祝 毓

（上海圖書(shū)館上海科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所，上海 200031）

1 全球無(wú)線充電技術(shù)背景分析

無(wú)線充電技術(shù)是指不通過(guò)導(dǎo)線而是通過(guò)電磁感應(yīng)、電磁共振、射頻、微波、激光等方式經(jīng)由空氣介質(zhì)實(shí)現(xiàn)非接觸式電能傳輸?shù)募夹g(shù)。

1.1 市場(chǎng)背景分析

早期的無(wú)線充電技術(shù)在電動(dòng)牙刷、電動(dòng)剃須刀、無(wú)線電話等部分家電產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，但用途較有限。2010-2011年，隨著智能手機(jī)市場(chǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，無(wú)線充電技術(shù)應(yīng)用范圍向便攜終端和家電產(chǎn)品不斷擴(kuò)展。如海爾的“無(wú)線電視機(jī)”，NTT DoCoMo的無(wú)線充電智能手機(jī)，KDDI的車載式智能手機(jī)無(wú)線充電座，TDK的無(wú)線充電耳機(jī)，村田制作所的無(wú)線充電筆記本電腦，三星電子的無(wú)線充電3D眼鏡等［1］。

同時(shí)，電力電子器件、功率變換和控制技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，無(wú)線充電技術(shù)在轉(zhuǎn)換率、低輻射等方面逐漸取得突破，不斷擴(kuò)展到軍事、工業(yè)、醫(yī)療、運(yùn)輸、電力、航空航天、節(jié)能環(huán)保應(yīng)用等領(lǐng)域。三菱、豐田等汽車企業(yè)與 WiTricity開(kāi)展技術(shù)合作，日產(chǎn)在純電動(dòng)車“LEAF”上配備電磁感應(yīng)無(wú)線充電系統(tǒng)，高通大量收購(gòu)電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)相關(guān)專利并進(jìn)行純電動(dòng)車無(wú)線充電驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，EMOSS、RNV等汽車電動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)和交通運(yùn)營(yíng)商啟動(dòng)電動(dòng)汽車無(wú)線充電試運(yùn)行項(xiàng)目……無(wú)線充電技術(shù)成為電動(dòng)汽車領(lǐng)域的新興熱點(diǎn)。從mW級(jí)小電力到10MW以上大電力用途的應(yīng)用都進(jìn)入了具體討論階段，輸出功率數(shù)百瓦～數(shù)千瓦的大功率產(chǎn)品以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域頻現(xiàn)實(shí)證，超大電力領(lǐng)域的宇宙光伏電站（Solar Power Satellite／Station，簡(jiǎn)稱SPS）綜合研究也逐步推進(jìn)。

1.2 技術(shù)研發(fā)背景分析

按照供電原理，目前的無(wú)線充電技術(shù)主要有電磁感應(yīng)、電場(chǎng)耦合、磁共振、和電波接收4種技術(shù)方式［1-3］。（見(jiàn)表1）

電磁感應(yīng)方式最早發(fā)現(xiàn)于19世紀(jì)上半期，是利用發(fā)射端線圈和接收端線圈之間的電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能傳輸?shù)臒o(wú)線充電方式。其技術(shù)較成熟，成本比較低，可以實(shí)現(xiàn)微型化；從微小電力到100kW以上的大電力均可高效傳輸［4］，已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用于多種設(shè)備。但是，這種方式的充電效率大概在70%左右［5］，為提高供電效率，需要使線圈之間的位置對(duì)齊，不產(chǎn)生偏移，只適合于短距離充電的電子產(chǎn)品。

