6）预计17年苹果有望推出搭载无线充电解决方案的高端手机。 接收端渗透率的提升，也将推进发射端的普及，车载有望成为标配。车载、公共场所、家用等也将快速普及。车载方面，雷克萨斯、凯迪拉克、克莱斯勒、丰田等都有相关车型推出，预计将会有更多车型支持车载方案。 整车充电逐步普及，混合动力等有望率先实现，电池、BMS等配套系统同步提升。目前，宝马、奥迪、戴姆勒等车企以及高通、西门子等通信公司均已开始研发电动车无线充电技术，最高实验充电效率均能达到90%。国内中兴通讯的技术也达到了国际领先水平，并且与国家电网和交管部门合作，已在多个城市的公交系统展开无线充电试运行。奔驰S500e有望成为第一款无线充电车型，该车型充电功率为3.6kW，效率高达90%。 2、无线充电芯片：兼容、功率、效率是关键指标 IC是无线充电方案核心部分，尤其是无线充电控制芯片，发射端与接收端的控制芯片。发射端与普通充电器相比，开始流程基本一致，对输入电流进行降压、整流，同时需要电源管理芯片控制，不同的是在传输过程中通过无线充电控制IC来控制线圈实现电流的传输。无线充电控制IC以及模组线圈是最主要的增量物料。 IC的选择主要考虑支持功率、兼容模式、以及效率等。目前包括高通、MTK等AP厂商，以及TI、IDT、NXP等独立芯片厂商也有相应的产品布局。其中IDT最早推出支持多模无线充电解决方案，也支持最新Qi1.2标准，目前出货量最大无线充电手机产品——三星Galaxy S7，其无线充电器采用IDTP9035A无线充电发射控制芯片，接收端采用IDT P9221作为控制芯片。目前国内缺少优秀的无线充电控制芯片厂商。 无线充电控制芯片价格在1-3美元不等，其中部分高端芯片甚至可以达到4-7美元。功率以及兼容模式情况是影响价格的主要因素。
1）IDT IDT 是无线充电器应用领域使用的无线电源接收器集成电路解决方案的领导者，拥有种类丰富的标准认证型产品组合，可满足所有主要的标准和技术要求。 IDT 提供符合 Qi、PMA、双模 (Qi+PMA) 和 Airfuel™ 标准的解决方案。 IDT 可以提供各种符合 WPC、PMA 和 WPC/PMA（双模）标准的无线电源接收器集成电路，其双模接收器能够利用 5V 的降压型直流-直流交换调节器或跟踪型 LDO提供 5W 功率。 IDT 还提供了几种符合 WPC 标准的发送器，输入要求从 19 V 到 12V 不等，可以使用 5 V 的适配器或 2A 的 USB 端口。
2）TI 作为电源管理方案的龙头公司，TI在无线充电方面也走在业界前列。TI第一款无线充电产品于2010年问世，基于Qi标准。TI现在可以提供WPC协议的发射端和接收端，以及PMA的接收端方案，产品支持功率从1W到15W不等，涵盖可穿戴设备、手机平板、医疗、手动工具等。
3）MTK MTK针对WPC的Qi标准和A4WP的Rezence标准都有相应解决方案。去年年末，亚马逊曾上架基于MTK的三模无线充电芯片的iPhone6/6S手机壳。近日苹果也主动要求联发科送样无线充电方案。
3、接收端线圈模组：效率、小型化与轻薄化是工艺重点 线圈模组是无线充电另一关键部件，通常有标准品与定制产品等多种方案。以Qi标准为例，其对线圈尺寸、线宽等做出了相应的规定。不过仍有较多产品需要单独设计，例如穿戴式等产品中尺寸限制，手机中需要更加轻薄，综合多个线圈等。 小型化趋势下，无线充电接收端线圈有FPC与铜线绕线两种方案。FPC方案更薄，尺寸较小，但功率较低，阻值较大；铜线产品尺寸有一定影响，但可以实现更高的功率，充电效率也更高。考虑到终端产品功率提升是大趋势，铜线产品在终端应用将成为必然的趋势，如何保证功率、效率的情况下，降低线圈尺寸、控制内阻是主要研究方向。
线圈厂商轻薄化产品较为成熟，采用更细的铜线，更多的圈数（相应都会增加内阻，也会增加电感值，也就意味着牺牲功率）。TDK等拥有0.50mm-1.12mm线圈产品供应，最薄产品达到0.48mm。为智能手机、穿戴式产品等无线充电大量应用做好了准备。此外嵌入PCB的方案或也有助于轻薄化实现。
手表类等产品受到平面尺寸的限制，线圈密度要高很多，对绕线以及模组水平要求较高。防水以及外观设置，Apple Watch采用磁吸方案，需要加大磁体强度，磁场对解决方案有较强的影响，方案设计是关键因素。立讯精密是苹果手机接收绕线线圈的主力供应商。
