蘋果(Apple)推出的iPhone 8、iPhone 8 Plus與iPhone X皆內(nèi)建無線充電,顯示此一功能終將成為智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備。 然而,無線充電的規(guī)格與發(fā)展方向卻沒有因此而塵埃落定,仍舊呈現(xiàn)多頭馬車的情況。 本文將透過實(shí)測蘋果手機(jī)的方式,探討無線充電未來可能的發(fā)展方向,讓消費(fèi)者對無線充電能有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
Apple在9月13日,終于在大家的期待下,發(fā)表了三款新的iPhone,包含iPhone 8、iPhone 8 Plus與iPhone X,而這三款手機(jī),終于內(nèi)建了無線充電的功能。
但這次Apple內(nèi)建的無線充電,卻也留下了一些問題,并沒有因?yàn)锳pple內(nèi)建了無線充電之后,而把多年來無線充電的規(guī)格與發(fā)展方向的競爭,做一個(gè)最終的定案。
所以,未來無線充電究竟會(huì)怎么發(fā)展? 是大家現(xiàn)在關(guān)注的問題,本文作者將以自身的角度與方向,評(píng)估與分析無線充電接下來的幾個(gè)可能性,但僅代表個(gè)人的立場與判斷,到底最后會(huì)是如何,就留給讀者確認(rèn)。
iPhone 8 Plus無線充電實(shí)測心得
本文作者以iPhone 8 Plus進(jìn)行實(shí)測,以下針對這次實(shí)測的結(jié)果,以及這次Apple的發(fā)表會(huì)上所說明的內(nèi)容,整理出幾個(gè)測試心得。
更容易對位的設(shè)計(jì)
以往,一般用戶在利用無線充電來對手機(jī)進(jìn)行充電時(shí),最常遇到就是對位的問題,因?yàn)閃PC的架構(gòu),線圈對位的要求較高,所以過去用戶較難在第一次使用無線充電就能夠順利對位充電。 這次Apple在這個(gè)用戶體驗(yàn)上,的確是有增進(jìn)與改善;Apple內(nèi)建的接收器線圈,無線充電反應(yīng)速度也比以往來的快,所以用戶的確是比較能夠方便使用。
qi規(guī)格支持的確認(rèn)
這幾年來,在市場上有很多不同的傳聞,說Apple會(huì)在新一代的手機(jī)支持像遠(yuǎn)距離無線充電、Wi-Fi無線充電等規(guī)格,使得無線充電的功能可以真正做到無線又方便使用。
因此這次Apple內(nèi)建qi的無線充電規(guī)格,代表到目前為止qi是個(gè)較容易量產(chǎn)與安規(guī)問題比較少的無線充電規(guī)格,其他技術(shù)包含Wi-Fi無線充電、AirFuel等,在某一方面可能都還存在一些問題。
不過,如果說qi就此統(tǒng)一無線充電標(biāo)準(zhǔn),也還太早,因?yàn)檫@次Apple雖然在iPhone內(nèi)建無線充電的功能,但Apple并沒有生產(chǎn)qi規(guī)格的無線充電發(fā)射器產(chǎn)品, 支持這些iPhone產(chǎn)品的無線充電板是由Belkin或mophie生產(chǎn)的。
qi架構(gòu)下的特殊通訊協(xié)議
過去三星(Samsung)在標(biāo)準(zhǔn)5W的規(guī)格下,與一般qi的產(chǎn)品是兼容的。 不過,三星有設(shè)計(jì)一個(gè)特殊的通訊方式,讓三星的手機(jī)可以識(shí)別發(fā)射器,只有支持這個(gè)特殊通訊方式發(fā)射器,三星的手機(jī)才會(huì)啟動(dòng)快速閃充,手機(jī)的充電規(guī)格就會(huì)支持到7.5W或10W。
