原理就是共振——當(dāng)一個(gè)物體與另一個(gè)物體的頻率一樣時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)物體的振動(dòng)頻率相同時(shí)，它們傳遞能量的強(qiáng)度不會(huì)受到周圍事物的影響。
形象點(diǎn)說，如果海豚音王子維塔斯走進(jìn)酒會(huì)大廳，用非常高的聲音歌唱。當(dāng)大廳里某個(gè)杯子與他聲音的頻率相同時(shí)，它就有可能爆炸。但其他人，其他杯子卻不會(huì)爆炸。因此特定頻率的能量在傳遞時(shí)，對(duì)周圍的人并不會(huì)造成傷害。
某天早晨，睡眼惺忪的你坐到餐桌前，隨便拿起一只碗準(zhǔn)備享受溫暖的麥片粥，這時(shí)可得看仔細(xì)了，如果這只碗是來自科技巨頭英特爾[微博]，那么早餐就與你無緣了。不過，它會(huì)“喂飽”你的手機(jī)。
在今年年初舉行的美國(guó)消費(fèi)電子展上，好奇的消費(fèi)者就被一只看似盛著麥片的碗所吸引。“哦，等等，我們可不能保證這只碗里的谷物一定會(huì)對(duì)你的牙齒友好。”來自英特爾的工作人員在隨后的主題演講中揭開秘密——它是一款“無線充電碗”。
不需要電源線，將智能手機(jī)等設(shè)備放在像碗一樣的專用裝置上，便可以實(shí)現(xiàn)無線充電。
拋開“有線”煩惱，生活在一個(gè)越來越“無線”的世界里，沒有束縛的感覺無疑讓人感覺爽快。
想象一下，無論身在何處，你都無需擔(dān)憂視頻會(huì)議可能因?yàn)殡娏坎蛔愣?。甚至，植入你身體以監(jiān)控健康狀況的電子儀器，也將成為可能。
這一切都要?dú)w功于無線充電——這項(xiàng)百年技術(shù)的新進(jìn)展。
早在十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，丹麥物理學(xué)家漢斯·奧斯特就有了一個(gè)影響力巨大的發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電流經(jīng)過線圈時(shí)，周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。
十年后，英國(guó)物理學(xué)家邁克爾·法拉第進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。即，用沒有通電的其他線圈接近這一磁場(chǎng)，線圈中便會(huì)產(chǎn)生電流。
這成為無線充電研究的理論基礎(chǔ)。不過，此后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，無線供電技術(shù)一直未能走出實(shí)驗(yàn)室，直至充電站出現(xiàn)。通過電磁感應(yīng)技術(shù)，只要站在充電站附近，就可以為你的手機(jī)或是平板設(shè)備充電。
而今天的科技業(yè)巨頭們，已經(jīng)摩拳擦掌、躍躍欲試，琢磨著在新一代智能手機(jī)或是可穿戴設(shè)備等各種先進(jìn)裝備上運(yùn)用這一技術(shù)。
無線充電器行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查分析報(bào)告顯示，市面上已經(jīng)擁有可被用于iPhone等智能手機(jī)的充電站和充電盒。此前被披露的來自蘋果公司的一項(xiàng)專利文件顯示，該公司利用一種名為ActivePackage的包裝盒子，配備無線充電接收線圈，可以和智能設(shè)備連接。
最近有外媒爆料，無線充電將是蘋果下一個(gè)重量級(jí)智能手表產(chǎn)品的標(biāo)配?！八男螒B(tài)可能是一個(gè)配套的無線充電組件，只要將這一組件連上電源，它將時(shí)刻確保智能手表電力充足?！?