手机接收端线圈对功率、厚度和效率要求都比较高，绕线方案有效率、成本因素，FPC方面厚度方面有优势，目前两种方案是并存局面。 目前在三星等厂商供应链，以AMOTECH 磁片材料为基础的RX接收线圈方案是主导，三星采用了WPC（FPC）+NFC+MST的三合一方案，单价在4美金以上；国内信维通信凭借蓝沛的磁片材料能力在16年开始导入三星S和NOTE系列，拿下了约30%份额的接收线圈份额。 而在苹果手机供应链，目前接收端我们了解到主要是国内立讯精密和日本村田等厂商等在做前期研发。立讯精密凭借此前在苹果手表以及发射端的积累，在绕线式方面在主导研发；村田之前是苹果的NFC主力供应商，亦在参与FPC线圈接收方案，其亦有向日本住友、台湾臻鼎、国内M-Flex等FPC厂采购材料。
相关公司： 1)立讯精密 公司是Apple watch无线充电模组的唯一供应商，制造工艺与小型化能力得到大客户充分肯定，如果17年新款iPhone采用无线充电的方案，公司有望最直接受益。同时公司还提供车载无线充电产品，具备整车无线充电研发制造能力。 目前公司无线充电接收端是绕线技术方案，在穿戴式等尺寸较小，以及拥有更高功率的方案中获得显著的竞争优势，亦在在参与苹果手机绕线式接收端的研发；公司还给主流国产客户提供解决方案； 2)信维通信 公司向上游布局，收购蓝沛后，在陶瓷、铁氧体、银浆等材料处理能力再上一个台阶。从材料工艺平台出发，拓展业务发展，NFC+无线充电等是其重要方向。公司具备核心铁氧体磁片技术后，16年 NFC+WPC解决方案在三星旗舰手机获得突破。后续有望延伸至国产客户，在苹果产业链亦有可能性。 3)顺络电子 公司是全球知名的电感供应商，相关产品随着国产手机的崛起，得到了长足发展。公司产品广泛应用在手机、PC、通信、军工、汽车等领域。具备绕线与FPC无线充电接收线圈能力，目前已给国内诸如华为等品牌供货。 4)东山精密 通过收购M-FLEX，公司有参与村田FPC线圈接收端的材料研发； 5)硕贝德 公司作为WPC联盟成员，可以提供成熟无线充电解决方案。目前产品包括MFI无线产品，智能穿戴无线充电产品，智能家居无线充电产品，车载无线充电产品等发射端产品，以及定制化接收端产品。 6)Murata与TDK Murata与TDK两者都是全球知名的被动元器件供应商。Murata起源于陶瓷电容，TDK最早供应陶瓷电感。目前其产品的扩张基本围绕基础材料工艺提升展开。其都同时具备隔磁片生产工艺，其流延+烧结的基本工艺与陶瓷工艺控制基本相当。同时线圈模组小型化尺寸也有很强的竞争优质，加之配套元器件甚至功率器件都有一定的布局，两家公司在无线充电产品中具有很强的竞争能力。 4、发射端模组：导线绕线及磁吸式正成为主力方案 发射端与接收端的线圈选择会有很大的区别，接收端体积限制最为明显，发射端功率、散热等考虑更多。为了提升功率，通常发射端都会采用绕线的方案，而为了提升散热的效果，三星甚至还增加风扇，加强无线充电器散热。发射端方案多样，主要是线圈的层数/个数与磁体配合，以及尺寸的不同。线圈层数有单层、双层，线圈有单线圈与多线圈等方案。而磁体有软磁体、永磁等。 不同产品发射端设计要求也有所不同，通常综合功率、对准、效率、小型化等多个方面的要求。以Apple Watch为例，线圈尺寸等暂且不说，利用永磁体等来实现对准，磁体强度较高，对效率有一定的影响，产品实现难度也大幅提升。 手机充电器同样也需要考虑前述要求，也可以采用磁吸方案提升对准精度，另外通过增大线圈尺寸来提升发射端覆盖的范围，因此扁平化或成为目前充电器主要的发展趋势。未来或采取三个或者更多线圈合一的方案来实现更大的覆盖，这种方案也有助于提升总的输出功率，预计在星巴克、机场等公共场所，以及消费者家中嵌入桌面或者茶几中的充电平板会采用这种设计方案。