這次Apple的設(shè)計(jì),可能也有類似的做法,目前belkin與mophie都已經(jīng)在市場上販賣可以針對Apple手機(jī),支持7.5W的產(chǎn)品(圖1),但目前實(shí)際的測試還是只有5W的充電行為。
圖1 Belkin販賣的無線充電發(fā)射器,宣稱可讓新一代iPhone進(jìn)行7.5W的無線充電。
目前看起來,Apple可以透過ios更新的方式,把手機(jī)內(nèi)的接收器功率與通訊內(nèi)容改變,這樣一來,往后就可以在belkin與mophie的發(fā)射器上實(shí)現(xiàn)7.5W充電速度。
目前無線充電市場,發(fā)射器的質(zhì)量是參差不齊,所以無法確定消費(fèi)者會(huì)使用什么樣的發(fā)射器對手機(jī)進(jìn)行無線充電,也因此手機(jī)大廠必須至少要能在自家的發(fā)射器上,對手機(jī)進(jìn)行某個(gè)方式的保護(hù);也就是只能在自家的發(fā)射器上, 才能夠支持大于5W的充電方式,不然在手機(jī)進(jìn)行大于5W的充電時(shí),接收器是有機(jī)會(huì)壞掉的。
同時(shí),因?yàn)闊o線充電的技術(shù)規(guī)格,能量傳輸?shù)墓ぷ黝l率都是很接近線圈的共振頻率,所以接收器在某一些狀況下,例如手機(jī)突然因?yàn)槠聊粡牧恋桨档乃查g,所需功率瞬間變小,但此時(shí)發(fā)射器所提供的功率還沒改變狀況,在接收器所需功率變小的狀況下 ,接收器的電壓會(huì)升高。
另外,由于工作頻率接近共振,所接收器電壓升高的幅度會(huì)比較大,造成接收器的電壓有機(jī)會(huì)超過接收器IC或充電器IC所能夠承受的電壓,而導(dǎo)致接收器IC或充電器IC損毀。
也因此,看起來明年的手機(jī),有很高的可能性,也會(huì)像三星或Apple一樣,為了保護(hù)自家的手機(jī),有自己特殊的通訊行為,支持自家的周邊產(chǎn)品,這樣的狀況,對整個(gè)無線充電的生態(tài)圈來說,不是一個(gè)好的狀況。
手機(jī)充電標(biāo)準(zhǔn)不一 公共環(huán)境無線充電建置有難度
過去在有線充電的行為里,只有5V/1A或5V/2A的規(guī)格是大家彼此都兼容的,除此以外更高功率的充電方式,其實(shí)從來沒有統(tǒng)一過標(biāo)準(zhǔn),例如高通有QC、聯(lián)發(fā)科有Pump Express、OPPO有VOOC閃充、華為有Super Charge,而USB則有PD充電。
在有線快充的使用情境下,充電器都不大,所以消費(fèi)者可以方便攜帶出門,當(dāng)需要充電時(shí)可以進(jìn)行快充,但是在無線充電的使用情境下,發(fā)射器產(chǎn)品的體積都不小,都不是一個(gè)消費(fèi)者方便攜帶出門的裝置,所以會(huì)需要公共環(huán)境的配合。 當(dāng)手機(jī)內(nèi)建無線充電的功能時(shí),消費(fèi)者接下來就會(huì)考慮哪里有方便充電的環(huán)境。 不過,目前看起來,因?yàn)槭謾C(jī)使用行為與通訊方式特殊,會(huì)造成公共環(huán)境支持無線充電的困難。
AirPower規(guī)格仍不確定
其實(shí)Apple接下來在2018年真正量產(chǎn)的無線充電產(chǎn)品是AirPower。 在這次的發(fā)表會(huì)上,Phil現(xiàn)場針對AirPower介紹的原文是「This is not possible with current standards, but our team knows how to do this. We call it AirPower。 」