磁共振方式是美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）于2007年發(fā)布，稱為磁共振感應(yīng)（Resonant magnetic induction）或磁耦合諧振（Resonant inductive coupling）［6］是利用電流通過(guò)線圈產(chǎn)生同頻率的磁場(chǎng)共振來(lái)實(shí)現(xiàn)電能無(wú)線傳輸?shù)姆绞?。這種技術(shù)方式可以實(shí)現(xiàn)向數(shù)十厘米～數(shù)米的較遠(yuǎn)距離位置無(wú)線傳輸電力，而且在遠(yuǎn)離供電底座的垂直方向上擁有較高的自由度。但是，磁共振無(wú)線充電方式對(duì)材料的要求較高，其能量在傳輸過(guò)程中隨距離增大而衰減，因此充電效率較低，大概在40%左右［4］。同時(shí)，在近距離的電磁共振還存在著空振高壓等問(wèn)題。

電場(chǎng)耦合方式是在供電側(cè)和受電側(cè)設(shè)置電極、利用兩電極間產(chǎn)生的電場(chǎng)來(lái)進(jìn)行無(wú)線充電的技術(shù)方式。2011年11月，日立麥克賽爾面向iPad2上市的無(wú)線充電器“AIR VOLTAGEfor iPad2”全球首次采用了電場(chǎng)耦合無(wú)線充電方式［7］。相比較前兩種技術(shù)方式，電場(chǎng)耦合方式具有充電時(shí)可實(shí)現(xiàn)“位置自由（Free Positioning）”、電極薄、電極部的溫度不會(huì)上升等特點(diǎn)。但是，其傳輸距離仍然較短，充電效率在70%左右［5］，需采用高頻（幾百kHz）高壓（1 500V）電流來(lái)完成傳輸因而成本較高，不易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品微型化，不適合微功率無(wú)線輸電使用。

電波接收也是一種較為成熟的無(wú)線充電方式，將電力以微波或激光形式發(fā)射到遠(yuǎn)程的接收設(shè)備，然后通過(guò)整流、調(diào)制等處理后轉(zhuǎn)換為直流使用。這種技術(shù)方式適合應(yīng)用于大范圍、長(zhǎng)距離且不易受環(huán)境影響的電能傳輸，如空間太陽(yáng)能電站、低軌道和同步軌道衛(wèi)星供電、傳感器網(wǎng)絡(luò)終端供電等，目前已在日美兩國(guó)之間的太陽(yáng)能發(fā)電衛(wèi)星（SPS）計(jì)劃進(jìn)行應(yīng)用［4］。

此外，其他新技術(shù)方案也在不斷涌現(xiàn)。村田制作所提出了借助開(kāi)關(guān)技術(shù)能夠大幅提高無(wú)線充電系統(tǒng)整體電力傳輸效率的技術(shù)——“直流共振方式”，目前尚在研發(fā)中［8］。

1.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)情況

無(wú)線充電的發(fā)送和接收需要采用同樣的協(xié)議。目前全球無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有Qi標(biāo)準(zhǔn)、A4WP標(biāo)準(zhǔn)和PMA標(biāo)準(zhǔn)三種（見(jiàn)表2），由各類企業(yè)聯(lián)盟制定。

表1 主要無(wú)線充電技術(shù)