当前在发射端供应链中，立讯精密是当前苹果手表发射端模组的独家供应商，单价达到十几美金，是全球发射端龙头企业，望主导苹果手机无线充电发射端的研发。如苹果17年高端iphone标配发射端，则潜在弹性非常可观。另外，因为发射端涉及到整个配件模组的制造，还要考虑组装能力和电磁屏蔽检测等多方面能力，因而亦会有ODM厂商有望参与其发射端模组的组装供应链。 1）立讯精密。公司是Apple watch无线充电模组的唯一供应商，制造工艺与小型化能力得到大客户充分肯定，具备大规模供应智能设备的能力。17年新款iPhone采用无线充电的方案，公司有望最直接受益。同时公司还提供车载无线充电产品，具备整车无线充电制造能力。 目前公司无线充电模组是以绕线技术方案，在穿戴式等尺寸较小，以及拥有更高功率的方案中获得显著的竞争优势，主导苹果手机发射端的研发和制造；公司还给主流国产客户提供解决方案； 2）顺络电子。具备发射端绕线线圈供应能力，目前已经为国产供应链供货。 3）硕贝德。公司作为WPC联盟成员，可以提供成熟的无线充电解决方案。目前的产品包括MFI无线产品，智能穿戴无线充电产品，智能家居无线充电产品，车载无线充电产品等发射端产品，以及定制化接收端产品。 4）欣旺达。具备移动电源无线发射端的制造能力。 5、磁性材料：隔磁、导磁、导热的重要材料 多合一方案中，磁片是无线充电的核心材料。主要作用是降低金属材料对磁场的吸收，防止涡流产生，减少热量产生。同时铁氧体膜本身是一种高温烧结的铁氧体材料,通过增加磁场强度，有效增加感应距离。无线充电器对软磁铁氧体材料性能和产品尺寸、可靠性等要求较高，接收端对其要求更高。
无线充电隔磁片主要用到的磁性材料有：钕铁硼永磁体、NiZn铁氧体薄隔磁片、MnZn铁氧体薄隔磁片、柔性铁氧体隔磁片。按照接受端放置方式，无线充电发射端分为固定位置型、单线圈自由位置型和多线圈自由位置型，这些发射端对铁氧体产品的要求不尽相同。 固定位置型充电器应用钕铁硼永磁片定位终端设备，谐振频率较高，一般采用具有损耗小、高频磁屏蔽效果好的NiZn铁氧体薄片作为无线充电隔磁片。 单线圈自由位置型充电设备内部的线圈带有驱动装置，隔磁片具有较高的可靠性，所以隔磁片一般应用流延工艺制作的无线充电隔磁片。多线圈自由位置型充电器可以同时为多部终端充电，其内部排列了多个线圈，这些线圈覆盖了充电座的大部分区域。无线充电隔磁片一般选用具有高Bs和低损耗特性的MnZn功率材料。 对于永磁体材料，一方面可增强发射和接收线圈间磁通量，提高传输效率；另一方面，作为发射和接收之间的定位装置，便于终端设备快速准确定位。小型无线充电设备多用NdFeB永磁体材料；大型的无线充电设备可用永磁铁氧体材料代替NdFeB永磁体材料，降低成本。 1）横店东磁 软磁材料已供应苹果无线充电领域iwatch产品。公司拥有年产2.5万吨软磁铁氧体的生产能力，去年软磁铁氧体1.6万吨，约占全国软磁总量的7.62%，实现收入6.2亿元。目前公司已在无线充电、车载品、光伏逆变器和 UPS、智能手机及平板电脑领域进行了高端新品的开发和储备。随着无线充电、NFC 、高频通信及抗辐射、新能源汽车等应用将大幅拉动软磁铁氧体的需求增长，公司将是确定受益的磁性材料龙头。 2）TDK、Murata 磁性材料能力较强；顺络电子通过将陶瓷流延工艺转移到磁性材料，具备了隔磁片生产能力；信维通信通过收购蓝沛获得陶瓷、隔磁片的材料处理能力。此外天通也具备了隔磁片生产能力。 3）Amotech 公司是全球领先的综合材料供应商，为全球信息技术产业提供核心器件。公司基于基础材料工艺，供应贴片电阻、天线、电机等产品。目前公司是三星无线充电的主力供应商，通过外发磁片，模组代工的方式供应。 6、电源元器件将随之升级 无线充电与快充对充电环节提出了新的要求。1）所需部件增加，小型化趋势更加明显。2）功率提升，产品升级更加明确。3）出于散热考量，充电效率要求更高。4）提升安全、使用寿命等要求进一步提升。 除去芯片与线圈，充电环节主要的元器件就是变压器、阻容感以及PCB。顺络电子等推出的新型变压器，同等功率，体积通常是传统变压器的1/4甚至以下，漏感可降低至初级电感0.3%以下，适合高频开关应用，频率高至3.5MHz，高转换效率，转换效率可达95%等优点，有望在快充与Type C快速放量中，成功获得一定的市场规模。 容感产品采用更高功率，利于顺络、艾华集团等被动元件产品技术升级。电容方面，固态电解电容其更高的寿命、更小的内阻等特性，替换传统电解电容或成为新的趋势。
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