无线充电功能迎来春天，但后续技术还未成型

如今随着手机行业竞争的日益加剧，厂商们为了增强自家产品的竞争力，往往则会公布一些前瞻性的技术。例如小米方面在此前已经将新旗舰小米10系列的无线充电功率提升至30W之后，日前公布了新的无线闪充技术，高达40W的无线充电+MI-FC闪充技术，而在其所公布的测试结果中显示，这一无线充电技术充满4000mAh电池仅需40钟。

无独有偶，就在数天前vivo方面推出的新款概念机APEX 2020上，更是实现了挑战行业天花板的无线充电解决方案——60W无线超快闪充，并且做到了兼顾电池容量与机身空间，只需20分钟即可充满2000mAh电池。事实上无论是小米还是vivo日前公布的无线快充技术，其实已经达到了目前市场上主流智能手机的有线快充水准。

不知不觉之间，有着多年历史的无线充电技术，如今在智能手机上也迎来了高速发展期。自三星方面从Galaxy Note5和Galaxy S6上开始支持无线充电以来，苹果方面在2017年秋季推出的iPhone X和iPhone 8系列上也加入了这一功能，而随着这个全球市场最具代表性的品牌涉足，无线充电如今几乎已经成为了高端机型的标配。

根据小米集团副总裁常程日前在社交媒体上公布的信息显示，小米方面自2018年3月首发7.5W无线快充，同年10月首发10W无线快充，2019年2月首发20W无线快充，并在2019年9月首发30W无线快充。而随着小米和vivo刚刚推出的40W和60W无线快充技术，其充电功率也已经在不断向有线快充看齐。

众所周知，业界目前应用范围最广的无线充电方案，其实就是电路设计简单，并且成本相对较低的电磁感应式。根本原理就是发射端即充电板发生交变电流，通过线圈产生磁场，引起周围磁场变化，然后对附近的线圈产生感应电动势，从而在接收端产生电流。

而制约无线充电速度的关键，则是能量转化效率的问题。在电磁感应模型中，电能转换磁场能，再由磁场能变为电能的过程必然存在一定的能量损耗，并且由于比有线充电多了感应线圈这个“中间商”之后，能量转化率也将有着大幅的降低。

自从有线快充功率实现了长足的进步之后，如今业界中的有线快充主要有高通QC所代表的高压快充方案，以及OPPO VOOC闪充所代表的低压大电流方案两大流派。而少了线缆的无线充电必然不可能使用低压大电流方案，因此高压快充也就随之成为了首选，事实上在小米公布的40W无线快充演示视频中显示，其充电电压达到了18V，也从侧面证实了这一点。

但高压快充方案在充电过程中的发热量，则会要远胜于低压大电流的解决方案，这也是为什么在夏天环境温度高的时候，手机的无线充电功率基本达不到厂商标称值，而在冬天，则明显充电速率更高的原因。因此在同等充电功率下，无线充电需要在散热方面上付出更大的代价，而此前苹果方面曾发布的AirPower，被取消的重要原因据称就是因为无法解决线圈堆叠所导致的热量聚集问题。

那么为什么手机厂商明知道在无线充电上使用高压方案实现更高的功率并非完美无缺，还会继续使用呢？其实从目前的已知信息来看，这是因为作为暂时还没有更好的解决办法。而基于射频（RF）的无线充电解决方案，现阶段还离商用遥遥无期。

这里我们以Energous的WattUp无线充电技术为例，其为了实现无线电波充电的功能，就必须分为发射和接收(transmitter&receiver)两个部分。使用天线阵列发射无线电波的可控波束，以及蓝牙低功耗解决方案来作为无线发送器和接收器之间的带外数据通信渠道，从而在设备周围形成小型能量包，而在这个能量包中，充电板的接收天线能够接收这种射频能量，然后为电池进行充电。

然而，射频方案的关键是波束成形（5G同款核心技术）IC和率放大器IC，以实现了完整的远距离发射系统，但可惜的是，至今为止WattUp技术并未迎来曙光。去年春节期间曾有外媒报道称，vivo与Energous已经就无线充电技术展开合作，由Energous提供的技术支持帮助vivo打造基于RF无线充电技术的智能手机产品。

但在一年时间过去了之后，如今不仅使用RF无线充电技术的vivo手机没有踪影，vivo方面更是已经转身加入了WPC无线充电联盟，拥抱了国际无线充电标准规范Qi。而至于说基于射频（RF）的无线充电方案是否还有未来，其实可能还要看5G技术未来的发展，如果上游供应商，例如Dialog的波束成形IC和功率放大器IC能够为充电系统实现足够高的功率，可能这一技术就还有大规模商用的那一天。

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