表2 主要無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

除了企業(yè)聯(lián)盟之外，美國(guó)、歐洲和日本等標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)或相關(guān)協(xié)會(huì)團(tuán)體都在加緊推進(jìn)無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施，探索在多領(lǐng)域的實(shí)用化。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的共同工作組“PT61980”在推進(jìn)電動(dòng)汽車領(lǐng)域的無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，2012年完成了電動(dòng)車無(wú)線充電技術(shù)部分內(nèi)容的工作草案，預(yù)計(jì)2014～2015年前后將制定出實(shí)用化所需的全套標(biāo)準(zhǔn)，最終的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可能在2017～2018年前后發(fā)布［9］。美國(guó)家電產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體Consumer Electronics Association（CEA）在便攜終端及車載電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)“R6”的主導(dǎo)下，成立了推進(jìn)無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的“R6.3Wireless Power Subcommittee”組織，設(shè)立WG1～WG5五個(gè)工作小組，匯集48家公司和團(tuán)體參與制定標(biāo)準(zhǔn)化工作，2011年制定與發(fā)布無(wú)線充電（Wireless Power Transfer）技術(shù)部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格“CEA-2042.1”［10］。美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）以2015年為目標(biāo)推進(jìn)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)“J2954”進(jìn)度，2014年初將輕型電動(dòng)汽車無(wú)線充電的標(biāo)準(zhǔn)頻帶確立在85千赫，促進(jìn)眾多無(wú)線充電設(shè)施生產(chǎn)商的技術(shù)規(guī)范。日本總務(wù)省將磁共振方式無(wú)線充電技術(shù)在日本實(shí)用化的時(shí)間確定為“2015年前后”，選定了5個(gè)領(lǐng)域作為“電波新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)出領(lǐng)域”［11］?！叭毡緦拵o(wú)線論壇（Broadband Wireless Forum，簡(jiǎn) 稱 BWF）”從2009年開(kāi)始進(jìn)行無(wú)線通信技術(shù)研發(fā)、調(diào)查、信息收集及與相關(guān)機(jī)構(gòu)合作，在其“無(wú)線電力傳輸工作小組”下設(shè)立“WPT標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)分會(huì)”，2011年面向輸出功率50W以下產(chǎn)品制定“無(wú)線電力傳輸技術(shù)利用指南Ver1.0”，2012年針對(duì)輸出功率50W以上產(chǎn)品發(fā)布“指南2.0”，并公開(kāi)無(wú)線充電技術(shù)實(shí)用化藍(lán)圖，分階段推進(jìn)無(wú)線充電技術(shù)在家電及電動(dòng)汽車領(lǐng)域商用化［10］。由奧迪、寶馬、戴姆勒和大眾于2006年成立的德國(guó)“Consumer Electron-ics for Automotive（CE4A）”面向車載用途制定無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)，其后梅賽德斯奔馳、保時(shí)捷、標(biāo)志雪鐵龍、福特汽車等眾多汽車企業(yè)加盟。韓國(guó)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)“電信技術(shù)協(xié)會(huì)（Telecommunications Technology Association，簡(jiǎn)稱 TTA）”啟動(dòng)了效仿CEA R6.3的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目。2012年韓國(guó)通信委員會(huì)（KCC）向世貿(mào)組織（WTO）提出了韓國(guó)無(wú)線充電技術(shù)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，這是全球首次正式提出的無(wú)線充電技術(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)。

2 無(wú)線充電技術(shù)生命周期分析

截至2014年9月29日，全球無(wú)線充電相關(guān)專利數(shù)量達(dá)到15704個(gè)專利族，清洗后數(shù)據(jù)為13734項(xiàng)；中國(guó)無(wú)線充電相關(guān)專利數(shù)量為6911項(xiàng)。考慮到專利一般從申請(qǐng)到公開(kāi)需要最長(zhǎng)達(dá)30個(gè)月（12個(gè)月優(yōu)先權(quán)期限+18個(gè)月公開(kāi)期限）的時(shí)間，再考慮到數(shù)據(jù)庫(kù)錄入的時(shí)間延遲，近兩年的專利申請(qǐng)量會(huì)出現(xiàn)失真。

2.1 國(guó)際無(wú)線充電技術(shù)生命周期分析

國(guó)際無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展起步于20世紀(jì)60年代中后期，80年代在新型材料及相關(guān)技術(shù)的推動(dòng)下開(kāi)始逐步發(fā)展。在經(jīng)歷了第一階段技術(shù)孕育期之后，90年代開(kāi)始進(jìn)入第二階段技術(shù)成長(zhǎng)期，專利申請(qǐng)數(shù)量和申請(qǐng)人數(shù)量以較快幅度同步攀升發(fā)展。特別是2006年之后，專利申請(qǐng)數(shù)和申請(qǐng)人數(shù)量的增幅進(jìn)一步加速。目前，全球無(wú)線充電市場(chǎng)仍處于快速成長(zhǎng)期，不斷有企業(yè)進(jìn)入并推出新的專利技術(shù)。見(jiàn)圖1、圖2。

