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打造便利的行動生活是科技技術不斷更新的首要目標。目前貼進人身的行動裝置，也皆已走向通訊無線化發展的里程，下一步正朝著電力無線化發展的趨勢邁進，而共振式無線電力傳輸就是一項打破距離框架，實現無線充電的關鍵技術。
無線充電技術不斷推陳出新，其功率與效率也日益精進，滿足更多元的應用需求，包含智慧穿戴、智慧醫療，甚至是機器人等類型。本文將深入探討如何透過磁共振技術，繼續強化無線充電的效率，為無線充電產業開啟新契機。
近十年來，智慧家庭應用持續發展，上市產品和智慧家庭裝置的數量皆穩定成長。Futuresource Consulting近期發表的調查報告指出，全世界的智慧家庭裝置今(2018)年銷售額將達60億美元，預測至2021年，銷售額可望成長三倍。
無線技術上的進步為柔性電子學開闢了新的機會。近場通訊(NFC)可以實現雙向的短程無線通訊，屬於一類新興的技術，其市場定位是形成柔性印刷型感測器系統的架構。印刷型NFC感測器設備，例如穿戴式的溫度監測器或篡改偵測設備等，並不需要在電路板上提供電源、插頭或有線的連接方式。整合晶片在靠近具有NFC功能的讀取器或蜂巢式設備時才會啟動。生產NFC感測器系統需要NFC功能零件及感測器功能零件。現在，通過採用印刷型銀柔性製造和組立製程，可以提高這兩類主要的功能元件的製作效率。
得益於高級駕駛輔助系統(ADAS)，汽車駕駛正在變得越來越安全。這些系統中的攝影機與感測器、成熟演算法和微處理器相結合，可以在發現道路上的障礙物時提醒駕駛員、必要時幫助煞車、指示盲區等。為確保正確工作，ADAS應用要求供電電源符合特定精度以及負載瞬態回應的要求。本文探討確保汽車電池電壓正確調節所需的條件，以便為惡劣環境下的ADAS攝影機、感測器和處理器有效地供電。
電動汽車能順利行駛於道路，關鍵要素在於電池是否能供應足夠的電力，同時維持穩定供電。基於此，電動車續航力問題一直以來備受關注，也間接刺激車用無線充電發展，期能透過車用無線充電，滿足電動車不間斷充電效能。
去年由Apple iPhone 8/8+/X帶動起無線充電的熱潮，加上2018年iPhone的三支新款手機也內建Qi無線充電，使得無線充電市場如乘火箭，成長動能相當強勁。根據WPC市調分析指出，內建無線充接收器的手機於2017年出貨總計有3億台，而2018年預估有5億台，到了2020預估將突破單年出貨10億台。而發射器於2017年總計出貨7,500萬台，並於2018突破1億台，這也讓國內外半導體業者相繼投入相當大的資源來研發新的IC方案，加上產品開發進入門檻低，成為近期製造廠中最熱門的話題產品(圖1)。
中高功率無線充電主要的工作頻率約在100kHz，其電磁能量會讓金屬物質產生劇烈加熱反應，因此有必要在開始無線充電之前，先檢測TX與RX之間是否有金屬異物存在。這裡將介紹在TX上進行的異物檢測(FOD)技術，若有害金屬則事前移除，避免發生災害。
碳化矽(SiC)開關對於電源轉換器在尺寸、重量或效率的差異化方面越來越重要。SiC獨有的材料特性，可設計無少數載子的單極裝置，取代電荷調變IGBT裝置。因此，它可提供最高效率、更快的切換頻率、減少散熱及省空間等優勢，也可降低整體成本。
2018年6月中，國際標準組織第三代合作夥伴計畫(3GPP)在美國聖地牙哥的TSG RAN會議上通過5G NR(New Radio)標準SA(Satandalone，稱獨立組網或獨立5G)，意味著第一個完整的5G標準正式出爐，能真正開始實踐5G的技術優勢，提供更多創新的發展機會。
下一代5G網路的願景是：相比現有的4G網路，在容量、覆蓋範圍和連接性方面實現指數等級提升，同時大大降低營運商和用戶的每位元資料成本。圖1顯示了5G技術和網路實現的多項使用案例和服務。
5G的時代即將到來，需要透過非常靈活的技術，來提供超可靠低延遲(uRLLC)、大規模機器類型通訊(mMTC)，並透過增強型行動寬頻(eMBB)大幅提升資料速率。當行動通訊業者快速完成5G部署計畫時，晶片組和裝置製造商也必須加快其開發工作，包括確認如何測試5G資料傳輸速率，才是最有效的方法。本文將透過應用案例點出業者所面臨的技術問題，並提出相關的量測方案，協助解決其挑戰。
第五代(5G)無線存取網路是為了滿足對容量不斷成長的需求，以及2020年之後新的使用情境與應用。5G新無線電技術(NR)針對每位用戶高達10Gbps的最高資料傳輸率，提供增強型行動寬頻(eMBB)服務，與第四代無線網路相比，約提升100倍。大規模MIMO，或稱大規模陣列天線(Massive MIMO)是達成效能提升的關鍵技術，尤其適合於6GHz以下不常使用的時分雙工(TDD)頻段，如Band 40(2.3GHz)、Band 41(2.5GHz)、Band 42(3.5GHz)、Band 43(3.7GHz)，以及尚未授權的新興頻段。
5G是下一代行動網路技術，具有超高速、低延遲和出色的可靠性。5G新無線電(5G New Radio, 5G NR)具有低延遲和超可靠連接的能力，可滿足構成物聯網(IoT)之大量不同連接要求的設備，滿足不同產業的應用，包括工業物聯網(IIoT)、智慧電網、車聯網應用等。
從最初以來，無線電設計者面臨其中一項最大挑戰就是頻寬的限制。早期的無線電先趨者認為高於數百kHz的頻率沒有利用價值，理由是偵測元件的性能無法感測到如此高的頻率。包括Branly、Fessenden、Marconi在內的先鋒努力解決這個難題，最後是由Armstrong與Levy設計出完善的外差法(Heterodyning)，打開了頻譜中更高頻率的應用大門，因為把這些高頻率降轉(Downconverting)至較低的頻率，偵測元件就能運用當時的技術成功感測。而更高的頻率則是運用超外差(Super-heterodyning)程序打開應用大門。因此，嚴格來說，實際上頻寬資源仍然是有限的。
2018年6月，全球各大營運商、局端業者、手機業者、晶片業者、研究單位等在國際行動標準組織3GPP第80次RAN全會，共同完成5G標準第一個版本-R15。後續將在一年半的時間內強化5G標準R16版本，預計於2019年12月完成，這將是滿足國際電信聯盟(ITU)IMT-2020全部指標要求的完整5G標準。
隨著第一波的行動網路業者推出全國性的LTE Cat M1和NB-IoT通訊網路，設備製造商也忙於開發可滿足新興市場需求的解決方案。成功的解決方案將受益於全球適用的智慧裝置，可配置為最適合的蜂巢式技術和網路，並利用功率最佳化的裝置管理和通訊協定，來簡化部署、營運和維護。
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