作為最有前景的技術(shù)之一，無線充電領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。
就在去年9月，無線充電公司Powerby Proxi宣布拿到了三星[微博]電子投資的400萬美元并展開合作。
Powerby Proxi 是一家開發(fā)無線充電系統(tǒng)的初創(chuàng)企業(yè)，它能夠使多設(shè)備同時(shí)在一個(gè)充電基座上充電。而有關(guān)三星新一代智能手表將支持無線充電的傳聞也不絕于耳。
與此同時(shí)，LG 的Nexus 4和諾基亞[微博]的Lumia 920兩款智能手機(jī)都配有可進(jìn)行無線充電的基座。
在日本，麥克賽爾公司曾面向蘋果的智能手機(jī)提供無線充電器Air Voltage。在美國(guó)，英特爾則選擇IDT開發(fā)一款基于共振技術(shù)的集成發(fā)送器和接收器芯片組，用于英特爾的無線充電技術(shù)。
無線潮流的猛烈攻勢(shì)令谷歌[微博]也難耐。就在去年，這家科技巨擘正式宣布：開賣無線充電底座。
在一臺(tái)需要充電的設(shè)備如筆記本電腦和放電器之間，不需要任何物理接觸，完全依靠磁場(chǎng)傳導(dǎo)——科學(xué)家們相信，麻省理工學(xué)院研發(fā)出的這種可以在空氣中傳導(dǎo)電流的技術(shù)，在不遠(yuǎn)的未來可以大規(guī)模運(yùn)用。
而眼下，伴隨智能手機(jī)等可便攜小型設(shè)備的發(fā)展，無線充電技術(shù)重新起飛的跑道已經(jīng)鋪就。
小范圍的無線充電將會(huì)像WiFi、藍(lán)牙一樣普及，手機(jī)、相機(jī)、音響、臺(tái)燈等小設(shè)備，甚至汽車都可以實(shí)現(xiàn)無線充電。
有日本科學(xué)家展示了一種新技術(shù)：一輛日產(chǎn)混合動(dòng)力車，停在距離充電柱幾米遠(yuǎn)的地方，借助電磁場(chǎng)導(dǎo)電，很快充上了電。這種充電柱未來可以在停車場(chǎng)鋪設(shè)，不過缺陷是，只能給固定兼容的車輛充電。
汽車廠商對(duì)無線充電技術(shù)的探索也進(jìn)入白熱化。道奇達(dá)特率先內(nèi)置了無線充電板，通用汽車也曾向無線充電技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司Powermat投資500萬美元。
不久前，通用發(fā)布了別克品牌的插電式混合動(dòng)力車，該車配備無線充電功能。豐田則計(jì)劃在2014年啟動(dòng)無線充電實(shí)證試驗(yàn)，以確認(rèn)可能遇到的故障問題等。
事實(shí)上，目前無線充電解決方案可分為直接將裝置放在充電板上的電磁感應(yīng)方式，以及非接觸性充電的電磁共振方式。
本世紀(jì)初，很多技術(shù)公司先后打過無線充電器的主意，但由于沒有標(biāo)準(zhǔn)，一直無法應(yīng)用到不同型號(hào)的手機(jī)、MP3等產(chǎn)品上。直到2008年幾個(gè)大型電子消費(fèi)公司牽頭，成立了一個(gè)無線充電聯(lián)盟(WPC)并制定了Qi標(biāo)準(zhǔn)。
在Qi標(biāo)準(zhǔn)下，無線充電座與終端產(chǎn)品(比如你的手機(jī))，分別內(nèi)置了線圈，兩者靠近就開始從充電座向產(chǎn)品供電。但充電效率是和線圈之間的位置密切相關(guān)——如果你想充電的手機(jī)沒擺好，電就充不了，于是這些年廠商們都在位置問題上傷腦筋。
越來越多的跡象顯示，未來這種基于電磁感應(yīng)的技術(shù)很可能被磁共振技術(shù)取代，因?yàn)楹笳咴试S多個(gè)設(shè)備同時(shí)充電，并可將設(shè)備放置在距離電源數(shù)米之外。
上個(gè)月，日本奈良先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院教授岡田實(shí)的研究室與大阪變壓器公司合作，開發(fā)出了可為移動(dòng)中的設(shè)備和純電動(dòng)汽車等無線充電的“使用平行雙線的無線電力傳輸方式”。該方式就基于磁共振技術(shù)。