2.2 中國(guó)無(wú)線充電技術(shù)生命周期分析

中國(guó)無(wú)線充電技術(shù)起步落后于國(guó)際20年左右時(shí)間，早期僅有綜述性文獻(xiàn)和個(gè)別小功率樣機(jī)的研究報(bào)道。在經(jīng)歷了20世紀(jì)80年代中后期到90年代的技術(shù)孕育，90年代末中國(guó)無(wú)線充電開(kāi)始進(jìn)入第二階段技術(shù)成長(zhǎng)期，專利數(shù)量和申請(qǐng)人數(shù)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，2006年之后增速大幅攀升，呈現(xiàn)快速發(fā)展?？傮w來(lái)看，國(guó)內(nèi)無(wú)線充電技術(shù)雖然起步較晚，但在發(fā)展階段上基本與國(guó)際同步。

圖1 全球無(wú)線充電專利年度分布

圖2 全球無(wú)線充電專利技術(shù)生命周期

圖3 無(wú)線充電中國(guó)專利年度分布

圖4 無(wú)線充電中國(guó)專利技術(shù)生命周期

3 無(wú)線充電主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1 國(guó)際無(wú)線充電主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

從根據(jù)國(guó)際專利分類號(hào)（小類）繪制的全球無(wú)線充電專利技術(shù)領(lǐng)域分布情況來(lái)看（見(jiàn)圖5），充配電及電能存儲(chǔ)是全球無(wú)線充電專利申請(qǐng)最為集中的技術(shù)分類，在所有專利申請(qǐng)量中約占40%的比重。第二大領(lǐng)域是磁體材料，與電力傳輸、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、直流或交流轉(zhuǎn)換等電學(xué)領(lǐng)域的年度趨勢(shì)基本一致，都曾在90年代中期達(dá)到一個(gè)小高潮后有所回落，21世紀(jì)初開(kāi)始重新增長(zhǎng)，2006年之后高速發(fā)展。電動(dòng)車輛是無(wú)線充電技術(shù)的第三大領(lǐng)域，20世紀(jì)90年代也曾達(dá)到一個(gè)技術(shù)發(fā)展的小高潮，21世紀(jì)初有所回落，在2007年美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）發(fā)布磁共振無(wú)線充電技術(shù)方式之后，這一領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量高速增長(zhǎng)，在家電、汽車等多領(lǐng)域應(yīng)用與推廣。見(jiàn)圖5、圖6。

圖5 全球無(wú)線充電專利主要技術(shù)領(lǐng)域分布

圖6 全球無(wú)線充電專利技術(shù)主要技術(shù)領(lǐng)域年度（優(yōu)先權(quán)年）分布

3.2 中國(guó)無(wú)線充電主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

中國(guó)無(wú)線充電技術(shù)的核心領(lǐng)域也是充配電及電能存儲(chǔ)，2012年占據(jù)所有專利申請(qǐng)數(shù)量48%比重。除了充配電及電能存儲(chǔ)之外，國(guó)內(nèi)的無(wú)線充電專利申請(qǐng)分散于數(shù)據(jù)處理、電力傳輸、信息傳輸、電磁量測(cè)量、無(wú)線通信、電話通信等領(lǐng)域，其專利量分布皆在2%-3%比重。其中信息傳輸是第二大領(lǐng)域，2012年專利申請(qǐng)數(shù)量為78項(xiàng)；無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域雖然研發(fā)起步較晚，相關(guān)專利申請(qǐng)初現(xiàn)于2008年，但增長(zhǎng)較快，2012年已成為國(guó)內(nèi)無(wú)線專利申請(qǐng)的第五大技術(shù)領(lǐng)域。（見(jiàn)圖7、圖8）

