英飞凌OPTIGA Trust Charge——无线充电技术背后的“守护神”

随着无线充电标准的统一、技术的升级和市场培育日益成熟，以及设备通用性和兼容性的不断完善，无线充电正在加速应用到手机、平板等各类智能硬件终端。当前，紧密耦合方式（电磁感应，如WPC Qi）、磁场共振（AirFuel）、非耦合共振是无线充电市场的三大主流标准，其中以WPC Qi的商业化应用尤为普及（最新标准为Qi 1.2.4），该标准主要支持智能手机和手持设备，如苹果、谷歌、华为、三星、索尼、OPPO、VIVO、小米等都是WPC组织的成员。这一标准旨在实现充电器与无线电源在全球范围内的兼容性和互通性，保证不同设备厂商之间互联互通，并且满足安全可靠的标准。

调研机构Strategy Analytics公布的报告显示，2018年符合Qi标准的设备日出货量超过100万件，2019年这一数字增加到127万件/天。2019年全年的出货量达到4.6亿件，其中接收端的设备（手机、平板、Pad）约有3.38亿件，充电发射器（TX端）约有1.27亿件。从整体增长率来看，在2019年达到27%，其中充电发射器（无线充电底座）的增长幅度更大，同比增长率为57%。

WPC无线充电标准Qi成为主流

WPC Qi在无线充电市场大行其道的同时，也遇到了一些挑战，使得1.3标准进行了多项功能更新，包括标准上的扩展。从充电功率来看，大于5W的快速充电应用越来越多，手机端先后出现了支持27W、40W的产品，不过随着充电功率的提升、电流增大，产品的质量也在遭受考验，没有经过认证的产品会带来很大的安全风险和隐患。预计于2020年底发布的Qi 1.3标准，针对无线充电底座的身份鉴权有着明确要求——支持不低于CC EAL4+安全认证的硬件安全芯片。

也就是说，手机和充电设备/充电底座之间会有一个身份鉴权，检测设备是否符合WPC的标准。只有完成了整个身份鉴权的验证流程后，才可以进行充电，如果验证过程中发现不符合WPC标准，即不能完成整个鉴权动作的话，就可以拒绝给手机充电或者降低充电效率，使其以最低（如5W）的充电功率给手机充电，以保证产品和终端用户的安全。

根据充电功率等级，WPC Qi BPP在小于5W的充电产品中并未强制要求身份鉴权，但要有硬件安全芯片的支持，5W-15W的Qi EPP则会要求在充电端要有安全身份验证，而大于5W的发射端设备要求基于硬件安全的身份鉴权已成为重要的发展趋势。为此，WPC组织以及身份鉴权小组成员英飞凌在初期就参与了相关标准、协议、工作流程的讨论，并推出了交钥匙（Trunkey）的OPTIGA Trust Charge无线充电身份鉴权方案。