IPhone 6剛剛發(fā)布不久，網(wǎng)上就已經(jīng)有人開始預(yù)測IPhone 7會有哪些新特性了，其中認(rèn)為無線充電將成為iPhone 7的一個重要賣點。為什么會把這項列入其中呢？我們知道，無線傳輸極大的方便了我們的工作生活，它讓設(shè)備拋開了線纜的桎梏，可以輕松連接網(wǎng)絡(luò)、實現(xiàn)彼此間的信息交換，移動更靈活自由，現(xiàn)場更干凈整潔。無線充電的好處也是如此，隨著功能越來越多、屏幕越來越大，手機(jī)、平板、筆記本等設(shè)備的耗電量不斷增大，而對于時尚輕薄的追求讓電池容量的增加變得十分困難，這需要隨時要做好充電的準(zhǔn)備。如果只是一個設(shè)備充電還好，如果是多個，長長短短的電源線加上有限的插座想必讓每個人都頭痛不已。而現(xiàn)在科技產(chǎn)品需要充電的設(shè)備又是如此之多，有媒體報道平均每戶美國家庭需要充電的設(shè)備數(shù)量高達(dá)10個，包括智能手機(jī)、平板電腦和智能手表等等。隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的繼續(xù)增加，預(yù)計這一數(shù)據(jù)還將繼續(xù)增長。此外在公共場所我們可能都看到過某人手機(jī)連著充電寶，姿勢別扭地打著電話，如果這是在正式商務(wù)場合，不僅不雅，還可能給客戶留下不好的印象。有了無線充電，這些問題就可迎刃而解，不用繁雜地連接多根電源線，就可輕松為多個設(shè)備充電，移動設(shè)備可以繼續(xù)移動使用，不用守在電源旁，不用拖著充電寶。
無線充電發(fā)展
無線充電就是指用戶不需要使用連接線就能給無線設(shè)備充電，這項技術(shù)源于無線電力輸送技術(shù)，利用磁共振在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振，實現(xiàn)電能高效傳輸?？茖W(xué)家早在19世紀(jì)就發(fā)現(xiàn)了電磁轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，但是當(dāng)時無法解決電磁波輻射能量大量散失的問題，因此無線輸電研究始終進(jìn)展不大。2005年8月香港城市大學(xué)電子工程學(xué)系許樹源教授發(fā)布了“無線電池充電平臺”研究成果，可將數(shù)個電子產(chǎn)品放在一充電平臺上，不需外接電線，透過低頻道電磁場就可自動充電，充電時間與傳統(tǒng)充電器無異。2007年麻省理工學(xué)院的一個研究團(tuán)隊把共振運用到電磁波的傳輸上。他們利用銅制線圈作為電磁共振器，一團(tuán)線圈附在傳送電力方，另一團(tuán)在接受電力方。當(dāng)傳送方送出某特定頻率的電磁波后，經(jīng)過電磁場擴(kuò)散到接受方，電力就實現(xiàn)了無線傳導(dǎo)。這項被他們稱為無線電力的技術(shù)經(jīng)過多次試驗，已經(jīng)能成功為一個兩米外的60瓦燈泡供電，后來輸電距離達(dá)到了2.7米。研究者相信，電源已經(jīng)可以在此范圍內(nèi)為電池充電，而且只需要安裝一個電源，就可以為整個屋里的電器供電。2008 年12 月WPC（無線充電聯(lián)盟Wireless Power Consortium)成立，其使命是推動“Qi”成為可再充電電子產(chǎn)品無線充電的全球標(biāo)準(zhǔn)，所有帶有“Qi”標(biāo)志的設(shè)備均可使用同樣貼有“Qi”標(biāo)志的充電器進(jìn)行充電。2010年9月1日， WPC在北京宣布將Qi無線充電國際標(biāo)準(zhǔn)率先引入中國。WPC標(biāo)準(zhǔn)定義了電感耦合（線圈結(jié)構(gòu)）的類型，以及低功耗無線設(shè)備所用的通信協(xié)議。2012年3月，美國寶潔公司與美國金霸王電池旗下的Powermat公司發(fā)起了電力聯(lián)盟Power Matters Alliance并推出PMA標(biāo)準(zhǔn)，星巴克、Google和AT&T開始宣布支持PMA標(biāo)準(zhǔn)。