楚山电子：打赢无线充电这场仗

时间： 2023-11-27 来源：消防监测

“中国唯一公司参展wireless power congress @Munich。”7月12日，上海楚山电子科技有限公司（下称楚山电子）创始人郝鹏发了这样一条朋友圈。在展会上，楚山电子成为业内第一个公开展示功率超过30瓦的无人机无线充电方案的企业，这项先进技术吸引了大量目光，当地媒体也专门做了拍摄报道。郝鹏还应邀做了一场关于无线充电在家电领域应用的报告，并与数家欧洲企业洽谈项目合作。

从在大学任教到走上创业之路，郝鹏展现了一个科研工作者将科研成果转化为生产力的精彩过程。从他在微信朋友圈发的内容可见，虽然创业的困难不少，但也乐趣多多，他享受着创业道路上的每一个过程。

故事总有一个开始。2012年以前，郝鹏的工作内容就是科研和教书，他先后供职于上海船舶设备研究所、墨尔本大学、墨尔本皇家理工大学、江苏科技大学等高校及科研机构，还在哈佛大学做过高级访问学者，36岁就评上了教授。郝鹏在电气电子工程、无线充电及无线年的研发经验，一次偶然的机会，他亲身体会到给智能手环更换电池的不便，这让他下定决心深入无线充电技术领域，做一些更前沿且更容易落地的研究。“所以当时就跨过了业内普遍流行的磁感应技术方案，直接进入了下一代的磁共振技术领域。”郝鹏表示，没想到，如此几年研究下来，一下子就站到了舞台聚光灯的中心。

2015年，郝鹏应邀到英特尔上海研发中心做报告，此行让他坚定了辞职创业的念头。“我当时得知英特尔也在做无线充电，采用的技术路线与我们不同，但我们的技术在某些性能指标上要优于他们，这让我很惊讶，也很兴奋。”郝鹏回忆道，“当然，技术只是一个方面，更重要是市场落地，英特尔在2015年就有了非常明确的市场化时间表。所以我想，有这种巨头公司冲在前面，我们跟着跑，同时保持自己的技术优势，这是一个非常理想的情况。”

对无线充电原理的研究最早可以追溯到19世纪30年代，那时候，法拉第首先发现了电磁感应原理，即磁场的变化会产生电流；到了19世纪90年代，尼古拉•特斯拉又证实了无线传输电波的可能性，并申请了首个专利。郝鹏介绍说，目前无线充电领域存在三种基于不同原理的技术：磁感应技术、磁共振技术和无线电波技术。其中，前两项技术已经或即将实现商用，最后一种仍处于实验室阶段。

“虽然从2014年起，苹果手表和三星Galaxy系列手机都采用了磁感应无线充电技术，但仍然属于一种商业化的尝试，应用并没有真正地铺开。”郝鹏介绍，无线充电领域曾有三个比较重要的标准组，一是2008年成立的WPC；二是同样成立于2012年的A4WP（Alliance for Wireless Power，是三星、高通与Powermat创立的无线充电联盟）和PMA（Power Matters Alliance，即电力事业联盟）。“A4WP和PMA竞争不过WPC，于是这两个难兄难弟在2015年合并成为了AirFuel Alliance。所以，目前的无线充电标准主要就是AirFuel和WPC这两个了。”

截至2017年8月，WPC的会员数量超过234家，是目前全球最大的无线月，苹果公司正式宣布加入WPC，9月发布的新款手机iPhone 8和iPhone X的无线充电功能都采用了WPC推出的Qi无线充电标准。“苹果的加入标志着无线充电领域发生了质的变化。”郝鹏说，这将刺激WPC方案模组出货量的大幅度攀升。

虽然都是磁共振方式，但WPC与AirFuel在这方面的具体实现方式有所不同。WPC采用的是既有的87KHz〜205KHz频段频率，这种方法既能实现最高千瓦级的功率，又能将成本控制在较低水平，还能向后兼容磁感应技术。AirFuel的磁共振技术频率固定为6.78MHz。问题是，该频率与NFC/RFID技术采用的13.56MHz频率是整数倍关系，两者之间不可避免地会产生强烈的信号干扰。NFC/RFID在支付领域应用广泛，这必然导致AirFuel技术不会被大量采用，这也正是苹果公司没有加入AirFuel Alliance的原因。