來自英屬哥倫比亞大學(xué)物理系的教授洛恩·懷特海德則率領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)為電動(dòng)汽車開發(fā)出了無線充電技術(shù)。這一無線充電技術(shù)還可以運(yùn)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，將充電器放在患者的頭發(fā)上或者床下，便可以為患者的心臟起搏器充電。
據(jù)悉，日本政府還計(jì)劃在公共場(chǎng)所設(shè)置無線充電網(wǎng)點(diǎn)。如今，國(guó)內(nèi)大城市的街頭、機(jī)場(chǎng)等地也有很多手機(jī)加油站，密密麻麻地布滿了很多插頭。如果未來無線充電成為一種熱門技術(shù)，手機(jī)加油站則可以全部實(shí)現(xiàn)無線化，變身為手機(jī)的“空中加油機(jī)”。
就連日常生活中的家具也引起了無線充電技術(shù)開發(fā)者的興趣。在這方面，星巴克算得上是開路先鋒。
在美國(guó)硅谷，當(dāng)你走進(jìn)星巴克喝上一杯咖啡的同時(shí)，只需將手機(jī)放在店里的桌面上，便可以進(jìn)行無線充電。
各種形態(tài)的無線充電裝備也層出不窮——諾基亞推出了無線充電枕;放到包里即充電的無線充電包Everpurse日前也獲得大額融資。
最近，杜克大學(xué)還開發(fā)出一種新型超材料超透鏡，超材料可以幫助實(shí)現(xiàn)無線傳輸電力，被視為電源及設(shè)備間充電的橋梁。
更值得一提的是，無線充電業(yè)態(tài)的熱鬧不僅僅局限于技術(shù)和新產(chǎn)品的發(fā)展。在無線充電標(biāo)準(zhǔn)剛起步時(shí)，至少有三大標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)都在搶奪話語權(quán)，分別為AT&T和星巴克創(chuàng)建的電力事業(yè)聯(lián)盟(PMA)、由美國(guó)最大運(yùn)營(yíng)商Verizon贊助的無線電源聯(lián)盟(WPC)和高通[微博]及三星的無線充電聯(lián)盟(A4WP)。
PMA 是感應(yīng)式無線充電技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，該聯(lián)盟開發(fā)出了一種開放網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)为?dú)的充電樁轉(zhuǎn)變成一個(gè)智能化、易管理的全球無線充電網(wǎng)絡(luò)。
WPC則為一會(huì)員制組織，成員包含蘋果、諾基亞、宏達(dá)電、谷歌等科技業(yè)巨頭。這一聯(lián)盟為無線充電產(chǎn)品制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)稱為“Qi”，運(yùn)用磁感應(yīng)的原理進(jìn)行短距離電力傳輸。
雖然另外兩大聯(lián)盟的無線充電協(xié)議也在追求基于電磁共振的無線充電技術(shù)，但A4WP 有著自己的計(jì)劃。作為共振式無線充電的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，A4WP 制定出了唯一獲得行業(yè)認(rèn)可的磁共振技術(shù)規(guī)范，并且得到“Rezence”品牌全球產(chǎn)品認(rèn)證計(jì)劃的支持。Rezence 使用了改良的電磁共振技術(shù)，可以打敗第一代技術(shù)的材料和距離限制，賦予無線充電更寬松的工作條件。
這些聯(lián)盟的成員范圍極廣，跨越汽車生產(chǎn)商、智能手機(jī)以及消費(fèi)電子產(chǎn)品制造商。而蘋果、寶馬、寶潔、高通以及三星等公司都在注冊(cè)各自相關(guān)方面的專利，目的在于宣傳自己參與的標(biāo)準(zhǔn)，這種亂糟糟局面一度令人猜測(cè)，無線化進(jìn)程是否會(huì)因此放緩。
業(yè)內(nèi)人士杰森·德普勞克斯說：“你不會(huì)想要在機(jī)場(chǎng)為不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立多個(gè)充電座。這在一定程度上阻礙了該領(lǐng)域的發(fā)展?！?