2012年5月，Powermat公司又于美國高通、韓國三星創(chuàng)建了無線電源聯(lián)盟Alliance for Wireless Power，并于10月推出A4WP標(biāo)準(zhǔn)。該聯(lián)盟成員包括Intel、Ever Win Industries、Gill Industries、Peiker Acustic和SK Telecom等成員，目標(biāo)是為包括便攜式電子產(chǎn)品和電動汽車等在內(nèi)的電子產(chǎn)品無線充電設(shè)備設(shè)立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)對話機(jī)制。2013年11月19日iNPOFi技術(shù)聯(lián)盟在北京成立，這是第一個由中國公司主導(dǎo)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
市場競爭
猶如對無線網(wǎng)絡(luò)一樣，人們也看好無線充電市場的未來，眾多知名電子生產(chǎn)商紛紛布局無線充電市場并加入WPC、PMA或A4WP謀求更大發(fā)展。由于啟動最早，WPC當(dāng)前擁有最多的成員數(shù)量以及廣泛的廠商支持（截止今年10月底擁有211家聯(lián)盟成員）。WPC推出的Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)具有通用性和便捷性的特點，不論何種品牌的電子設(shè)備，只要有Qi標(biāo)的手機(jī)、相機(jī)、電腦等產(chǎn)品都可以用Qi無線電器充電，這為無線充電的大規(guī)模應(yīng)用提供了可能。但Qi標(biāo)準(zhǔn)的磁感應(yīng)技術(shù)充電距離短，最大僅有幾個厘米，須讓電子設(shè)備與充電設(shè)備位置精確配對，也就是發(fā)射線圈與接收線圈必須對齊在很短的距離才能開始充電，能量傳輸率為70%左右。一旦兩個線圈出現(xiàn)偏離，傳輸率會迅速下降。這也解釋了為什么我們看到市面上的Qi標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)（如Lumia 920、谷歌Nexus 4、三星 Galaxy S4等）必須貼合無線充電板才能使用。而且Qi現(xiàn)在只支持一對一的充電，規(guī)格為5W以下，這不足以支持比如iPad、筆記本等更大型設(shè)備。不過WPC正在試圖把Qi提高到中等功率的充電水平，輸出功率維持在15W左右。
WPC的Qi標(biāo)準(zhǔn)的不足催生了PMA或A4WP，PMA與Qi采用的都是磁感應(yīng)技術(shù)，兩者的差別是Qi使用的電磁波頻率為100-205kHz，而PMA則使用頻率為277-357kHz的電磁波。在創(chuàng)建無線充電網(wǎng)格方面，PMA更智能，商家能管理無線充電技術(shù)的使用方式和用戶，開發(fā)幫助用戶找到能給設(shè)備無線充電地方的應(yīng)用。今年4月微軟宣布加入PMA，計劃在微軟WP8.1手機(jī)中嵌入這一無線技術(shù)功能。事實上，此前被微軟收購的諾基亞AT&T版Lumia1520就已被去除了Qi無線充電，取而代之的是搭配可拆卸的兼容PMA無線充電的外殼。重量級微軟的加入壯大了聯(lián)盟隊伍，有助于推動PMA市場發(fā)展。PMA目前支持者包括金霸王、星巴克、麥當(dāng)勞和AT&T等。
A4WP采用的是電磁諧振技術(shù)。只需使用一個發(fā)射器天線，就可以支持多臺接收器，它還有一個使用藍(lán)牙Smart通信技術(shù)的綜合性無線充電控制系統(tǒng)。它可以通過非金屬材質(zhì)的接口來傳輸電力。藍(lán)牙Smart通信技術(shù)為無線充電接收器和充電接口提供了一個可靠的通信通道。這意味著即便是最小的設(shè)備比如耳機(jī)和可穿戴設(shè)備都能準(zhǔn)確無誤地與充電接口進(jìn)行通信。今年7月A4WP還發(fā)布了一項名為Rezence的無線充電規(guī)格，可讓硬件廠商制作出能夠穿透衣物和其他材料的無線充電器。這帶來了更大的充電范圍，而且打破了空間上的限制，因此用戶們可以利用一臺發(fā)射器同時給多臺設(shè)備充電，而且對充電設(shè)備所處的位置也沒有特別的要求。A4WP的缺點在于效率不高，給多個設(shè)備充電時其功率不能滿足要求，比如說當(dāng)一個10W的A4WP無線充電器給三個5W的充電設(shè)備充電時，每臺設(shè)備的充電功率就會不足，充電時間也就會變長。