圖7 無(wú)線充電中國(guó)專利主要技術(shù)領(lǐng)域分布

圖8 無(wú)線充電中國(guó)專利主要技術(shù)領(lǐng)域年度（申請(qǐng)年）分布

4 無(wú)線充電技術(shù)區(qū)域格局分析

全球無(wú)線充電專利主要分布在日本、中國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)等國(guó)家，中國(guó)無(wú)線充電專利則集中來(lái)自廣東、江蘇、北京、浙江、上海、山東等省市。

4.1 國(guó)際無(wú)線充電技術(shù)分布格局分析

美國(guó)、日本、德國(guó)是無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展較早的國(guó)家。比較而言，日本和美國(guó)的無(wú)線充電技術(shù)相關(guān)專利數(shù)量自20世紀(jì)90年代初開(kāi)始快速增長(zhǎng)，2006年之后增速大幅加快；德國(guó)的增速相對(duì)較慢，2008年開(kāi)始增速才持續(xù)提升，但始終保持在較穩(wěn)定的水平。

中國(guó)和韓國(guó)的無(wú)線充電技術(shù)起步較晚，但增長(zhǎng)很快，2009年韓國(guó)的無(wú)線充電專利申請(qǐng)數(shù)量超過(guò)了美國(guó)，2012年中國(guó)無(wú)線充電技術(shù)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量超越了日本。目前，全球無(wú)線充電的專利申請(qǐng)總量的將近90%集中在日本、中國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)、德國(guó)五個(gè)國(guó)家。

從主要國(guó)家技術(shù)布局來(lái)看，日本技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)，在各主要技術(shù)領(lǐng)域均布局了較多專利，無(wú)論在充配電及電能存儲(chǔ)、磁體材料、電動(dòng)車輛動(dòng)力、電力傳輸還是在化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、直流與交流轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理等幾大無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域都處于領(lǐng)先地位；特別在與電動(dòng)汽車相關(guān)的領(lǐng)域，專利申請(qǐng)數(shù)量遠(yuǎn)高于其他國(guó)家。美國(guó)除了在充配電及電能存儲(chǔ)領(lǐng)域之外，無(wú)線充電研發(fā)主要集中于磁體材料和電力傳輸。德國(guó)則在信息傳輸領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。韓國(guó)除了在充配電及電能存儲(chǔ)領(lǐng)域之外，無(wú)線充電研發(fā)主要集中于磁體材料、電動(dòng)車輛動(dòng)力和電力傳輸。見(jiàn)圖9。

圖9 主要國(guó)家技術(shù)分布

4.2 中國(guó)無(wú)線充電技術(shù)分布格局分析

中國(guó)無(wú)線充電技術(shù)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量在2012年超越了日本，但是從領(lǐng)域布局來(lái)看，仍較日本有明顯差距。目前中國(guó)市場(chǎng)上有25%左右的無(wú)線充電專利來(lái)自于日本（9%）、中國(guó)臺(tái)灣（5%）、美國(guó)（4%）、韓國(guó)（3%）、德國(guó)（1%）等地區(qū)。國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)主要來(lái)自廣東（19%）、江蘇（11%）、北京（8%）、浙江（6%）、上海（5%）、山東（4%）六個(gè)省市，集中了中國(guó)本土無(wú)線充電專利申請(qǐng)總量的將近80%。

從地區(qū)來(lái)看，廣東、江蘇、北京、浙江、上海、山東6個(gè)省市涉及的技術(shù)領(lǐng)域都較廣泛。除了核心的充配電及電能存儲(chǔ)之外，廣東在電力傳輸、磁體材料、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、電數(shù)據(jù)處理、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)等方面處于全國(guó)領(lǐng)先地位，江蘇的無(wú)線專利申請(qǐng)主要集中在信號(hào)傳輸、直流與交流電力轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，北京則在信號(hào)傳輸、信息傳輸領(lǐng)域處于全國(guó)領(lǐng)先。見(jiàn)圖10。