“我们从2012年开始研究千赫兹磁共振技术，当时还属于小众的技术路线。”提当年，郝鹏深感自豪和幸运。他们很有预见性地早于苹果公司2个月加入了WPC。苹果公司宣布加入WPC的当天晚上，郝鹏非常感慨发了一条朋友圈：“Apple做出了选择，英雄所见略同。好戏刚刚开始，We are ready.”

无线充电的用途很广，简单来说有工业类用途和消费类电子产品，前者包括工具生产线、工业机器人、汽车类等，后者则包括可穿戴设备、智能家居、陪伴机器人、扫地机器人、笔记本电脑、手机等。郝鹏判断说：“就今年而言，无线充电最先落地的应该是智能硬件领域，然后是智能家电领域，同时或者然后是手机领域。”这是他与手机及家电智能硬件领域专业人士交流后取得的共识。

“单从工艺上说，现在手机越做越薄，在不断做薄的基础上还要增加功能。在性能和工艺要求都很高的情况下，最终的良品率会很低，这是一个很要命的问题。”郝鹏分析道，“相对而言，无线充电更容易在智能硬件和智能家电领域落地，而且从某种意义上来说，这两个领域的厂商对无线充电技术的需求比手机厂商要更迫切一些。”

“对普通人来说，家电领域是‘熟悉的陌生人’，大家天天都用家电，但是并不知道这个行业有多大。”郝鹏继续分析，智研咨询发布的《2016-2022年中国家电市场运行态势及投资战略研究报告》给出的数据显示：2015年，中国生活电器行业整体规模约950亿元，零售量同比增长9.9%，零售额同比增长 5.8%，这一年中国家电市场的总规模约1.53万亿元，照此计算，小家电销售额在家用电器中的占比为 6.21%。与之相比，2014年美国的这一指标的数值为13.43%。由此可见，中国的小家电市场占比还有很大的增量空间。中国农村小家电市场规模仅为城市小家电市场规模的1/5，其成长空间更为巨大。

“小家电领域这几年的增长非常迅猛，有逆袭大家电的趋势。像吸尘器、擦地机这类小家电，国内的家庭占有率只有5%到10%，而发达国家是90%，所以成长空间非常巨大，这个领域对无线充电技术的需求非常迫切。”郝鹏表示，“小家电的功能创新是一个刚需，安全性、便携性也是厂商一直追求的，所以我们非常看好这个领域，对我们来说就是一个蓝海。据我所知，目前只有我们进入了这个领域，而且做到了可以量产的水平。”他举例说，擦地机一边喷水一边擦地，机身不可避免地要沾上水，会产生静电和安全隐患，无线充电则可以有效避免这些问题，可以让设备更加安全高效。

为洗衣机做无线充电方案，也是楚山电子一直在做的事，在技术运用的新方式上，小家电厂商给了它很好的启发。现在的洗衣机，虽然针对不同面料设定了不同的洗涤方式，但还不能分辨是洗一件衣服还是十件衣服，也不能相应地自动调整洗涤水位和时间。“这是因为内缸上没有设置传感器来告诉洗衣机该怎么计算。”郝鹏给笔者展示了一张滚筒洗衣机的内缸图，“装传感器就可以解决这个问题，但这个传感器没法用电线去连接供电，因为内缸是通过洗衣机的外轴带动的，如果从外壁内部引电线进入内缸，内缸一转线就断了；放电池也不行，因为电池总有用完的时候，不可能让用户拆开机器去换电池。无线充电是一个很好的解决方式，所以一些洗衣机生产厂商找到我们，希望我们为他们做配套设备。”

目前，楚山电子以to B业务为主，兼顾to C产品的开发。其产品可以同时实现四个重要的性能指标：一是可定制隔空距离，可按照客户的要求定制不同的无线厘米都能实现；二是可定制功率，可以为使用功率从几瓦到几千瓦的产品充电，且都做过实际的产品，有的已经交付客户；三是可定制尺寸；四是无线%，超过这一数值的技术就具备了商用价值。

