無線充電時代來了?小米、聯想、Motorola競相追逐 落地阻力有多大
2021年01月31日08:37

  來源:《科創板日報》

  記者 戚夜雲

  2016年,韓國出現了一部爆劇《孤單又燦爛的神:鬼怪》,劇中有一標誌性情節,就是“鬼怪”開心,全城的櫻花即使在深秋也會盛開;科幻小說《三體2》中,也有嚴冬季節桃花盛開的場景,可控核聚變技術的鼻祖丁儀,將核聚變催開的花送給自己。羅輯在冬眠之後醒來,可控核聚變技術已完全成熟,新的世界完全被無線充電覆蓋。

  不過,這一充滿想像力的場景,現已照進現實。1月29日,小米首發隔空充電MI Air Charge技術。依託隔空充電技術,手機不論是揣在兜里還是拿在手上,都能實現自動隔空充電,讓充電擺脫線材、充電底座的束縛,進入真無線時代。

  隔空充電技術是否已具備大規模商用?中國科學院院士、光電技術專家向《科創板日報》記者表示,技術不困難,關健是習慣和價格。“如果有個定位技術,和傳統的有線會比較高點。以前我也用過,功率太小,沒幾天就不想用了。可能現在功率問題解決了。”

  聯想、小米“隔空”爭搶

  小米方面表示,打造了一套完整的隔空充電系統,擁有17項技術專利,攻克了空間定位和隔空能量傳輸兩大核心技術。自研的隔空充電樁內置5個相位干涉天線,可以對手機進行毫秒級空間定位,精準探測手機位置。144個天線構成的相位控制陣列,通過波束成形將毫米波定向發射給手機。

  在手機端,小米實現了天線陣列的小型化設計,內建「信標天線」和「接收天線陣列」。信標天線通過低功耗方式在空間場內廣播位置信息,14根天線組成的毫米波充電接收天線陣列,隔空接收充電樁發射的毫米波信號,通過手機內部的整流電路轉化為電能,實現隔空充電。

  《科創板日報》記者在國家知識產權局獲悉,小米相關專利在2016年就已申請相關技術,如“無線充電系統及方法”去年9月獲得專利授予。

來源:國家知識產權局
來源:國家知識產權局

  值得注意的是,小米發佈技術的當天,聯想Motorola也展示了“隔空充電”技術。在演示視頻中,把兩台motorola edge手機分別放在距離充電發射器1米與80釐米處,手機自動開始充電。

  《科創板日報》記者進一步通過國家知識產權局獲悉,聯想也申請過相關無線充電技術專利。小米在相關專利申請時,曾引證聯想相關專利。

  不過,小米相關專利獲得申請後兩個月,被引證的專利狀態為“發明專利申請公佈後的駁回”。知識產權從業者韓清川告訴《科創板日報》記者,這樣專利狀態是指:“審查員把專利申請駁回了。”

來源:國家知識產權局
來源:國家知識產權局

  聯想還擁有其他相關無線充電方法及設備的專利正在申請中。

  針對兩者技術是否一致?一位接近小米人士表示,“技術細節可能不一樣。不過演示視頻信息有限,Motorola充電技術在遮擋情況下沒有效果,而且小米除了沒有遮擋問題,且能實現360度充電。”

  兩大技術阻力

  目前,小米隔空充電技術已經實現了數米半徑內的5W遠距離充電,並支援多設備同時充電,甚至穿越異物遮擋也不降低充電效率。未來,小米隔空充電技術還可為智能手錶、手環等穿戴設備隔空充電,徹底擺脫電線束縛,真正實現充電無線化。

  5W對於當前快充當道的手機而言,屬於慢充水平。但是,對於低功耗的IoT領域卻充滿想像。

  Yeelight智能照明CEO薑兆寧表示,對智能照明從業者而言,這一技術充滿期待。“想像一下,以後的燈具安裝不需要控制線,不需要布電線,那就意味著以前藏電線的吊頂,天花會發生巨大的革命,以後大家能夠在室內使用的層高會更高,房間利用率顯著提升了。”

  不過業內人士表示,無線充電的技術原理並不新穎,很多企業包括車企也從事過相關的研究,問題在於電磁輻射以及功率損耗一直是無法跨越的門檻。

  科普型博主D.Han曾測算過,以小米手機11為載體,在不考慮功率轉換損耗的情況下,平均的電磁輻射密度約為40mW每平方釐米。而國標GB8702—2014標準是,功率密度小於0.4W每平方米,也就是說,小米隔空充電電磁輻射已經是國標GB8702—2014的1000倍。

  “國標GB8702—2014並不用於限定家用電器和終端的功率密度,但家電標準只會比國標更嚴格。”D.Han向《科創板日報》記者說道。

  實際上更大的難題在於,傳輸過程中能源損耗過大,業內人士表示,傳輸效率達到10%就已經是非常理想的情況。劉慈欣即使在《三體》也沒有給出解決方案,僅表示未來世界,能源“充足且低廉”,便忽略了損耗問題。

  所以,即使是5W的無線充電功率,無線發射出的功率更是呈指數型增加。小米隔空充電技術電磁兼容(EMC)認證(註:檢測電器產品所產生的電磁輻射對人體、公共電網以及其他正常工作之電器產品的影響)以及能量轉換率等細節性問題,目前尚未量產的小米未透露具體情況。

  值得注意的是,聯想中國區手機業務部總經理陳勁公開表示,之所以Motorola手機在手擋出充電器會停止充電,系專門為用戶健康開發的功能。

  同時,聯想被駁回的專利,致力於解決的即為無線充電時充電信號的覆蓋範圍過大導致的能源浪費的問題。而小米的專利與聯想專利“同途同歸”,業內人士猜測,小米或在於無線充電能量轉換率問題上得到了大的突破。

聯想被駁回的專利描述來源:國家知識產權局
聯想被駁回的專利描述來源:國家知識產權局
小米專利描述來源:國家知識產權局
小米專利描述來源:國家知識產權局
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