无线充电：一场关于未来的争夺战

在1893年的哥伦比亚博览会上，尼古拉·特斯拉曾隔着一个房间的距离，点亮了一枚电灯泡。随后他宣称，借助一个由铁塔和气球组成的系统，他可以将电力传输到全世界。尽管最后项目以失败告终，但他所构想的无线充电，却给后人带来了无限的灵感和机会。

可以说，现在整个科技界已经掀起了一股“无线充电潮”，无论是实力雄厚的大公司，还是初露头角的创业公司，都想在这块潜力巨大的市场中预先抢占地位，分得一杯羹。

而目前竞争开展得最如火如荼的领域，非手机和汽车产品莫属。

早在2013年诺基亚keyword等手机品牌就推出了自己的无线充电手机，比如Lumia 920、Nexus 4。而近来越来越多的手机厂商也开始力推无线充电。三星最新的Galaxy S6就重点宣传其无线充电功能，HTC下一代旗舰据传也将采用无线充电技术。

奥迪、宝马、沃尔沃、奔驰、丰田等车厂，高通、中兴、西门子等通信公司也都已开始研究试验电动汽车无线充电技术，近几年动作频频。

例如去年7月，宝马曾与德国戴姆勒达成合作，共同开发无线充电技术。奥迪开发了一种可升降的无线充电系统，让供电线圈更靠近车辆底部的受电线圈，输电效率可超过90%。沃尔沃与法国阿尔斯通公司和瑞典能源局合作，正研发在快速路上为电动汽车充电的系统。

本文今天挑选了部分“参赛”公司进行介绍，旨在帮助大家了解这一新兴领域，并一窥这一角背后的冰山。

1. 他们，已经迈出一步

三星——新型显示器“SE370”

就在上个月，三星推出了新型显示器“SE370”，这款产品的一大特点就是可以为移动设备无线充电。它兼容所有采用Qi无线充电标准的移动设备。SE370具备两种功能：显示内容和为智能手机充电。

使用过程中，用户可以将手机放在SE370的充电区域，基座上的LED灯亮起来即可开始自动充电。由于显示器是始终接通电源的，所以其会无时无刻放出电流以便为设备充电，用户无需再有一个专用区域，大幅提升了便利性。

几天前，三星发布了GalaxyNote5、GalaxyS6Edge+两款大屏旗舰手机，两机均支持无线充电技术。其旗下的智能穿戴设备Gear A，据闻也将支持无线充电功能。

宜家——家居产品系列

尽管宜家的主要经营范围是家居类产品，但这一点也不影响它从无线充电中发现商机。

宜家上月在北美及欧洲地区推出支持无线充电的家居产品系列，首批产品包括台灯、落地灯、床头柜等，支持三星Galaxy S系列、谷歌Nexus系列、微软Lumia 920等智能手机的无线充电，但暂不支持iPhone手机。

宜家无线充电采用了最为普遍的Qi标准，Qi是由全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟(Wireless Power Consortium, WPC)推出的标准。

中兴通讯——无线充电微循环电动客车

从2009年就开始进行新能源汽车无线充电技术研发的中兴通讯，去年10月，在成都“西博会”上展示了与蜀都客车携手研发的无线充电微循环电动客车。

今年1月，中兴通讯与国家电网宣布在成都组建合资公司，为电动汽车提供无线充电服务，此后中兴通讯与东风汽车建设了中国第一条公交无线充电示范线。

其无线充电不需要另外建设充电桩，只用在车身下面安装一块车载电磁感应接收器，停车位上加上一个地面控制模块。

当公交车驶入改造过的停车位并停靠后，就能自动通过无线接入充电场的通信网络，建立起地面系统和车载市场的通信链路，并完成车辆鉴权和其他相关信息交换，充电位也可以通过有线或者无线的方式和云服务中心进行互联，前后仅需要几分钟。

据了解，中兴通讯将会在年内于50至100个城市的公共交通领域展开无线充电试验。

高通——Halo无线充电技术

结束不久的Formula E第一赛季上，用作安全车的宝马i8获得不少关注，车上装备的就是Halo无线充电技术。

Halo的充电原理是，当汽车停在相应位置之后，地面充电板的接收线圈与电动车充电板的发射线圈处于同一个相同频率即可充电；如果汽车和充电板之间出现了异物，充电会自动停止。

高通此前与众多合作伙伴在伦敦展开了电动汽车无线充电现场试验，其中包括汽车制造商Renault汽车、Delta Motorsport汽车运动公司，英国最大的微型出租汽车公司Addison Lee，以及电动汽车充电基础设施供应商Chargemaster，以加速无线电动车充电技术商用。