5 無(wú)線充電競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)分析

本章主要調(diào)研了國(guó)內(nèi)外在無(wú)線充電方面研發(fā)產(chǎn)出能力最強(qiáng)的機(jī)構(gòu)。國(guó)外部分，主要包括了松下、三星電子、LG電子、豐田自動(dòng)車、豐田自動(dòng)織布機(jī)、韓國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所、索尼、高通、三菱電機(jī)等。國(guó)內(nèi)方面，選擇了申請(qǐng)量排名前20位的機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)研分析。

圖10 主要省市技術(shù)分布

5.1 國(guó)際無(wú)線充電技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)分析

國(guó)際上無(wú)線充電技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)的企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)主要集中在日本、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家。全球無(wú)線充電技術(shù)相關(guān)專利申請(qǐng)量最多的20家機(jī)構(gòu)中，有13家日本企業(yè)、3家韓國(guó)企業(yè)、2家美國(guó)企業(yè)、2家德國(guó)企業(yè)，反映出日本在無(wú)線充電領(lǐng)域占據(jù)重要位置，技術(shù)研發(fā)實(shí)力領(lǐng)先。而且，這些機(jī)構(gòu)以高科技研發(fā)與制造型企業(yè)為主，說(shuō)明國(guó)際無(wú)線充電技術(shù)已進(jìn)入市場(chǎng)化階段，在多領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用。見(jiàn)圖11。

圖11 國(guó)際主要競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)無(wú)線充電專利申請(qǐng)量

從各領(lǐng)先企業(yè)的技術(shù)布局重點(diǎn)來(lái)看，除了充配電及電能存儲(chǔ)領(lǐng)域之外，各企業(yè)在磁體材料、電動(dòng)車輛動(dòng)力、電力傳輸、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、直流與交流轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域有不同戰(zhàn)略側(cè)重。例如松下的無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域較為廣泛，在磁體材料、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茴I(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量領(lǐng)先，在其他領(lǐng)域也有較多專利布局；三星電子和LG電子的無(wú)線充電相關(guān)專利主要集中在磁體材料和電力傳輸，而且在智能手機(jī)和家電領(lǐng)域也較有優(yōu)勢(shì)；豐田自動(dòng)車、豐田自動(dòng)織布機(jī)、韓國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所的無(wú)線充電專利技術(shù)主要集中在電動(dòng)車輛動(dòng)力和電動(dòng)車輛電源，在電動(dòng)汽車無(wú)線充電領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。此外，日立、索尼在電數(shù)據(jù)處理，高通、三菱電機(jī)、NEC在電力傳輸，索尼、高通、SEW傳動(dòng)設(shè)備、三菱電機(jī)、精工愛(ài)普生、TDK、捷通在磁感材料，日產(chǎn)、大福、SEW傳動(dòng)設(shè)備在電動(dòng)汽車動(dòng)力等領(lǐng)域的專利量也較多。見(jiàn)圖12。

圖12 國(guó)際主要競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

從專利質(zhì)量來(lái)看，應(yīng)用引證率（被引次數(shù)／專利件數(shù)）進(jìn)行分析，國(guó)際無(wú)線充電專利申請(qǐng)數(shù)量排名前20位的申請(qǐng)人中，捷通公司、西門子、精工愛(ài)普生、索尼的無(wú)線充電技術(shù)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量不是最高，但被引次數(shù)非常高，說(shuō)明專利質(zhì)量較高；高通公司、松下電工、東芝、豐田織布機(jī)、NEC公司、三菱電機(jī)、豐田自動(dòng)車、三洋電機(jī)、TDK公司、SEW傳動(dòng)設(shè)備的引證率在2.17～3.50之間；而松下、三星電子、LG電子雖然申請(qǐng)專利數(shù)量較多，但在被引用次數(shù)及被引率方面與其他機(jī)構(gòu)存在一定差距?？傮w而言，專利質(zhì)量較高的捷通公司、西門子、精工愛(ài)普生、索尼等機(jī)構(gòu)更涉及無(wú)線充電核心技術(shù)環(huán)節(jié)。見(jiàn)表3。