換言之,AirPower在Apple發(fā)表會(huì)上所展示的規(guī)格,代表裝置彼此的訊息是可以互相通訊的,而且可以至少對三個(gè)裝置同時(shí)充電,分別是手機(jī)、第三代Apple Watch,以及新的藍(lán)牙耳機(jī), 可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)發(fā)射器同時(shí)充三個(gè)接收器裝置。
然而,Apple并沒有說明相關(guān)的細(xì)節(jié)內(nèi)容。 例如是否也同時(shí)充三只手機(jī)? AirPower是否是新一代的qi標(biāo)準(zhǔn)? 或者是AirPower與新的qi標(biāo)準(zhǔn)是否可以兼容,以及AirPower所支持的功率? 這些問題大概要等到明年AirPower真正量產(chǎn),才能夠知道所有的答案。
無線充電速度過慢仍無法滿足消費(fèi)者
這次Apple內(nèi)建無線充電的規(guī)格,比較令人失望的,是充電速度與功率的規(guī)格。 目前針對5W的充電速度實(shí)在太慢,換言之,現(xiàn)今無線充電基本上沒辦法做到讓消費(fèi)者邊使用手機(jī)邊充電。
在2012~2014,其實(shí)除了Apple以外,曾經(jīng)有非常多的手機(jī)內(nèi)建過5W的無線充電(圖2),但因?yàn)槌潆娝俣忍?,而使得手機(jī)廠紛紛取消內(nèi)建無線充電的計(jì)劃,只剩三星。 但實(shí)際上三星是第一個(gè)把手機(jī)內(nèi)建的無線充電功率,提升到7.5W~10W的廠商,至少讓消費(fèi)者使用無線充電時(shí)有感覺到便利性。
圖2 曾經(jīng)設(shè)計(jì)過無線充電功能的手機(jī)。
所以,依據(jù)過去的證明,如果無線充電的速度只有5W,一般的消費(fèi)者說不定直接使用有線的充電,還比無線充電有更多的方便性。
手機(jī)保護(hù)殼會(huì)影響無線充電使用體驗(yàn)
在手機(jī)內(nèi)建無線充電之后,手機(jī)會(huì)使用類似玻璃或陶瓷的材質(zhì),但這樣的材質(zhì)容易在撞擊到更硬的材質(zhì)或摔落到地面時(shí),造成背蓋破裂或損毀的狀況,所以一般的消費(fèi)者常常會(huì)購買保護(hù)殼來保護(hù)手機(jī)。
其實(shí)以前的功能型手機(jī),設(shè)計(jì)的概念都很強(qiáng)壯,所以落摔或撞擊之后,手機(jī)是有可能沒有問題,甚至當(dāng)時(shí)Nokia的手機(jī),都還曾聽過有消費(fèi)者不小心從幾層樓的高度掉下來之后,手機(jī)仍可以持續(xù)使用。
保護(hù)殼的產(chǎn)業(yè),其實(shí)就是從iPhone 4開始興起,當(dāng)時(shí)因?yàn)閕Phone 4的屏幕與背蓋都是玻璃,消費(fèi)者為了怕摔壞手機(jī),所以才購買保護(hù)殼來保護(hù)手機(jī)。 現(xiàn)在的Samsung S8或Note8,Apple的iPhone 8、iPhone 8 plus及未來的iPhone X,因?yàn)橐陨纤f的問題,使用保護(hù)殼的可能性也因而增加。
但是WPC架構(gòu)的無線充電,發(fā)射器與接收器的距離是有限制的。 所以,目前有一些案例發(fā)現(xiàn),當(dāng)消費(fèi)者把手機(jī)裝上保護(hù)殼之后,無法進(jìn)行無線充電。
因此有廠商就會(huì)告訴消費(fèi)者,在進(jìn)行無線充電必須把保護(hù)殼拆掉(圖3),這樣對消費(fèi)者而言,使用體驗(yàn)并不好,持續(xù)使用無線充電的需求就會(huì)降低,干脆使用原來的有線充電。
圖3 使用無線充電必須脫掉保護(hù)殼。
滿足消費(fèi)者需求 無線充電須朝快充/公共環(huán)境布建發(fā)展
