上周，摩托羅拉、小米先后展示了隔空充電技術(shù)，這一技術(shù)令手機(jī)完全脫離了 “有線”充電器的束縛，手機(jī)不論是揣在兜里，還是拿在手上，能夠隨時(shí)充電，瞬間引起了大家的關(guān)注。
其實(shí)，作為目前無線充電的升級(jí)版，隔空充電已經(jīng)納入到多家手機(jī)廠商的技術(shù)技術(shù)競(jìng)備庫(kù)中。據(jù)多家媒體報(bào)道，三星和華為都在研制類似的無線充電技術(shù)；去年，OPPO 也曾發(fā)視頻稱 OPPO Ace infinity 搭載全球首發(fā)的 FreeVOOC 隔空充電技術(shù)，可在 10 米內(nèi)實(shí)現(xiàn) 5-10W 的穩(wěn)定充電功率。
那么，隔空充電技術(shù)的原理是什么？它又有什么利弊？距離成熟落地還遠(yuǎn)嗎？
從無線充電說起
隔空充電看起來十分美好，但現(xiàn)實(shí)是 2020 年無線充電還沒有在手機(jī)上全面普及，至今它仍屬于 “旗艦”手機(jī)的 “標(biāo)志”。
說起無線充電的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，主要分為三個(gè)大類，電磁感應(yīng)技術(shù)、電磁共振技術(shù)和無線射頻技術(shù)。
目前市面上最主流的無線充電采用的是磁感應(yīng)原理，這個(gè)理論可以追溯到一百多年前的電磁學(xué)。而比較早的采用磁感應(yīng)充電技術(shù)的手機(jī)應(yīng)該是 2009 年發(fā)布的 Palm Pre。
Palm Pre 配合一款名為 “點(diǎn)金石（Touchstone）”的無線充電器就可以實(shí)現(xiàn)無線充電。實(shí)現(xiàn)原理并不復(fù)雜，Palm Pre 的背殼中安置了一個(gè)線圈，靠近點(diǎn)金石中的線圈后就可以實(shí)現(xiàn)通電了，主要通過電磁線圈進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和傳遞。
時(shí)至今日，蘋果、三星、華米 OV 等廠商都在使用的無線充電技術(shù)就是電磁感應(yīng)技術(shù)，而我們熟知的 Qi 標(biāo)準(zhǔn)就是建立在該技術(shù)之上。
電磁感應(yīng)技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)比較成熟了，它最大的特點(diǎn)之一就是充電效率高，轉(zhuǎn)換率通常在 80% 左右，而它也有弊端，就是手機(jī)必須緊貼在無線充電板、無線充電底座，位置稍有偏差就不能充電。這種需要嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)并吸附的充電方式，相比有線充電并沒有帶來多大的便利。
磁共振本質(zhì)上仍然基于磁感應(yīng)技術(shù)，不過相對(duì)前面提到的 Qi 標(biāo)準(zhǔn)，采用這種技術(shù)的無線充電器的線圈耦合性更好。
磁共振無線充電技術(shù)的功率更大，可以實(shí)現(xiàn)的充電距離更遠(yuǎn)，手機(jī)擺放時(shí)的自由度更大，并且可以同時(shí)給多部手機(jī)充電。另外，由于傳輸距離較長(zhǎng)，這種底座可以藏在桌子下，手機(jī)可以隔空充電，另外它的有效面積相對(duì)普通磁感應(yīng)技術(shù)的無線充電要大得多。
三星、英特爾和高通等廠商在 2012 年建立了一個(gè)新的國(guó)際無線充電標(biāo)準(zhǔn)組織 A4WP （alliance for wireless power），推行磁共振技術(shù)的發(fā)展。然而，遺憾的是，目前很少有手機(jī)采用磁共振無線充電技術(shù)。目前市面上有一些充電板，允許用戶固定在辦公桌的底部，手機(jī)放在桌面上就可以充電，不過手機(jī)需要在充電口插入一個(gè)接收器或者戴一個(gè)配備了接收器的保護(hù)殼，這就使得無線充電的體驗(yàn)大打折扣。