不過，一切擔(dān)憂在本周出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)。
2月11日，A4WP和PMA官網(wǎng)發(fā)布合作協(xié)議，將簡(jiǎn)化下一代無線充電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)磁共振及接口等技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)全球無線充電標(biāo)準(zhǔn)的互用性，并確立了清晰的行業(yè)整合路線。
協(xié)議確定的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)商業(yè)上可行的無線充電生態(tài)系統(tǒng)。
無線電源聯(lián)盟(WPC)的董事長(zhǎng)門諾·特來弗斯曾這樣形容無線充電帶來的感受：最大優(yōu)點(diǎn)就是讓人們不再受到“害怕沒電”的困擾，未來人們需要做的，就是把手機(jī)放在桌子上，自動(dòng)充電就開始，要用它的時(shí)候，隨時(shí)拿起。
他期待，無線充電能夠像無線網(wǎng)絡(luò)(WiFi)一樣普及。
伴隨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兼容等方面出現(xiàn)進(jìn)展，無線充電廣闊的圖景被打開。研究機(jī)構(gòu)IHS預(yù)計(jì)，隨著智能終端、可穿戴設(shè)備等電子產(chǎn)品的發(fā)展，至2023年，全球無線充電收發(fā)器市場(chǎng)的出貨量將從2013年的約2500萬臺(tái)增長(zhǎng)至17億臺(tái)，由此產(chǎn)生的無線充電市場(chǎng)規(guī)模急劇上升。
初步估計(jì)到2015年，該行業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到240億美元，年均增速超過50%。
而來自研究機(jī)構(gòu)Markets and Markets發(fā)布的報(bào)告顯示，全球無線充電市場(chǎng)規(guī)?；蛟?017年前達(dá)到71.61億美元，而2011年時(shí)這一規(guī)模僅為4.57億美元，從2012年到2017年的復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為57.46%。
Pike研究則預(yù)計(jì)，由全球無線電力設(shè)備帶來的收入將在2020年前將超過150億美元。
特別是在日本，無線充電市場(chǎng)將出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。市場(chǎng)調(diào)查公司富士經(jīng)濟(jì)去年11月發(fā)布預(yù)測(cè)稱，2025年，日本無線充電模塊市場(chǎng)的規(guī)模將增長(zhǎng)至673億日元，為2012年的96.1倍。
劍橋大學(xué)教授約翰·邁爾斯認(rèn)為，這一技術(shù)有可能開創(chuàng)低碳運(yùn)輸時(shí)代。英國(guó)政府目前正在計(jì)劃推出一條純電力的巴士公交線路，用于測(cè)試電力巴士與傳統(tǒng)柴油巴士的性能差異。八輛具有無線充電功能的巴士在1月底投入使用，進(jìn)行為期五年的試驗(yàn)項(xiàng)目。
約翰·邁爾斯稱，如果在試驗(yàn)過程中，這些車輛的表現(xiàn)和柴油車輛差不多，那么我們就迎來了低碳運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)臨界點(diǎn)，并且可以證明它是經(jīng)濟(jì)的并且綠色的。
一些相關(guān)產(chǎn)業(yè)也被帶熱。韓國(guó)SKC便計(jì)劃從2014年起生產(chǎn)鐵氧體貼片，貼片可被用于無線充電技術(shù)。索尼與羅姆半導(dǎo)體也都將依據(jù)WPC制定的無線充電標(biāo)準(zhǔn)Qi，推出新型無線充電器與相關(guān)晶片，傳輸功率為現(xiàn)行Qi規(guī)格產(chǎn)品的2倍以上。這意味著，智能手機(jī)只需1小時(shí)便可充飽電量。
“隨著無線充電技術(shù)像WiFi一樣逐漸普及，它將大大改變?nèi)藗兊纳??！?
WPC的董事長(zhǎng)門諾·特來弗斯認(rèn)為，無線充電也會(huì)走一條和WiFi極為相似的道路，在普及之前仍需幾年的磨合和推進(jìn)，而現(xiàn)在無線充電還走在最初級(jí)階段。
值得注意的是，有評(píng)論指出，無線充電技術(shù)的普及還面臨著一個(gè)經(jīng)典難題——只有無線充電站遍布各地，無線充電才有很大吸引力。但在大量用戶擁有兼容設(shè)備前，商家沒有安裝充電站的動(dòng)力。這個(gè)難題將延緩無線充電技術(shù)的采用，但只有時(shí)間能夠解決。
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