5.2 中國(guó)無(wú)線充電技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)分析

無(wú)線充電中國(guó)專利申請(qǐng)量前20排名機(jī)構(gòu)的專利申請(qǐng)數(shù)量與國(guó)際機(jī)構(gòu)相比還存在一定差距。而且，國(guó)內(nèi)無(wú)線充電專利申請(qǐng)機(jī)構(gòu)以企業(yè)和大學(xué)為主，其中國(guó)外企業(yè)9個(gè)、國(guó)內(nèi)企業(yè)5個(gè)、大學(xué)6個(gè)（見(jiàn)圖13）。日本的索尼、松下電器、豐田、自動(dòng)車、村田制作，韓國(guó)的三星電子，美國(guó)的高通公司等國(guó)外企業(yè)在中國(guó)無(wú)線充電前20強(qiáng)機(jī)構(gòu)專利申請(qǐng)數(shù)量中占據(jù)了約40%。相比較而言，國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)力較弱，沒(méi)有成為無(wú)線充電技術(shù)的創(chuàng)新主體，離產(chǎn)業(yè)化仍存在距離。

表3 國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手專利引用情況

圖13 國(guó)內(nèi)主要競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)無(wú)線充電專利申請(qǐng)量

從國(guó)內(nèi)各競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)看，充配電及電能存儲(chǔ)是各企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)無(wú)線充電專利申請(qǐng)的最主要領(lǐng)域（見(jiàn)圖14）。除了充配電及電能存儲(chǔ)之外，國(guó)家電網(wǎng)的無(wú)線充電專利申請(qǐng)主要集中在信號(hào)傳輸領(lǐng)域，并在其他眾多領(lǐng)域有專利申請(qǐng)涉及；東南大學(xué)、重慶大學(xué)、華南理工的研發(fā)重點(diǎn)在直流或交流轉(zhuǎn)換；松下電器和索尼的專利申請(qǐng)主要集中在磁體材料，并在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位；高通、中興通訊、三星電子的專利申請(qǐng)主要集中在電力傳輸，在這一領(lǐng)域占據(jù)較明顯優(yōu)勢(shì)。

圖14 國(guó)內(nèi)主要競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

［1］ 日經(jīng)技術(shù)在線.無(wú)線供電即將揚(yáng)帆起航（上）：智能手機(jī)應(yīng)用是契機(jī)［EB／OL］.（2011-7-26）http：／／china.nikkeibp.com.cn／news／mobi／57272-20110719.html.

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［6］ Richard Adhikari.無(wú)線充電技術(shù)2013年或邁入技術(shù)成熟期［J］.通信世界，2012（34）.

［7］ 久米 秀尚.ワイヤレス給電、この1年――対応スマホや試作EVの登場(chǎng)など、ついに本格普及へ［EB／OL］.（2011-12-26）http：／／techon.nikkeibp.co.jp／article／NEWS／20111225／203031／.

［8］ 細(xì)谷達(dá)也.無(wú)線供電新技術(shù).直流共振方式（上）［EB／OL］.（2013-3-22）http：／／china.nikkeibp.com.cn／news／elec／65060.html？limitstart=0.

［9］ 清水直茂.2013年初發(fā)行草案——汽車無(wú)線供電快速推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化［EB／OL］.（2012-12-4）http：／／china.nikkeibp.com.cn／news／auto／63750-20121203.html.

［10］ 野澤哲生、久米秀尚.Qi規(guī)格超速啟動(dòng)，后來(lái)者憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì) 挑 戰(zhàn) （上）［EB／OL］.（2012-1-5）http：／／china.nikkeibp.com.cn／news／elec／59324-20120104.html.

［11］ 久米秀尚.「2015年にはワイヤレス給電を?qū)g用化へ」，総務(wù)省が目標(biāo)時(shí)期に言及［EB／OL］.（2011-4-14）http：／／techon.nikkeibp.co.jp／article／NEWS／20100413／181828／.