据悉，高通已为包括宝马i系列、日产聆风以及雷诺ZOE等车型安装了车载接收板和控制器，预计 2016 年投入成品生产。

WiTricity——磁场共振无线充电技术

WiTricity的技术已经应用在了丰田电动汽车和英特尔电脑上。

WiTricity 由美国MIT助理教授MarinSoljacic博士发明。原理是通过磁场共振的方式来实现无线供电，最远距离达到了2.4米，可以同时为多个设备远距离充电，还可以穿透墙体、木头等障碍。

CEO Alex Gruzen表示，目前WiTricity的技术已经趋于成熟阶段，在专注技术研发的基础上，接下来要做的是帮助类似苹果等厂商在智能家居方面的拓展。

其无线充电技术的一整套系统售价高达995美元。目前在磁共振方面已经掌握了100多项专利。

事实上，基本上全部的汽车厂商都已经与他们签订了合作协议，将会把WiTricity 的无线充电技术应用在自家的汽车上，这些汽车很可能会在2017年推出。

2. 他们，正在未雨绸缪

另一部分玩家，尽管产品还没有完全的推出市场、面向消费者，但是也已经做好充足的准备了。或许在不久的将来，它们将会颠覆我们的生活。

Google——感应式充电键盘

Google在2年前曾推出为Nexus产品设计的无线充电底盘。

最近又在美国申请了一项名为“感应式充电键盘”的专利，计划让Chromebooks笔记本能位智能手机提供无线充电。原理是通过在笔记本键盘中加入一个极小巧且易于更换的无线充电电圈，使之既能为手机充电，也可以接收信号为自身充电。

当然，目前这项技术还在研发之中。

而在2015年5月的I/O大会上，谷歌正式宣布支持USB Type-C标准。这意味着，那些运行Android M移动操作系统的智能手机可以变身“充电宝”，在使用双向USB Type-C线缆时，你可以迅速向朋友濒临关机的手机中“借”到部分电力。

这种“借电”形式的充电，或许也代表了未来的另一种可能。

微软——AutoCharge光束充电系统

今年年初，微软最新发明的黑科技——AutoCharge光束充电系统。AutoCharge将图像识别装置和太阳能光束充电装置合二为一，系统会自动识别手机设备并通过光束对其进行远程无线充电。据悉，微软已经推出了AutoCharge的试验原型，仅需0.3秒即可自动识别手机，而其充电速度与现在的无线充电技术相差无几。

产品目前仍在研发阶段。

而在去年，微软正式加入了Power Matters联盟(PMA)，与其它成员共同开发无线充电技术，未来将应用于多种设备上，包括平板机和智能手机。

Energous——WattUp蓝牙无线路由器

12年成立的Energous公司，希望推出WattUp无线充电路由器来实现无线充电。WattUp内置蓝牙模组，发射器能够通过低功耗蓝牙与4.5米范围内兼容设备(比如手机、平板、灯泡等等)通讯并定位，然后发射频率同 WiFi 信号一致的集中射频信号，设备内部的接收器芯片在接收到信号后将其转化成直流电能。

这种发射器可以内置于电视、音箱等各种常用家电中。WattUp 最新一代芯片的电量转化率为70%。

WattUp 无线充电路由器还能优先为低电量的设备自动充电，在为指定设备充电到指定的电量比例时，可以自动为下一个优先顺序的设备充电。

Energous在2014年底的时候与海尔签订了合作协议，WattsUp技术将很快应用于海尔家用电器。

目前 Energous 公司已经将其无线充电技术授权给了一些合作公司，期望其技术在 2016 年早期上市，在接下来的半年中，Energous 会根据合作伙伴的产品需求来修改设计并制造相应的无线充电接收器和发射器。

英特尔——Rezence充电技术研发

英特尔表示，目前正在进行Rezence技术（一种无线充电技术）的开发，到了明年这项技术将会陆续被集成到笔记本电脑、键盘、鼠标和其它周边设备中。英特尔表示将会从移动产品普及无线充电功能开始逐渐过渡到电脑等其他设备。

2个多月前，英特尔宣布以167亿美元收购Altera公司，而Altera所擅长的正是制造设计电信、无线电产品使用可编程处理器。

英特尔还表示从今年下半年开始，将大力布局A4WP无线充电、WiGig无线数据传输和WiDi无线显示技术。

沃尔沃——公路充电系统

沃尔沃的构想是利用道路进行无线充电。

在瑞典，沃尔沃集团、瑞典电力公司 Alstom、瑞典能源局正在共同合作测试利用公路给电动汽车充电，通过将两个电源线铺设在公路上，电动车经过时便可获得电力供应。

这项技术的核心在于汽车得搭载集电器，集电器与公路上的电缆连接，利用直流电充电。汽车不必走在电缆的中央，但必须时速大于 60 公里。

丰田——电动车无线充电系统

去年，丰田汽车宣布电动车无线充电系统研发完成。该系统下，纯电动车(EV)或插电式混动车(PHV)充电时不再需要电线，只要在设置线圈的地面上驻车便能实现充电。

丰田研发的无线充电系统的原理是，利用磁场共振，通过设置在地面上的线圈向车辆上的线圈输送电流。据悉，丰田普锐斯(PHV)利用此技术充电只需90分钟便能将电池全部充满，而且一次充电行程可达26km。

