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本文來自太平洋電腦網(wǎng)
這兩年手機(jī)有線快充技術(shù)飛速發(fā)展，40W、50W快充已經(jīng)滿大街都是，2019年還出現(xiàn)了65W甚至100W、120W（當(dāng)然，這兩個(gè)現(xiàn)在還處于PPT階段）這樣的超級(jí)快充。相比發(fā)展速度堪比‘坐火箭’的有線充電技術(shù)，無線充電技術(shù)的演進(jìn)可以用停滯不前來概括了。
不過這兩年來，得益于一些廠商的努力，無線充電技術(shù)的發(fā)展終于有了一點(diǎn)起色。今天，我們不妨來回顧一下手機(jī)無線充電的發(fā)展歷程。
原理簡介
要說無線充電這個(gè)概念，最早可以追溯到100多年前，天才科學(xué)家特斯拉就提出了關(guān)于無線充電的設(shè)想：通過電磁線圈的震蕩可以讓空間內(nèi)產(chǎn)生電流的傳遞，這就是無線充電的雛形。當(dāng)然了，由于條件所限，特斯拉的設(shè)想在當(dāng)時(shí)并沒有實(shí)現(xiàn)。100年后的今天，無線充電已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，而且還驗(yàn)證了特斯拉的設(shè)想。
如今的無線充電（不管是已經(jīng)商用還是仍出于實(shí)驗(yàn)室階段的）主要有以下三種方式：
一、電磁感應(yīng)。其原理我們?cè)诟咧形锢砭蛯W(xué)過了：發(fā)送端和接收端由兩個(gè)線圈組成，通過導(dǎo)體切割磁場產(chǎn)生電動(dòng)勢，在初級(jí)線圈上接入交流電時(shí)產(chǎn)生磁場，次級(jí)線圈由于有交變磁場的存在而感應(yīng)出交變的電流，從而實(shí)現(xiàn)無線充電。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換率相對(duì)比較高，缺點(diǎn)則是充電距離比較短。
二、磁共振。其原理是磁場耦合共鳴，當(dāng)在磁場中被調(diào)整到相同頻率的兩個(gè)線圈中有一個(gè)中有電流存在時(shí)，另一個(gè)便會(huì)與它產(chǎn)生能量的交流，從而產(chǎn)生電流。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是充電距離遠(yuǎn)、面積大，而缺點(diǎn)則是轉(zhuǎn)換率比較低；
三、無線電波。其原理是利用空間電場作為媒介，把能量發(fā)射板和接收器作為電容的兩個(gè)極板。在交流電場的作用下，電容的兩個(gè)極板會(huì)有交變電流流過，電能得到傳遞，從而實(shí)現(xiàn)無線充電。這種方式的優(yōu)點(diǎn)同樣是充電距離遠(yuǎn)、面積大，而缺點(diǎn)則是可能會(huì)存在輻射問題，以及充電效率低。
以上三種無線充電方式中，無線電波這種方式被普遍認(rèn)為是真正的無線充電，因?yàn)樗恍枰旁跓o線充電板上，理論上只要周圍的環(huán)境鋪設(shè)好能量發(fā)射板和接收器就可以進(jìn)行無線充電，比如室內(nèi)的墻壁或者電器、插座加入能量發(fā)射板和接收器，就可以真正做到無需接觸的360°無死角的無線充電。這種無線充電方式也最符合我們心中對(duì)無線充電中‘無線’這兩個(gè)字的設(shè)想。
然而，世事本就不完美。在目前的技術(shù)水平下，再結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用效果，第一種電磁感應(yīng)式的無線充電才是我們現(xiàn)在最常見的應(yīng)用在手機(jī)上的無線充電方式（汽車方面就不了解了，超出了我的業(yè)務(wù)范圍）。
標(biāo)準(zhǔn)繁多，‘Qi’一統(tǒng)天下
