Weg mit den Kabeln
Qi bleibt führend
Die Aussichten auf dem Markt für drahtlose Ladetechnik sind wirklich rosig, die Anzahl der möglichen Anwendungsfälle nimmt zu und an der Vormachtstellung von Qi hat sich bislang nichts geändert – das umfassende Ecosystem lässt grüßen.
Die Zahlen, die Fortune Business Insights in seiner im Mai 2023 veröffentlichten Studie zum »Wireless Charging«-Markt veröffentlicht hat, sind überaus attraktiv. So bezifferten die Experten den weltweiten Markt für drahtloses Laden im letzten Jahr auf 22,17 Mrd. Dollar, in diesem Jahr sollen es dann 25,87 Mrd. Dollar werden, und bis 2030 wird ein Volumen von 129,02 Mrd. Dollar prognostiziert. Das entspricht einer durchschnittlichen Jahreswachstumsrate (CAGR) von 25,8 Prozent.
Bei Strategic Market Research wiederum ist ein Ranking in Hinblick auf die verschiedenen Technologien aufgeführt: An erster Stelle steht die induktive Ladetechnik mit dem Qi-Standard, die vom WPC (Wireless Power Consortium) vorangetrieben wird (Frequenz von 100 bis 300 MHz): Der Markanteil liegt bei über 60 Prozent, gefolgt von magnetischer Resonanz (AirFuel Resonant mit einer Frequenz von 6,7 MHz), dann folgt HF und an vierter Stelle steht »andere«, wozu beispielsweise NFC-Laden gehören dürfte. In Hinblick auf die Anwendungsbereiche entfiel laut Strategic Market Research auf die Unterhaltungselektronik 2020 der größte Anteil am Markt für kabelloses Laden, danach folgen auf den weiteren Plätzen die Automotive-Industrie, Healthcare, Industrieanwendungen und »andere«.
AirFuel und WPC konkurrieren nicht!
Vor zwei Jahren hatte Dr. Sanjay Gupta, President und Chairman of the Board in der AirFuel Alliance, im Interview mit Markt&Technik erklärt, dass sich der Konsumgütermarkt im Wechsel befindet, und zwar vom damals dominanten Qi-Standard auf AirFuel Resonant. Allerdings hat dieser Wechsel nach dem Ranking von Strategic Market Research noch nicht stattgefunden. Vaclav Halbich, Product Manager und WPC Director von NXP Semiconductors, erklärt: »Aus meiner Sicht sind AirFuel und WPC keine konkurrierenden Standardorganisationen mehr. Der Marktstandard für Mobiltelefone ist entschieden; die drahtlose Ladetechnologie aller großen Telefonhersteller basiert jetzt auf dem Qi-Standard des WPC.«
Die von der AirFuel-Allianz ebenfalls forcierte HF-Ladetechnik sei zwar für kleine Geräte wie Sensoren interessant, »aber sie eignet sich nicht für Mobiltelefone, insbesondere angesichts des Trends zur Erhöhung der Ladegeschwindigkeit«, so Halbich weiter. Und auch im Zusammenhang mit dieser Technik hält er das dazugehörige Ökosystem für entscheidend, hier müsse sich noch zeigen, ob sich in Zukunft ein interoperables HF-Ökosystem für Sensoren neben dem Qi-Standard von WPC entwickeln wird. Anders beurteilt er die aufstrebende NFC-Technik, diese hätte sich neben Qi als erfolgreicher Standard etabliert, der insbesondere durch Anwendungen wie intelligente Brillen, Fitness-Tracker und andere, ähnliche Anwendungen vorangetrieben wird. Halbich weiter: »Der erfolgreiche Übergang zu höheren Frequenzen beim kabellosen Aufladen erfolgte durch das NFC-Forum. Die NFC-Technologie hat alle Probleme erfolgreich gelöst und wird auf dem Markt angenommen.«
Kabelloses Laden wird demokratisiert
Werner Neumann, Senior Manager Technical Marketing Analog, MEMS and Sensors bei STMicroelectronics, verweist auf eine von Strategy Analytics und WPC durchgeführte Marktstudie, die besagt, dass ab 2021 jedes Jahr mehr als 300 Mio. Smartphones mit kabelloser Ladefunktion ausgeliefert werden und die Zahl sicherlich noch erheblich steigen wird. Aus seiner Sicht wird dies die Nachfrage nach kabellosem Laden auch für andere Geräte der Unterhaltungselektronik weiter ankurbeln, da »wir das Smartphone als kabelloses Ladegerät verwenden können, um diese Geräte in letzter Minute aufzuladen, seien es Kopfhörer oder sogar Rasierer«, so Neumann weiter.
Er ist aber auch überzeugt, dass die Beliebtheit von Elektroautos die Verbreitung von kabellosem Laden ebenfalls beschleunigen wird, »da die meisten Elektroautos inzwischen mit eingebauten Qi-Ladegeräten ausgestattet sind«, so Neumann. Und weiter: »Aus diesem Grund erwägen viele Smartphone-Hersteller, kabelloses Laden in ihre Mittelklasse-Telefone einzubauen; bislang ist diese Funktionalität meist in High-End- oder Flaggschiff-Modellen integriert, mit dem nächsten Schritt wird der Massenmarkt bedient.«
Vijay Bapu, Product Market Manager der 16 MCU Business Unit bei Microchip Technology, beurteilt die Situation um das HF-Laden ähnlich wie Halbich. Es gebe einige interessante Anwendungsfälle, bei denen es nicht möglich ist, Sender und Empfänger direkt nebeneinander zu platzieren, dazu gehören Rauchmelder und Türschlösser. Sie könnten von einer drahtlosen Energieversorgung über große Entfernungen profitieren. Aber: »Die Herausforderungen in Bezug auf die Effizienz der Stromversorgung über große Entfernungen und die gesetzlichen Vorschriften haben sich allerdings dahingehend ausgewirkt, dass sich das HF-Laden nicht so schnell am Markt durchsetzt.« Wobei er dennoch überzeugt ist, dass die Technologie eine weitere Verbreitung finden wird, aber es würde doch noch einige Zeit dauern.
Prasanna Vijayakumar, Director Product Marketing für Wireless Charging bei Infineon Technologies, verweist auf einen Bericht der EU (Technical supporting study to assess the status of wireless charging technologies used for mobile phones and similar portable equipment and next expected main technological developments) aus dem Jahr 2021. Dort heißt es, dass bei Stand-alone-Transmittern der Qi-Standard dominiert, und Vijayakumar weiter: »Dies zeigt sich auch an der Akzeptanz durch die Smartphone-Hersteller.« Im Gegensatz zu seinen Kollegen zeigt sich Vijayakumar aber weiterhin offen gegenüber alternativen Ladetechnologien, denn er erklärt auch: »Wir können nicht ausschließen, dass sich eine neue Technologie durchsetzt, sei es eine Resonanztechnologie oder eine andere Art des kabellosen Ladens. In Bezug auf die Standardisierung scheint Qi den anderen jedoch voraus zu sein.«
Geht es um geringe Leistung, sprich: unter 2 W, könnte neben dem HF-Laden von AirFuel auch NFC die Antwort sein. Vijayakumar weiter: »Im Moment scheint Qi der wichtigste Standard zu sein, und wenn sich die Branche weiterentwickelt und andere Technologien wie HF fordert, wird Infineon auf die Bedürfnisse seiner Kunden hören.«
- Qi bleibt führend
- Qi ist dominant, Qi2 wird die Dominanz untermauern
- Verbesserung der Flexibilität bei der Positionierung von Empfänger und Sender in drahtlosen Ladesystemen
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