當Iphone進入無線充電時代，這些遠距離充電器才是產業未來

2017年9月12日，在深沉的對於喬布斯的緬懷中，蘋果發布了創意平平的Iphone 8和千呼萬喚的Iphone X。

比起Animoji，AR功能和全面屏，早已被人劇透了無數次的無線充電技能似乎沒有激起那麼大的水花。畢竟，之前各路科技博主可是有人已經誇下海口，認為「蘋果已經發展出了自己的無線充電技術，可以支持遠距離充電。」可真到了現場一看，突然改了性子信奉起世界大同的蘋果，這次只是讓Iphone追上了其他品牌的步伐，在加入WPC（Wireless Power Consortium），即無線充電聯盟後，直接採用該聯盟的國際無線充電標準而已。至於真正意義上不需要平面接觸的遠距離充電，估計還要好一段時間才能實現。

但是如果你真的這麼想，那就大錯特錯了!

在過去的這幾年，全球已經陸續有多家公司在公開場合展示了不需接觸即可充電的遠距離無線充電器。這其中，有人專註於小型配件的充電問題，有人則野心勃勃地要將所有家庭智能電器都納入自己的網路系統。一些公司的產品還在進一步研發，而一些公司已經依靠其無線充電技術上市，其股價也在隨著蘋果對於Iphone的每一個決定而上下浮動。

但不可質疑的是，這樣真正解放了手機與手機奴，讓人們不用再為打王者榮耀時電沒了而心驚膽戰的充電方案，才是整個行業的發展方向。究竟在未來的紅海中，以下的哪一家公司可以拔得頭籌，希望你可以在文章中找到線索。

傳統「無線」充電技術原理

此次Iphone所採用的無線充電技術，是屬於最為傳統也最為廣泛應用的電磁感應式無線充電原理。它的原理與變壓器原理一致。發送和接收端各有一個線圈，給發送端的線圈一定頻率的交流電，通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流，繼而產生電磁信號，接收端線圈感應發送端發出的電磁信號，從而產生電流給電池充電。發送和接收端的線圈之間必須靠的很近，而且線圈的尺寸也要相似，還要定位精確，也被稱為緊耦合感應式無線充電。

雖然處於現金無線充電技術的主流，但很顯然的是，這樣的一種無線充電方式有諸多局限。不僅接收端必須貼近發射端， 且兩者功率必須相匹配，否則會導致充電速度慢或者無法充電等問題。

3D電磁感應式充電器：Yank Technologies

有了問題創業者自然就要想著如何解決。當人們紛紛對電磁感應式充電技術感到失望，想要從其他新技術那裡找到遠距離充電的竅門時，兩個初出茅廬的美國碩士畢業生偏偏不信邪，想要創造性地利用這一技術來實現隔空充電。

而他們的解決辦法，就是以下這個組成了X，Y，Z軸的3D相位陣列線圈。

據Yank Technology的創始人Josh Yank透露，這個已經申請了專利的3D線圈可以將磁場在XYZ軸三個方向上均衡分配。而當你的手機接近這個線圈時，這個充電器的動態匹配網路和演算法可以引導磁場找到你需要充電的設備並進行充電，並且可以同時給多個設備充電。當然，你的設備也都要裝上可以實現電磁感應的Receiver。

裝載著這一技術的無線充電器叫做Mother Box，也就是DC漫畫里那神秘的能量之源。它在Indiegogo上的眾籌項目獲得了582%的資金，而創始人有問必答的態度使得許多人評價這是他們參加過的最為透明的一次眾籌項目。

和以下的一些看起來更加花俏時髦的技術相比，Yank Technologies這一產品的好處是，因為仍然使用電磁感應技術，所以人體幾乎不會受到輻射的危害，可以說是非常的安全。同時，這也是這幾款無線充電器中最為小巧的。尤其是他們推出的特別Mini款，可以作為移動充電寶使用。也就是說，只要帶上一個MotherBox Mini，你就可以自由地在一邊散步一邊使用正在無線充電的手機了。

然而，因為仍然使用著有著距離限制的電磁感應技術，在使用這一充電產品時，你的手機不可以距離MotherBox超過50cm。（此距離為官方宣傳，但在小探的實地探訪中，現在的Prototype能夠實現的感應距離在20厘米左右，據創始人確認他們的最終產品會確保可感應距離在40厘米以上。）

同時，現階段的Prototype的運行仍然並不是非常穩定，某一些方向上的磁場感應效果明顯比另一些角度要好。再加上模型投入生產之後對於製造產商生產線的高要求，Yank Technologies最終成品出貨之前，他還有好一段艱辛的路程要走。(該項目目前在尋找投資人，有投資意向的可與矽谷密探聯繫。)

電磁共振充電法：WiTricity和TechNovator

除了有著諸多限制的電磁感應技術，最為眾人所熟知的遠距離無線充電技術應該就是電磁共振式充電方案了。這一技術通過磁共振實現能像傳輸。也就是說，發射端在特定諧振頻率震蕩，將次級線圈的諧振頻率調整至和初級線圈一致，進而實現能量傳遞。相比於電磁感應式充電，這一方案則在空間上解放了接收端，使其可以與發送端保持一定的距離。同時，線圈的尺寸功率也不再受到限制，可以適應不同功率的設備。但這種非輻射電磁場的範圍比較有限， 要求發射端與接收端在感應線圈半徑的8倍的距離之內。

