近日，小米推出(chu)了“小感量 + 磁吸”無(wu)線充電(dian)預研(yan)技(ji)術(shu)，磁吸無(wu)線充電(dian)功率最(zui)高可達 50W，損耗(hao)降低 50%，再次引人注目。其不同于傳統無線充電方案中接收端采用的大感量線圈，改為使用小感值線圈去感應發送端能量，感值只有傳統方案的三分之一左右，可以將損耗減小至傳統線圈的一半以上。2022年了，雷軍依然熱衷于無線充電技術。
2009年，首款(kuan)無線(xian)充電手(shou)機Palm Pre上(shang)市，這款(kuan)手(shou)機為雷軍(jun)研發無線(xian)充電技術留(liu)下了一(yi)個契機。此前雷軍曾表示Palm Pre是他十多(duo)年前最喜歡的(de)一部手機，支持(chi)無(wu)線充電技術的(de)新(xin)奇讓小(xiao)米下定(ding)決心投入(ru)研究無(wu)線充電技術領域。
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2018年，小(xiao)米MIX 2S成(cheng)為國內首款(kuan)支持無(wu)線(xian)充電(dian)(dian)的(de)手(shou)(shou)機(ji)；2021年，小(xiao)米發布(bu)的(de)“隔空(kong)充電(dian)(dian)”能讓手(shou)(shou)機(ji)距離(li)充電(dian)(dian)器(qi)1米甚(shen)至更遠的(de)距離(li)實現真(zhen)·無(wu)線(xian)充電(dian)(dian)，一(yi)時引發熱(re)議。畢竟(jing)大部(bu)分手(shou)(shou)機(ji)無(wu)線(xian)充電(dian)(dian)的(de)距離(li)都很短，隔空(kong)充電(dian)(dian)除了距離(li)突破(po)還有技術變革，沒有沿用傳(chuan)統(tong)的(de)無(wu)線(xian)充電(dian)(dian)技術。
早在2012年(nian)諾(nuo)基(ji)(ji)亞就首(shou)次推出了無(wu)線(xian)(xian)充(chong)電技(ji)(ji)術，但是(shi)由于諾(nuo)基(ji)(ji)亞手機的落幕(mu)，這項技(ji)(ji)術沒有被推廣(guang)商業化，這種早先(xian)的無(wu)線(xian)(xian)充(chong)電技(ji)(ji)術，是(shi)采用電磁感應式的充電技術，也是主流的無線充電技術，其工作原理類似于變壓器，在手機和充電底座上安裝感應線圈，充電底座的主線圈通上交流電之后，會產生變化的磁場，手機的副線圈通過這些變化的磁場產生感應電流，從而完成無線充電的目的。這種技術充電效率可高達80%，但只能進行短距離的傳輸。
而小米的隔空充電則是無線電波(bo)式的充電技術，其原理是通過微波發射器向外發射電磁波，而接收端手機則通過接收天線接收電磁波，再經過整流電路將其轉化為電能，從而達到充電的目的。雖然距離遠了，但是效率不高。這也是無源物聯網的通病，功耗和距離難兩全。
此(ci)次小(xiao)米新無線充(chong)電(dian)(dian)(dian)器采用的(de)是(shi)傳統電(dian)(dian)(dian)磁感應式的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)技術，損耗降(jiang)低一(yi)半(ban)讓更多(duo)無線充(chong)電(dian)(dian)(dian)場景有了期待。
無線充電，何止于手(shou)機？
我(wo)們日常生(sheng)活(huo)中，最常見(jian)到(dao)無線(xian)(xian)充電(dian)(dian)應用的就是手(shou)(shou)機(ji)。無線(xian)(xian)充電(dian)(dian)技術(shu)可謂是潛(qian)力股，此次冬奧上的專列高鐵也配備了無線(xian)(xian)充電(dian)(dian)設備，支持(chi)所(suo)有(you)可無線(xian)(xian)充電(dian)(dian)功能的手(shou)(shou)機(ji)，讓乘客可以(yi)邊用邊充，解決了傳(chuan)統充電(dian)(dian)接(jie)線(xian)(xian)插線(xian)(xian)的不便等問題(ti)。
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無線充電被冬奧推廣，主要是其具有更符合當(dang)下(xia)智慧場(chang)景應用的優(you)點：一(yi)是(shi)非接觸式(shi)的(de)一(yi)對多充(chong)電模式(shi)，避免了(le)接口(kou)(kou)插(cha)拔接觸和接口(kou)(kou)不適用(yong)等(deng)問(wen)題；二是(shi)其應(ying)用(yong)范圍廣，只要(yao)是(shi)同一(yi)種無線充(chong)電標(biao)(biao)準皆可使用(yong)；三是(shi)無線充(chong)電技術已經具有其行(xing)業通(tong)用(yong)標(biao)(biao)準，大(da)大(da)減少(shao)了(le)應(ying)用(yong)標(biao)(biao)準的(de)繁雜性。