主流的無線充電標(biāo)準(zhǔn)有五種：Qi標(biāo)準(zhǔn)、Power Matters Alliance（PMA）標(biāo)準(zhǔn)、Alliance for Wireless Power（A4WP）標(biāo)準(zhǔn)、iNPOFi技術(shù)、Wi-Po技術(shù)。其中，PMA標(biāo)準(zhǔn)和A4WP標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在CES2015上宣布合并。這五種標(biāo)準(zhǔn)解釋起來相當(dāng)復(fù)雜和冗長，大家只要知道這五種標(biāo)準(zhǔn)均支持在手機(jī)上應(yīng)用就可以了。
既然有五種無線充電標(biāo)準(zhǔn)，那在無線充電器的支持方面難免會(huì)出現(xiàn)混亂的局面。在手機(jī)無線充電發(fā)展的早期，就跟功能機(jī)時(shí)代每個(gè)廠商都有自己的數(shù)據(jù)接口一樣，支持無線充電的手機(jī)并非隨手拿一個(gè)無線充電器就能進(jìn)行無線充電，用戶還要先了解清楚自己手機(jī)支持的是什么標(biāo)準(zhǔn)，然后再選購相對(duì)應(yīng)的無線充。當(dāng)年的無線充市場，可以說是‘群魔亂舞’，盡管當(dāng)年支持無線充電的手機(jī)寥寥無幾。
經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展之后，具有更高便捷性和通用性的Qi標(biāo)準(zhǔn)逐漸成為各個(gè)手機(jī)廠商和配件商認(rèn)可的無線充電標(biāo)準(zhǔn)，最明顯的例子就是三星和高通現(xiàn)在也都主推Qi標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，似乎已經(jīng)忘了自己是A4WP標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)起者（當(dāng)然，三星也是Qi聯(lián)盟成員）。因此，目前市面上支持無線充電的手機(jī)以及無線充電器基本都采用了Qi標(biāo)準(zhǔn)，可以隨便混著用，實(shí)現(xiàn)了‘大一統(tǒng)’。即使是這兩年出現(xiàn)了廠商私有的無線充電協(xié)議，它們的產(chǎn)品仍然會(huì)兼容Qi標(biāo)準(zhǔn)。
太慢了！
‘太慢了’既是指無線充電發(fā)展的速度，也是限制其發(fā)展的桎梏。
▲發(fā)展曲折
第一款支持無線充電的手機(jī)是2011年的Palm Pre（俗稱“點(diǎn)金石”），而第一款支持Qi標(biāo)準(zhǔn)的是2011年的夏普SH-13C。但是讓無線充電這個(gè)功能聲名大噪的手機(jī)，自然就是2012年發(fā)布的諾基亞Lumia 920了（支持Qi標(biāo)準(zhǔn)），畢竟當(dāng)時(shí)還是一線大廠。
值得一提的是，當(dāng)時(shí)有一些手機(jī)所謂的支持無線充電，需要通過更換手機(jī)后蓋或者加裝帶有無線充電功能的保護(hù)殼才能實(shí)現(xiàn)。這種做法直到現(xiàn)在還沒有失傳，比如原本并不支持無線充電的華為P30就有這樣一套無線充電的保護(hù)殼。
可惜的是，在諾基亞Lumia 920之后，鮮有大廠跟進(jìn)無線充電這一特性；即使大廠跟進(jìn)了，也只有一、兩個(gè)型號(hào)支持，難成氣候，因?yàn)榧尤霟o線充電模塊也是要成本的，如果只是為了一個(gè)鮮有人問津的功能，無疑是徒增成本。連大廠都不愿意大規(guī)模使用，就別說當(dāng)時(shí)還都屬于小廠的國內(nèi)廠商了。
另外還有一個(gè)很重要的原因，2014年iPhone 6發(fā)布之后，手機(jī)行業(yè)掀起了一股金屬機(jī)身的浪潮。一夜之間，幾乎所有手機(jī)都采用了金屬機(jī)身，這對(duì)無線充電來說是噩夢般的存在，這段時(shí)期也是無線充電發(fā)展最黑暗的時(shí)期。