现在处于产品测试阶段。

Wi-Charge——红外光充电系统

Wi-Charge是一家来自以色列的初创企业，他们研发了一种红外光充电系统，这套充电系统利用发射机将能量转化为红外光，借助电子设备上附带的接收机将红外光转化成电能，可供约4.5米范围内的设备充电。

其优势是只要在充电范围内，能够随时自动地为电子产品充电。但无法保证充电质量，会受电子设备数目的影响。而且一旦红外线光被阻断，充电即停止。

Wi-Charge红外线充电就比较适合小型电子产品，如平板电脑，笔记本和手机。

公司称，其第一种智能家居产品将于2016年中期面世，这种智能家居发射机可以被插在墙上，售价在50美元到100美元之间。移动版红外光发射机最快可能要到2017年上半年面世。到2018年，可整合到电子设备中的红外光接收机才会出现。

uBeam——超声波无线充电

uBeam的本质是超声波无线充电。其过程是先将电转化为声音，通过空气中的超声波发送到另一边设备上的接收器，接收后再将声音转换回电能，从而实现无线充电。

在去年的AllThingsD会议上，创始人Meredith Perry带去了uBeam的产品样品。

诸如Starbucks、Virgin、Starwood hotels、Apple、Samsung等大公司均对产品很有兴趣，也愿意高价购买，以对竞争对手造成垄断优势。

目前产品仍然在完善中，公司计划在未来一年多推出2款产品，一款针对办公室和家用，另一款针对大型场馆如商场。

3. 尚需一统江湖的标准

或许很多人还不明白无线充电到底是怎么一回事，其实它的原理并不复杂，可以分为三种类型：

1. 电磁感应式。本质是两个互感线圈，输出端线圈随着输入端线圈磁场的变化而变化，从而产生感应电流，输出能量。优点是：能量转换率高，传输功率范围大，可达几百瓦。缺点是：要求两个设备的距离必须很近，且只能一对一充电。

2. 无线电波式。由微波发射装置和微波接受装置组成，可以捕捉到由墙壁弹回的无线电波能量。优点是：距离稍远，可达10米。缺点是：传输功率很低，最高仅为100毫瓦。大部分能量会以无线电波的形式被浪费掉。

3. 磁场共振式。通过电磁共振的方式充电。只要两个介质有相同的共振频率，就能传递能量。优点是：传输功率打，可达几千瓦；同时能对多个设备进行充电。缺点是：损耗高，且必须对使用频段进行保护。

市场上的无线充电产品均基于以上三种原理。

目前无线充电有三个比较主流的标准：Qi 、A4WP、PMA。每一种标准都有不少各自的拥泵者。

由于无线充电技术目前还处于研发测试的阶段，尚未形成统一的标准，这是它未来发展必然面对的问题之一。

不同的企业和研究组织在利用不同的充电原理时，使用的标准不同。互不兼容的方式和设备，给无线充电的发展和普及带来了巨大障碍。除此以外，由于没有相关标准统一，无线充电技术中所需使用的材料也各有优劣，从某种角度考虑，这还涉及到了安全性的问题。

因此，无线充电统一标准的建立可以说是迫在眉睫。尽管目前涉及领域纷繁复杂，通过不断的试验、改善，也许最后的标准并不会单一，但一个更成熟、更整合的标准也未必不会更佳。

未来，将会是一个“无线”的世界

通过上面的盘点我们可以看出，想要抢夺“无线充电”这块蛋糕的玩家，实在不少。无论是利用它来锦上添花，提高现有产品的竞争力；还是专注于技术的研发，为美丽的蓝图打下铺垫。

当然，各大参与者除了不断加快自己的脚步之外，也纷纷向外找寻盟友。毕竟，这个充满潜力的市场不是一朝一夕就能打开，有一个可以互助的盟友，有利于双方都更好的站稳脚跟。

最理想的状态是，将来无论走到哪里都不用担心电子产品没电，不论移动与否，所有产品均能随时续航。

此外，无线充电还有另外一个延伸方向，即推进物联网的发展。例如将来或许可以利用WiFi路由器，为物联网装置进行无线充电，在网络环境安全的情况下，甚至可以进行数据传输。

尽管还有很多问题亟待解决，尽管任重而道远，但革新的潮流已经势不可挡了。

本文来源：猎云网