2020年02月21日 | 曾经“鸡肋”的无线充电，能否变成未来的标配？

这两年手机有线快充技术飞速发展，40W、50W快充已经满大街都是，2019年还出现了65W甚至100W、120W（当然，这两个现在还处于PPT阶段）这样的超级快充。相比发展速度堪比‘坐火箭’的有线充电技术，无线充电技术的演进可以用停滞不前来概括了。

　　不过这两年来，得益于一些厂商的努力，无线充电技术的发展终于有了一点起色。今天，我们不妨来回顾一下手机无线充电的发展历程。

　　原理简介

　　要说无线充电这个概念，最早可以追溯到100多年前，天才科学家特斯拉就提出了关于无线充电的设想：通过电磁线圈的震荡可以让空间内产生电流的传递，这就是无线充电的雏形。当然了，由于条件所限，特斯拉的设想在当时并没有实现。100年后的今天，无线充电已经成为现实，而且还验证了特斯拉的设想。

　　如今的无线充电（不管是已经商用还是仍出于实验室阶段的）主要有以下三种方式：

　　一、电磁感应。其原理我们在高中物理就学过了：发送端和接收端由两个线圈组成，通过导体切割磁场产生电动势，在初级线圈上接入交流电时产生磁场，次级线圈由于有交变磁场的存在而感应出交变的电流，从而实现无线充电。这种方式的优点是转换率相对比较高，缺点则是充电距离比较短。

　　二、磁共振。其原理是磁场耦合共鸣，当在磁场中被调整到相同频率的两个线圈中有一个中有电流存在时，另一个便会与它产生能量的交流，从而产生电流。这种方式的优点是充电距离远、面积大，而缺点则是转换率比较低；

　　三、无线电波。其原理是利用空间电场作为媒介，把能量发射板和接收器作为电容的两个极板。在交流电场的作用下，电容的两个极板会有交变电流流过，电能得到传递，从而实现无线充电。这种方式的优点同样是充电距离远、面积大，而缺点则是可能会存在辐射问题，以及充电效率低。

　　以上三种无线充电方式中，无线电波这种方式被普遍认为是真正的无线充电，因为它不需要放在无线充电板上，理论上只要周围的环境铺设好能量发射板和接收器就可以进行无线充电，比如室内的墙壁或者电器、插座加入能量发射板和接收器，就可以真正做到无需接触的360°无死角的无线充电。这种无线充电方式也最符合我们心中对无线充电中‘无线’这两个字的设想。

　　然而，世事本就不完美。在目前的技术水平下，再结合实际的应用效果，第一种电磁感应式的无线充电才是我们现在最常见的应用在手机上的无线充电方式（汽车方面就不了解了，超出了我的业务范围）。

　　标准繁多，‘Qi’一统天下

　　主流的无线充电标准有五种：Qi标准、Power Matters Alliance（PMA）标准、Alliance for Wireless Power（A4WP）标准、iNPOFi技术、Wi-Po技术。其中，PMA标准和A4WP标准已经在CES2015上宣布合并。这五种标准解释起来相当复杂和冗长，大家只要知道这五种标准均支持在手机上应用就可以了。

　　既然有五种无线充电标准，那在无线充电器的支持方面难免会出现混乱的局面。在手机无线充电发展的早期，就跟功能机时代每个厂商都有自己的数据接口一样，支持无线充电的手机并非随手拿一个无线充电器就能进行无线充电，用户还要先了解清楚自己手机支持的是什么标准，然后再选购相对应的无线充。当年的无线充市场，可以说是‘群魔乱舞’，尽管当年支持无线充电的手机寥寥无几。

　　经过长时间的发展之后，具有更高便捷性和通用性的Qi标准逐渐成为各个手机厂商和配件商认可的无线充电标准，最明显的例子就是三星和高通现在也都主推Qi标准的产品，似乎已经忘了自己是A4WP标准的发起者（当然，三星也是Qi联盟成员）。因此，目前市面上支持无线充电的手机以及无线充电器基本都采用了Qi标准，可以随便混着用，实现了‘大一统’。即使是这两年出现了厂商私有的无线充电协议，它们的产品仍然会兼容Qi标准。

　　太慢了！

　　‘太慢了’既是指无线充电发展的速度，也是限制其发展的桎梏。

　　▲发展曲折

　　第一款支持无线充电的手机是2011年的Palm Pre（俗称“点金石”），而第一款支持Qi标准的是2011年的夏普SH-13C。但是让无线充电这个功能声名大噪的手机，自然就是2012年发布的诺基亚Lumia 920了（支持Qi标准），毕竟当时还是一线大厂。