▲逆風(fēng)翻盤
不過，轉(zhuǎn)折來了。2016年，在打磨了將近6年的塑料之后，三星沒有選擇跟風(fēng)老冤家蘋果，而是在Galaxy S6系列上帶來了玻璃機(jī)身，同時(shí)首次在Galaxy S系列加入了無線充電，重新把無線充電帶回了大眾的視野。從此，無線充電成為了三星Galaxy S系列和Note系列的標(biāo)配功能。
蘋果在1年之后也放棄了金屬機(jī)身，iPhone 8系列和iPhone X全線回歸玻璃機(jī)身，并且首次加入無線充電。有了蘋果和三星帶頭，國產(chǎn)手機(jī)終于開始跟進(jìn)。
在目前仍然活躍的國產(chǎn)品牌里，小米在2018年的MIX 2S上首次加入了無線充電，并同時(shí)發(fā)布了小米無線充電器，售價(jià)為99元，在當(dāng)時(shí)來說算是非常實(shí)惠的Qi標(biāo)準(zhǔn)無線充，客觀上也為推動(dòng)無線充電普及出了一份力，畢竟在此之前的大部分無線充電器的價(jià)格都不菲。
華為則更進(jìn)一步，在2018年的Mate 20 Pro上，不僅支持無線充電，而且還是世界首款加入無線反充的手機(jī)，可以給其他支持無線充電的設(shè)備進(jìn)行反充。華為和小米也是最早和最積極發(fā)展無線充電的國產(chǎn)品牌。
▲打破桎梏
眾所周知，無線充電還有一個(gè)最大的命門，就是充電效率。
以兩個(gè)國際大廠為例，iPhone自支持無線充電以來，支持的最大功率就一直是7.5W，算上損耗大概在5W左右；三星旗艦自支持無線充電以來，支持的最大功率一直為15W，算上損耗大概在11W、12W左右。這樣的功率在以前電池小的時(shí)候還可以接受，但隨著電池越來越大，充電時(shí)長動(dòng)輒就可能需要2個(gè)多小時(shí)了，相比有線快充實(shí)在是慢太多了。
這么慢的充電速度，也就整天坐在辦公室的白領(lǐng)以及宅男宅女能接受了，對(duì)于要經(jīng)常外出的人來說遠(yuǎn)不如有線快充來的靠譜。因此，充電效率低下一直是限制無線充電發(fā)展的最大敵人，尤其是近年來有線快充的飛速發(fā)展更是讓很多人忘了無線充電的存在。好在，還是有廠商出面著手解決這問題。
2019年發(fā)布的華為Mate30系列支持27W無線快充，即使考慮損耗，也已經(jīng)比有線的很多USB PD快充和QC快充要快上不少。
同樣是在去年，小米9 Pro首發(fā)了30W超級(jí)無線閃充（最近發(fā)布的小米10系列繼承同款無線閃充），這是目前手機(jī)上最大的無線充電功率，即使扣去損耗部分，20+W的功率放在有線充電里也能算得上快充。小米甚至自信地表示這30W無線閃充已經(jīng)比很多手機(jī)的有線快充時(shí)間還要快。
而在去年OPPO的閃充開放日上，OPPO也宣布將推出30W無線VOOC閃充，相關(guān)產(chǎn)品將在今年面世。可以看到，在無線充電上，盡管國產(chǎn)廠商入局比較晚，但是他們一上來就‘王炸’的氣勢讓大家確實(shí)非常驚訝。相比早早加入無線充電戰(zhàn)場卻一直劃水的蘋果和三星，國內(nèi)廠商無疑更值得表揚(yáng)。
結(jié)語
對(duì)于無線充電來說，充電功率才是一直影響其發(fā)展的最重要因素。至于很多人說的‘無線充電還不是要連有線充電器，那我直接用有線快充不香嗎？’都是借口，假如無線快充所耗費(fèi)的時(shí)間跟有線快充差不多的話，我相信無線快充一樣很香。此外，現(xiàn)在有很多立式無線充，除了能充電，還能充當(dāng)手機(jī)支架，邊充電邊刷短視頻、看劇豈不是非常爽？
現(xiàn)在旗艦手機(jī)都是玻璃機(jī)身，充電功率過慢的問題正得到解決，無線充電器的價(jià)格越來越親民，阻礙無線充電發(fā)展的因素正一個(gè)個(gè)被掃清?？磥恚U伏多年的無線充電可能真的要迎來它的春天了。起碼，標(biāo)榜自己是旗艦手機(jī)的應(yīng)該都會(huì)自覺標(biāo)配無線充電了。
