不止于“快”，Qi 1.3新规如何为无线充安全“正名”？

不止于“快”，Qi 1.3新规如何为无线充安全“正名”？

智能手机发展到今天，在人们生活中充当的角色越来越重要的同时，电池续航也给不少人带来了新的焦虑。在智能手机有限的空间内，大电池以及小体积一直是一个难以解决的矛盾，而在如此背景之下，一些手机厂商采取了加快充电速度的方法来弥补设备续航不足的问题。

但是，传统的有线充电，在很多场景下使用并不方便。比如在开车途中、在办公场景中，当需要时不时拿起手机时，充电线的存在就会带来一些不便。为此，无线充电技术在智能手机上的应用也随之而来。当在车上或是在办工桌上时，只要随手将手机放在无线充电板上，就可以为手机增加续航，充分利用了碎片时间。最近武汉安装具有无线充电功能的新型路灯成为热议话题，可见人们对于无线充电的需求之大。

正如网络连接从有线到无线一般，未来无线充电显然会很自然地融入到人们的生活中，带来全新的、没有线缆束缚的无线充电时代。

功率不断提高，无线充电比有线充更危险？

在有线充电功率的战场中，国产手机厂商一直走在最前列。从2017年OPPO的VOOC闪充推出开始，从最初突破5W到20W，再到今年小米推出的120W快充，手机充电最大功率在近几年间被不断刷新。而无线充电尽管起步较晚，但发展路径基本与有线快充类似，目前大于5W的快速充电应用已经越来越多。紧随有线快充的脚步，最近华为推出的Mate40系列手机最高已经能够支持66W的无线充电功率，而苹果今年的iPhone12系列也将原本5W的无线充电功率提升到15W，小米甚至在10月发布了80W无线充电的技术。

但随着无线充电功率的提高，电流越大，产品损坏或劣质的、没有经过认证的产品会带来很大的安全风险和隐患。最大的一个安全因素是发热，从目前市面上的大功率有线充电设备实际使用的情况来看，事实上当设备温度达到一定时，为了安全，充电功率就会强制下降以减少发热。

无线充电更甚，因为充电原理的不同，在充电过程中无线充电能量损耗更大，导致发热更高，因此大功率的无线充电发射器（TX端）基本上都会有风扇辅助散热。所以，一旦用上了不合格的、没有通过安全认证的TX端设备，在充电过程中的安全风险就会大大增加。

为了保障无线充电的安全性，如何让手机端（RX端）识别TX端是否通过认证，就是关键之一。英飞凌在最近推出了全新的OPTIGA? Trust Charge无线充电身份鉴权解决方案，利用这套方案，可以对设备进行身份验证，有助于防止使用危险的假冒充电器损坏消费类设备，并保护消费类品牌免受声誉问题的影响。

OPTIGA? Trust Charge如何实现Qi 1.3标准的安全新规？

目前，市面上的无线充电产品，无论是发射端的还是接收端的，都以无线充电联盟（WPC）的Qi标准进行开发。根据Strategy Analytics市场报告，2018年整个符合Qi标准的设备日出货量超过100万件，2019年这个数字增加到了127万件/天，设备的增长率在2019年达到了27%。

随着无线充电越来越得到客户和市场认可，它也面临了很多新的挑战，这也催生了最新的WPC Qi 1.3标准上有一些更多的功能上的要求，包括强制身份验证以及更大的充电功率。Qi 1.3针对无线充电底座的身份鉴权有了非常明确的要求，在5-15W范围内的无线充电设备，需要支持不低于CC EAL4+ 安全认证的硬件安全芯片。

英飞凌科技安全互联系统事业部大中华区市场经理张庆峰

对于Qi 1.3标准的升级，英飞凌科技安全互联系统事业部大中华区市场经理张庆峰介绍道：“在Qi 1.3标准推出后，所有的接收端设备，比如手机，可以对充电设备进行身份鉴权和产品认证的要求，即手机和充电设备/充电底座之间会做一个身份鉴权，会检测设备是否符合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，可以拒绝给手机充电或者降低充电效率，让它以最低（比如5W）的充电功率给手机充电，从而保证产品和终端用户的安全。”

而英飞凌OPTIGA? Trust Charge完全支持Qi 1.3身份鉴权协议ECC-256、SHA2以及X.509，并且能够在安全的片上存储多达4个完整的X.509证书，无论是硬件还是生产环境都支持比Qi 1.3规范更高的CC EAL6+认证。

作为一个交钥匙（Turnkey）的方案，OPTIGA? Trust Charge更多的是帮助终端用户轻松集成。张庆峰表示，除了完全符合Qi 1.3标准外，英飞凌还会帮助OPTIGA? Trust Charge的客户提供客户化的证书、密钥的配置、满足设备制造商的要求，并开放所有的软件代码和应用的文档。

另外，OPTIGA? Trust Charge的芯片在接口方面支持I2C通信接口，芯片规格是3×3mm，采用USON 10-2的封装形式。同时，因为是“交钥匙”的方案，OPTIGA? Trust Charge在提供给客户的方案里既包含了这款安全芯片，同时也包含对应的一套主机软件Host Code。因此，用户只需要集成到MCU或者无线充电控制器里面，配合安全芯片就可以完成整个的开发过程，缩短整个的开发周期，节省开发资源。

除了手机外，OPTIGA? Trust Charge还针对穿戴智能设备、公共设施、医疗设备、工业等场景进行优化，使得无论在任何场景中的无线充电应用，都能够配合这款芯片支持Qi 1.3的规范。

据介绍，OPTIGA? Trust Charge目前已经可提供样品，而车载应用的特殊版本会在明年年初推出。

至于成本问题，英飞凌表示随着无线充电产品的普及，以及出货量的增加，符合Qi 1.3标准的安全芯片价格将很快下降到可接受的水平。到了2021年，Qi标准有望能够升级最高60W的无线充电功率，无线充电也将进一步普及到各种设备中。