摩托羅拉，小米展示的隔空充電技術(shù)，其實(shí)是無線射頻技術(shù)，這類技術(shù)的原理就是把空間電場(chǎng)作為能量傳輸?shù)拿浇?，?jiǎn)單來說，就是像接收無線信號(hào)那樣接收能量，完成手機(jī)的充電。它的最大優(yōu)勢(shì)是手機(jī)充電更加自由靈活。
據(jù)了解，小米這套無線充電系統(tǒng)由 144 根天線組成，可以將能量通過毫米波極窄波束的形式傳遞給手機(jī)，手機(jī)端通過微型信標(biāo)天線接收，可以在半徑數(shù)米的空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)功率為 5W 的遠(yuǎn)距離無線充電。摩托羅拉的隔空充電方案中，發(fā)射器的體積更加小巧，大約跟常見的無線充電底座大小相當(dāng)，并且可以同時(shí)給多部設(shè)備充電。不過，摩托羅拉并沒有公布其隔空充電方案的具體功率。
優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯 距離落地還需時(shí)日
隔空充電是人們對(duì)未來充電技術(shù)的向往，有了隔空充電，凡是在充電范圍內(nèi)的手機(jī)等多設(shè)備可以同時(shí)充電，甚至異物遮擋也不降低充電效率。手機(jī)不論是揣在兜里還是拿在手上，都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔空充電，讓充電真正擺脫線材束縛，實(shí)現(xiàn)真正的無線充電。
但目前來說，隔空充電技術(shù)還沒達(dá)到商用階段，雖然摩托羅拉和小米展示了各自的隔空充電方案，但距離落地還有諸多挑戰(zhàn)。
首先是充電效率，小米演示的隔空充電技術(shù)目前僅能實(shí)現(xiàn)功率為 5W 的遠(yuǎn)距離無線充電，而無線快充已實(shí)現(xiàn) 50W，有線快充已達(dá) 120W，充電效率低將使隔空充電體驗(yàn)大打折扣。另外就是價(jià)格，在小米的演示視頻中有一個(gè)非常顯眼的隔空充電發(fā)射端設(shè)備，不僅體積大，而且使用的射頻材料也比較昂貴，要以一個(gè)普通消費(fèi)者可以接受的合理價(jià)格進(jìn)入市場(chǎng)，恐怕還有一定距離。
當(dāng)然，目前大家討論比較都的還是隔空充電是否會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生影響，畢竟這種大功率的無線電波是否會(huì)對(duì)人體造成傷害，目前仍沒有確切的科學(xué)結(jié)論，這可能也是阻礙電磁波充電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的最大阻礙。
通信行業(yè)專家項(xiàng)立剛在接受媒體采訪時(shí)表示，隔空充電其實(shí)就是無線充電，而且更大的功率，肯定會(huì)有輻射?！拜^遠(yuǎn)距離通過充電樁發(fā)射無線電波，在家庭的環(huán)境中，人暴露在無線電輻射中，要保證充電速度，一定得加大功率，很可能對(duì)身體有較大影響，這個(gè)疑慮不太容易消除。”
隔空充電技術(shù)目前來說，優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯，仍需要在充電功率、成本、安全等方面進(jìn)一步完善。但不可否認(rèn)的是，隔空充電技術(shù)將給手機(jī)充電帶來顛覆性改變，而且很明顯這將成為手機(jī)充電技術(shù)的下一個(gè)風(fēng)口，誰(shuí)能更早的占據(jù)有利地形就能在將來激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占盡先機(jī)。不僅是充電，我們看到，頭部手機(jī)廠商在關(guān)乎手機(jī)核心體驗(yàn)的屏幕、拍照、芯片等技術(shù)領(lǐng)域越來越多向產(chǎn)業(yè)鏈下游延伸，讓自己的技術(shù)庫(kù) “彈藥”充足，以應(yīng)對(duì)未來手機(jī)行業(yè)更加殘酷的競(jìng)爭(zhēng)。
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