MIT的一個實驗室在2008年展示了一個實驗，在兩米範圍內隔空點亮了一個60W的燈泡，他們將此項技術命名為Witricity。如今，這一技術逐漸成熟，而Witricity也已經基於電磁共振原理的特性，將其主要服務對象定在了需要充電交通工具，並已經成功和多家國際知名的汽車品牌達成了戰略合作。

至於這一項技術在移動端上的突破，則要看一家誕生於波蘭和烏克蘭的科技公司，TechNovator。他們與2016年成功地進行了產品XE的展示，證實了在其發射器17英尺（五米）之內，即使處於移動狀態，移動設備都可以進行無線充電。

這個巨大的發射器分為三層，大部分功能實現部分位於底層，而上面的兩層則是作為廣播低頻率的電磁波之用。在最新的展示中，他們將發射器上端的天線成功藏在了一幅畫作後面，而手機仍可正常進行充電。一些媒體評論認為此舉可以進一步幫助無線充電技術完美地與正常生活環境相融合。

無線電波充電技術：Energous 和 Ossia

既然電磁波可以用來傳遞信息，那麼，據一些研究證明，只要頻率夠高，電磁波也可以傳輸能量。具體操作上，這一技術的實現通常要在電源處安置一個電磁波發生器，再通過發射天線將能量傳輸至接收天線，最後將電磁波信號重新轉成電能供設備使用。

這一技術已經被眾多科技公司採用，製造出了他們各自的無線充電系統。其中，Energous，是一家2013年成立，2014年上市，2015年宣布他們的無線電波充電技術獲得了專利認證和第三方測試通過的設備研發公司。CTO Michael Leabman 在介紹公司產品Wattup時這樣說：「只要處於Wattup路由器15英尺（不到5米）以內，我們的設備就可以通過藍牙將你的手機或其他設備在三維空間內準確定位，並且從我們的發射器通過無線電波傳送能量。」

Wattup使用與Wifi一樣的電磁場，但其頻率為5.8千兆赫。除了發射器，你的設備上還需要安裝一個特殊的接收器。

Energous的創始人曾在2015年宣稱他們和可移動通訊設備領域前五的一家大公司達成了合作，研發真正的無線充電系統。而剛剛過去的蘋果發布會證明這一合作商並不是蘋果，從而導致其股價一度跳水了22個百分點。可是，Energous的高層仍然對其未來充滿信心，非常肯定地認為這一技術將是未來充電領域的發展核心，會給人們生活習慣帶來不小的改變。

與Energous使用相同技術的還有Ossia，他們的無線充電產品名稱是Cota。與Energous不同的是，他們是從為各種小型配件，例如攜帶型設備、助聽器等，提供無線充電方案起家。而如今，通過無線電波充電技術，藍牙和3D定位技術，他們正在將整個家庭環境中所有需要充電的設備納入自己的服務系統，並且幫助用戶在移動端隨時查詢管理各個電器的電力使用情況，個性化地定製充電方案。（這些智能技術的執行情況還要等待更多實際用戶體驗的反饋才能做出明確測評。）

紅外充電系統： Wi-Charge

除了以上這些技術之外，以色列一家名為Wi-Charge的公司的最新產品Light，利用發射器中的激光二極體發出紅外光，然後再通過接收器中的光伏電池，成功將光能轉化成電能。在剛剛過去的上半年，這一技術獲得了美國食品和藥品管理局的認證，並將於明年正式進入美國市場。相比於之前所說的技術產品，這一充電方式可以保證為10米之內的小型設備同時進行充電。

然而，這一技術目前的痛點是，離發射器越遠，則充電的速率和效率都會下降（也是困擾著其他無線充電技術的問題之一）。同時，紅外線無法穿越牆面和其他實體，所以，一旦人用手或者其他物體不小心遮擋住紅外線，充電就會停止。

超聲波無線充電技術：Ubeam

最後的最後，小探要介紹一家由賓夕法尼亞大學畢業生Meredith Perry創立的無線充電技術公司，Ubeam。這家公司成立時其創始人就已經獲得了兩千六百萬美元的投資，其投資人認為這家公司的技術將可以創造億萬美金的市場機遇。然而，自成立時起大眾對於這家公司的技術就抱著懷疑態度，而這一態度知道2015/16年達到頂峰，直到今年年初創始人帶著成功運作的Prototype開了一次「並不想對外公布」的發布會，人們才最終放心：Ubeam的技術設想不是騙人的。

這一技術的核心在於其發射器要能夠發射超高頻率的聲波，然後通過接收器將其成功捕獲之後，再將其轉化成為電能。同紅外線無線充電技術一樣，如果有實體阻擋在發射器和接收器之間，電力的傳輸就會立刻停止。

然而，我們現在仍不能明確地知道這一發射器和接收器可以工作的最遠距離，也不清楚這一技術可能造成的電能損耗。據相關媒體評論，這一技術若想實現商業化最短還需要一年的時間。

而這段時間內，其他技術將會有怎樣的發展和市場反響還都是未知數。

本文由小探漱墨清吟根據採訪資料，以及THE VERGE, FORBES, DIGITAL TRENDS，USA TODAY等的文章信息綜合報道。

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