【城大科研築未來】從「有」到「無」：城大世界級科研革新無線充電技術

香港城市大學（城大）以世界級科研推動創新，致力促進前沿成果轉化為造福社會的解決方案。其中，由電機工程學系講座教授許樹源教授與團隊共同研發的無線電力傳送技術，獲採納為首個無線充電國際標準Qi，奠定城大在全球無線充電領域的領導地位。這項源於城大的技術催生新一代無線充電標準 Qi2，讓無線充電這項小眾技術通行全球。

許教授是享譽國際的電子工程學專家，早於1996年加入城大。當時手機開始普及，但各品牌的充電設備互不相容，衍生嚴重的全球電子垃圾問題。

許教授在1990年代與奧克蘭大學的John Boys教授開始合作研究現代無線電力傳輸技術。Boys教授的研究專注於高功率應用，現已被採用於電動車的無線充電系統；而許教授的研究則著眼於便攜式電子產品，成功研發全球首個用於便攜式電子產品的無線充電板多層線圈陣列設計，研究結果在2007年刊於電機及電子工程師學會（IEEE）電力電子學會的旗艦期刊。這種發射線圈陣列結構，可在整個充電表面產生均勻的磁通量，形塑日後無線充電板「自由定位」功能的核心概念。因此，城大被視為現代無線充電技術的發源地之一。

往後數年，研究團隊不斷實現創新，包括局部充電、相容性測試、雙向通訊和電磁屏蔽，最終成功研發全球首個具自由定位功能的無線充電板系統，可用於所有便攜式電子產品。用戶毋須把電子產品放在充電板上的指定位置，系統可同時支援單一或多個負載，徹底革新了充電體驗。

許教授的研究成果與專利，吸引了以飛利浦電子及易沖半導體為首的數家公司在2008年共同組成無線充電聯盟（Wireless Power Consortium, WPC），並在2010年成功推出Qi—— 全球首個便攜式電子產品無線充電標準。現時WPC中已有超過430 家公司採用Qi標準，包括各行業的龍頭企業，除了大眾熟知的蘋果、三星、華為、現代、豐田、飛利浦電子等，更包括半導體產業的高通及英飛凌、無線充電產業的WiTricity、Mojo Mobility及Powermat等。自推出以來，Qi無線充電已在消費電子市場中的無線電力傳輸技術穩佔主導地位。城大亦已將許教授約148項專利技術轉移至業界，其中超過60項專利與無線充電技術相關。

近年，許教授的研究影響力不斷擴大，他的研究成果獲多項由頂尖無線充電企業申請的美國專利引用，更催生了新的無線充電標準Qi2。經WPC技術委員會的審議修訂，Qi2能提升無線充電效能和使用者體驗，但依舊保留許教授為Qi標準貢獻的所有技術特性，包括自由定位、局部充電、相容性測試及握手協定等。

在2019年至2025年間，全球售出支援Qi充電的手機以十億計，亦有愈來愈多新型產品支援無線充電，包括耳機盒、智能戒指、平板電腦、行動電源和醫療設備等。

WPC表示：「許教授的開創性研究和創新已成為無線充電技術的基石。他的貢獻深深植根於Qi和Qi2標準之中。這些技術不僅塑造全球標準，也為數十億人提供便捷可靠的無線充電體驗。隨著Qi向Qi2及更高版本演進，世界將繼續受益於許教授的遠見卓識。」

Qi的名字取自漢字「氣」，意為「生命動力」。許教授及其城大團隊的貢獻不只引領無線充電發展，亦猶如「氣」一樣，一直為其提供動力，生生不息。

城大一直致力推動將科研成果轉化為實際應用，惠及社會。《城大科研築未來》系列展示大學歷年具深遠意義的科研項目，以及它們如何構建可持續、共融與創新的未來。