楚山电子设计有三类产品模组，分别针对手机（低功率）、智能硬件/智能家电（中功率）及机器人（高功率）领域。“我们的成本是很低的，一是我们选择了使用千赫兹级的技术路线，它的频率低，实验成本也就低，从技术路径上保证了成本下降；二是成本能否降下来要取决于批量的大小，20瓦的手机无线充电方案投入百万级量产时，充电成本基本可以和现有的电池充电技术持平。”郝鹏介绍。

基于过硬的技术方案和价格优势，楚山电子在2017年5月和美国捷普集团签订了合作协议，正式成为捷普的无线充电供应商。“捷普是仅次于富士康的代工厂，苹果手机和很多品牌的笔记本电脑都是由他们做代工的。”郝鹏表示，捷普与楚山电子有双重合作关系：楚山电子为捷普提供无线充电方案，而捷普也是楚山电子的代工厂之一。

谈到创业过程中印象深刻的事，郝鹏表示，没想到引入第二轮投资的效率会这么高，“明势资本是非常高效和极具洞察力的投资机构，从它与我们第一次沟通到签订投资协议，全程不到一个礼拜。”而对于此轮融资资金的用途，郝鹏表示将主要用于四个方面，第一，扩充团队；第二，用于技术本身，保持技术的领先性；第三，做足面向国内外企业的to B市场；第四，用于模组的备货。前景一片美好，但英特尔折戟无线充电研发的教训一直是在郝鹏耳边敲响的警钟：每年投入2000万美元研发费用的项目最后无疾而终，50多人的团队也被解散，问题就出在选错了技术方向。因为英特尔加入的是AirFuel Alliance，这个技术标准采用的固定在6.78MHz频率的磁共振技术存在明显缺陷。如何确保楚山电子未来一直不因为站错队而错失良机呢？“技术路线要保证正确，核心技术要保持领先，商业运营要先入为主。”这是郝鹏给出的答案。

2017年2月，楚山电子针对无线充电市场做了一个调研。“2016年，仅无线充电的接收端出货量就达到了2.05亿部，这个量主要来源于三星手机和苹果手表，两个加在一起差不多就快2亿了。数据表明，2016年有82%的人听说过无线的人实际使用过，这表明渗透率已经足够高了。还有一个最重要的信息是，苹果于今年2月非常突然地加入了WPC。这些对我们来说，都是非常明确的信号：无线充电行业起风了。”郝鹏表示，“到今天为止，市场上所有的无线充电产品，无论正规厂商还是山寨公司的产品，都是基于WPC推出的Qi标准或类似于Qi标准的。WPC是面向所有消费类电子产品无线充电的标准组，适用于手机、笔记本电脑、家用电器、厨房电器。它的胃口很大，2000瓦基本上已经可以涵盖所有门类的消费电子类产品，而它的目的也很明确，技术路线月初，WPC在深圳召开了第二次标准年会，作为会员单位领导参会的郝鹏，他身边就坐着苹果团队的人。“他们这次来不是为了手机，而是为了笔记本电脑，他们明确提出了要给MacBook做65瓦的无线充电方案，希望有人来做这方面的事。所以我个人判断，在2020年前后，就苹果系列的产品而言，至少手表、手机、iPad、MacBook这四个产品一定都会实现无线充电化，所以我对未来还是比较看好的。”

郝鹏在核心技术方面也很有自信，“我们的技术比较领先，至少领先了友商好几步。我们对市场有自己独到的判断，比如，虽然有人说手机领域已经被过度聚焦和解读，但我们认为实际上市场还没有到来。比如，汽车端的大功率无线充电，在技术、市场以及和有线充电桩的竞争方面，还有很多问题没有解决。这两块市场中间的一部分其实较少有人关注，而这部分恰恰是我们擅长的地方，我们能够在足够短的时间里满足客户在无线充电方面的需求，这是国内外同行做不到的，就这点而言，我们应该说是第一家。”