　　值得一提的是，当时有一些手机所谓的支持无线充电，需要通过更换手机后盖或者加装带有无线充电功能的保护壳才能实现。这种做法直到现在还没有失传，比如原本并不支持无线充电的华为P30就有这样一套无线充电的保护壳。

　　可惜的是，在诺基亚Lumia 920之后，鲜有大厂跟进无线充电这一特性；即使大厂跟进了，也只有一、两个型号支持，难成气候，因为加入无线充电模块也是要成本的，如果只是为了一个鲜有人问津的功能，无疑是徒增成本。连大厂都不愿意大规模使用，就别说当时还都属于小厂的国内厂商了。

　　另外还有一个很重要的原因，2014年iPhone 6发布之后，手机行业掀起了一股金属机身的浪潮。一夜之间，几乎所有手机都采用了金属机身，这对无线充电来说是噩梦般的存在，这段时期也是无线充电发展最黑暗的时期。

　　▲逆风翻盘

　　不过，转折来了。2016年，在打磨了将近6年的塑料之后，三星没有选择跟风老冤家苹果，而是在Galaxy S6系列上带来了玻璃机身，同时首次在Galaxy S系列加入了无线充电，重新把无线充电带回了大众的视野。从此，无线充电成为了三星Galaxy S系列和Note系列的标配功能。

　　苹果在1年之后也放弃了金属机身，iPhone 8系列和iPhone X全线回归玻璃机身，并且首次加入无线充电。有了苹果和三星带头，国产手机终于开始跟进。

　　在目前仍然活跃的国产品牌里，小米在2018年的MIX 2S上首次加入了无线充电，并同时发布了小米无线充电器，售价为99元，在当时来说算是非常实惠的Qi标准无线充，客观上也为推动无线充电普及出了一份力，毕竟在此之前的大部分无线充电器的价格都不菲。

　　华为则更进一步，在2018年的Mate 20 Pro上，不仅支持无线充电，而且还是世界首款加入无线反充的手机，可以给其他支持无线充电的设备进行反充。华为和小米也是最早和最积极发展无线充电的国产品牌。

　　▲打破桎梏

　　众所周知，无线充电还有一个最大的命门，就是充电效率。

　　以两个国际大厂为例，iPhone自支持无线充电以来，支持的最大功率就一直是7.5W，算上损耗大概在5W左右；三星旗舰自支持无线充电以来，支持的最大功率一直为15W，算上损耗大概在11W、12W左右。这样的功率在以前电池小的时候还可以接受，但随着电池越来越大，充电时长动辄就可能需要2个多小时了，相比有线快充实在是慢太多了。

　　这么慢的充电速度，也就整天坐在办公室的白领以及宅男宅女能接受了，对于要经常外出的人来说远不如有线快充来的靠谱。因此，充电效率低下一直是限制无线充电发展的最大敌人，尤其是近年来有线快充的飞速发展更是让很多人忘了无线充电的存在。好在，还是有厂商出面着手解决这问题。

　　2019年发布的华为Mate30系列支持27W无线快充，即使考虑损耗，也已经比有线的很多USB PD快充和QC快充要快上不少。

　　同样是在去年，小米9 Pro首发了30W超级无线闪充（最近发布的小米10系列继承同款无线闪充），这是目前手机上最大的无线充电功率，即使扣去损耗部分，20+W的功率放在有线充电里也能算得上快充。小米甚至自信地表示这30W无线闪充已经比很多手机的有线快充时间还要快。

　　而在去年OPPO的闪充开放日上，OPPO也宣布将推出30W无线VOOC闪充，相关产品将在今年面世。可以看到，在无线充电上，尽管国产厂商入局比较晚，但是他们一上来就‘王炸’的气势让大家确实非常惊讶。相比早早加入无线充电战场却一直划水的苹果和三星，国内厂商无疑更值得表扬。

　　结语

　　对于无线充电来说，充电功率才是一直影响其发展的最重要因素。至于很多人说的‘无线充电还不是要连有线充电器，那我直接用有线快充不香吗？’都是借口，假如无线快充所耗费的时间跟有线快充差不多的话，我相信无线快充一样很香。此外，现在有很多立式无线充，除了能充电，还能充当手机支架，边充电边刷短视频、看剧岂不是非常爽？