以上便是iPhone 8 Plus的無線充電測試心得。 當(dāng)Apple開始內(nèi)建無線充電規(guī)格之后,可以看到未來會(huì)有各種產(chǎn)品開始內(nèi)建無線充電的功能,而接下來文章將會(huì)探討消費(fèi)者需要的幾個(gè)規(guī)格與方向。
公共環(huán)境無線充電布建逐步啟動(dòng)
hTC的A+計(jì)劃(圖4),就是預(yù)測手機(jī)未來若是內(nèi)建無線充電,需要公共環(huán)境的配合與布建,而這個(gè)計(jì)劃已經(jīng)開始在一些公共環(huán)境、政府機(jī)關(guān)、咖啡廳、醫(yī)美診,以及便利商店等地方,進(jìn)行相關(guān)的布建。
圖4 無線充電布建計(jì)劃之一,hTC的A+計(jì)劃,公共布建商百搭科技。
但不只hTC的計(jì)劃,其實(shí)包含***的宇逸科技、英國的Air-charge、美國的Chargifi、Powermat、加拿大的Chargespot,都是無線充電公共布建的廠商,所以可以期待在不久的將來, 能在更多的地方讓消費(fèi)者方便使用無線充電。
無線充電具備快充功能才能滿足消費(fèi)者需求
其實(shí)無線充電必須充電速度夠快,可以讓消費(fèi)者利用瑣碎的時(shí)間,把手機(jī)充飽電,讓消費(fèi)者不需要再利用有線充電進(jìn)行充電,才是無線充電取代有線充電真正的機(jī)會(huì)點(diǎn)。
筆者現(xiàn)在就常常利用無線充電,在一天中的瑣碎時(shí)間,例如回復(fù)郵件、開會(huì)、查詢數(shù)據(jù),甚至邊開車就能邊充電,所以回到家之后,已經(jīng)不太需要再對手機(jī)充電了,也因此幾乎很少使用到有線充電。
此外,無線充電裝置,還必須讓消費(fèi)者:
. 可使用保護(hù)殼充電,發(fā)射器與接收器的距離可以更遠(yuǎn)。
. 可以有較大范圍的無線充電區(qū)域,把無線充電對位的問題降到最低。
. 支持各家不同手機(jī)的無線充電規(guī)格與特殊通訊協(xié)議。
. 統(tǒng)一的無線充電規(guī)格,能從小功率到大功率的無線充電發(fā)射器,都能讓手機(jī)進(jìn)行無線充電。
e-SIM普及有利于無線充電發(fā)展
筆者曾經(jīng)在之前的文章有提到過,因?yàn)?a href="http://www.socialnewsupdate.com/soft/data/55-88/" target="_blank">物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu),手機(jī)有可能變成物聯(lián)網(wǎng)的控制中心,進(jìn)而能夠利用語音的方式,控制智能家庭內(nèi)的所有裝置;也因此,未來的智能型手機(jī)須要加強(qiáng)防水的功能。 目前的智能型手機(jī)主要有四個(gè)破孔,包含喇叭、麥克風(fēng)、SIM Card,以及手機(jī)傳輸數(shù)據(jù)與充電的接口。
然而,隨著e-SIM的普及,未來的SIM Card是可以取消的。 例如Google的Pixel 2手機(jī)雖然還是保留實(shí)體的SIM Card,但已經(jīng)開始提供e-SIM的使用方式,也有越來越多的裝置開始采用e-SIM,像iPad Pro、Apple Watch Series 3、Samsung Gear S2等裝置。
綜上所述,可以看出將來隨著無線傳輸速度的加速,無線充電功率的提高,未來手機(jī)沒有實(shí)體SIM Card與充電孔的機(jī)會(huì)大大提升,到時(shí)候消費(fèi)者就再也不須要擔(dān)心在廚房、浴室跟其他的潮濕環(huán)境下,使用電子產(chǎn)品會(huì)有損壞的問題。 如果能夠達(dá)到以上的規(guī)格,相信無線充電世界的實(shí)現(xiàn),將是指日可待。
(本文作者為智能能源協(xié)理)
評(píng)論