由于WPC在無線充電領(lǐng)域毫無爭議的占據(jù)著優(yōu)勢地位，先后有數(shù)百種Qi產(chǎn)品推向市場，反觀PMA或A4WP，雖然加入的廠商也有上百家（其中三星、索尼和LG等主要廠商還是所有三個聯(lián)盟的成員），但真正推向市場的產(chǎn)品卻不多。為了與WPC抗衡，2014年2月PMA與A4WP聯(lián)手合作，宣布將互相兼容對方的無線充電標(biāo)準(zhǔn)，加速雙方技術(shù)整合。雖然二者在整合時仍要面對大量技術(shù)障礙，但這意味著三大陣營已經(jīng)變成了兩大陣營，對WPC形成巨大的威脅。
面對無線充電市場的良好前景，中國公司也緊緊追趕，在2013 CES大會上，硅展公司展示了一種新型無線充電技術(shù)iNPOFi（“invisible power field”，即“不可見的能量場”），使用電場傳導(dǎo)技術(shù)來替代目前主流的電磁轉(zhuǎn)換模式，由于整個充電過程沒有任何電磁轉(zhuǎn)換過程，因此完全沒有電磁輻射，此外還具有充電效率高達(dá)90以上、發(fā)熱量低的特點。不過iNPOFi在充電時也需要手機(jī)和充電板進(jìn)行充分接觸才可以充電。2013年11月19日， iNPOFi技術(shù)聯(lián)盟成立，旨在推廣這一來自中國的無線充電標(biāo)準(zhǔn)。
誰主沉浮
以上幾種充電標(biāo)準(zhǔn)各有千秋，哪種標(biāo)準(zhǔn)最終主導(dǎo)市場還需要時間。畢竟各個技術(shù)聯(lián)盟多是在2012年才啟動或加速運動，時間并不長。其次各家標(biāo)準(zhǔn)還都有不足之處，從實用角度來看，筆者認(rèn)為A4WP的無需接觸、支持多種設(shè)備共同充電的方式更具吸引力，但效率低是硬傷，充電有效覆蓋距離仍顯不足(一米內(nèi))。Qi雖然效率高些，但一對一貼合充電的方式并不比電源線充電方便多少，而且效率不到線充的70%，再考慮發(fā)熱、充電時間長和偏高的價格，實在是個雞肋。這也導(dǎo)致了廠商們處于猶豫搖擺之中，大多數(shù)廠商加入聯(lián)盟后并沒有推出產(chǎn)品而在觀望。雖然2014年幾家聯(lián)盟都在不斷改進(jìn)技術(shù)并加大了各自推廣力度，不過從短期內(nèi)看標(biāo)準(zhǔn)仍不易統(tǒng)整。一項標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)能否普及要看消費者在多大程度上需要這些技術(shù)、技術(shù)的改善是否契合用戶的真正需要以及主力廠商的推動程度，至少目前尚未看到普及的希望。
或許，蘋果公司通過其強大的影響力可以加速這一過程。蘋果是個特立獨行者，2012年就在美國專利商標(biāo)局成功申請下了與幾大聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)都不同無線充電技術(shù)專利。專利內(nèi)容顯示，蘋果的無線充電將通過“近場磁共振”技術(shù)建立起一個有效范圍1米的充電區(qū)域，凡是支持這一技術(shù)的蘋果設(shè)備只要放置在該區(qū)域內(nèi)，就可進(jìn)行無線充電，無需任何連接線或電源插頭，供電基座位于iMac之內(nèi)。從iPhone 5大家就預(yù)測可能會具備這一功能，但到了iPhone 6仍未配置，這也是為什么iPhone 7可能會有無線充電功能的預(yù)測高漲的原因。畢竟蘋果已有這樣的專利，而且經(jīng)過幾年后已經(jīng)有不少無線充電產(chǎn)品，市場上不乏第三方提供的無線充電后蓋+充電墊可以為iPhone充電，但體驗并不好，蘋果應(yīng)該在未來的iPhone中提供這一功能，并提供給用戶更好的無線充電體驗。