目(mu)前(qian)主(zhu)流(liu)的無線充電標準有：
Qi標準：Qi標準是全球首個推動無線(xian)充電(dian)技術的標準化組織——無線(xian)充電(dian)聯(lian)盟（WPC，2008年(nian)成立）推出(chu)的無線(xian)充電(dian)標準，其采用了目前最為主流的電(dian)磁感應技術，具備兼容性(xing)以(yi)及通用性(xing)兩(liang)大特點。只(zhi)要是擁有Qi標識的產品，都可以(yi)用Qi無線(xian)充電(dian)器充電(dian)。2017年(nian)2月，蘋果加入WPC。
PMA標準：PMA聯盟(meng)致力于為符合IEEE協會標準(zhun)的手機和電(dian)子設備，打造無線(xian)供電(dian)標準(zhun)，在無線(xian)充電(dian)領(ling)(ling)域中具(ju)有領(ling)(ling)導地位。PMA也(ye)是采用電(dian)磁感應(ying)原理實(shi)現(xian)無線(xian)充電(dian)。目前(qian)已經有AT&T、Google和星巴克(ke)三家公司(si)加盟(meng)了PMA聯盟(meng)。
A4WP：Alliance for Wireless Power標準(zhun)，2012年推出，目標是(shi)為包(bao)括便(bian)攜式電子產(chan)品和(he)電動汽車等在(zai)內(nei)的(de)電子產(chan)品無線(xian)充電設備(bei)設立技術標準(zhun)和(he)行業對話機制。A4WP采用電磁共振原理(li)來實現無線(xian)充電。
前面也提到過，無線充電技(ji)(ji)術(shu)的(de)缺點之一就是功耗高，工(gong)作距離(li)短，因而它在(zai)其他應用場(chang)景的(de)使(shi)用也受到技(ji)(ji)術(shu)性限(xian)制。但現(xian)在(zai)無線充電已經在(zai)電動汽車、智能家居、智慧醫療、智能穿戴等場景(jing)中嶄露頭角，無線充電市場正(zheng)處于爆(bao)發的(de)前奏。
千(qian)億級無源傳(chuan)輸風口
目前除了手機，電(dian)動汽車是(shi)無線充電(dian)的第(di)二大關注(zhu)領域(yu)，2020年上半年，國家標準化管理委員會發布了《電動汽車無線充電系統第1部分：通用要求》等4項國家標準，規范了電動汽車無線充電系統在公共及私人應用領域的技術、性能、功能、安全等多方面的要求，共同構成了電動汽車無線充電標準體系的重要通用標準。上述標準并在2020年11月1日開始實施。
同時，也已經(jing)有許多汽車(che)廠(chang)商已經(jing)瞄準(zhun)無線充(chong)電領域(yu)，2013年高(gao)通跟電子方(fang)程式(shi)Formula E賽事主辦(ban)方(fang)達(da)成合作，將旗下的Halo無線充(chong)電技術(shu)首(shou)先應用到了(le)部分電動方(fang)程式(shi)賽車(che)上。2018年寶(bao)馬量產(chan)了(le)兩款支持整車(che)無線充(chong)電的車(che)型，但目前這個領域(yu)大(da)規模(mo)量產(chan)的車(che)企是智己。
圖：電動車無線充電技術結構示意圖
那電動車(che)無線(xian)充電為什么沒有被普及(ji)？一是應(ying)用(yong)環境影響因素多，戶外停車天氣會影響到無線發射端工作，室內停車也需要考慮車輪碾壓等受重情況等；二(er)是泊車(che)精度要求(qiu)高，無線充電對距離的限制也要求了發射端和接收端位置的精準度，確保每次泊車都能以最佳的效率充電；三是(shi)安全防(fang)護問(wen)題，整車充電除了功耗嚴重，還有安全防護工作量也巨大，需要確保發射端的充電環境安全等。
未來(lai)技術性的突(tu)破或許可以(yi)讓(rang)電(dian)動車無(wu)線(xian)(xian)充(chong)電(dian)走(zou)進日常生活，目(mu)前(qian)，已經(jing)有部分智能家居也(ye)開始使用無(wu)線(xian)(xian)充(chong)電(dian)技術，比如臺燈(deng)、電(dian)動牙刷等(deng)。
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而在連接方面，其中就包含了2021年大火的無源物聯網，比如應用比較成熟的RFID，就是應用標簽接收閱讀器發射的射頻信號，產生電流，從而獲取能量實現兩者之間的通信。
RFID技(ji)術(shu)獲取能(neng)量的原理包(bao)括了兩種，低頻（125kHz-134kHz）與高頻（13.56MHz）傳輸能量的原理也是通過兩個線圈的近距離耦合，這與目前的無線充電技術類似。
而超高頻RFID（800MHz-1000MHz）的獲取能量方式就是遠場傳遞，跟藍牙與WiFi甚至4G、5G類似，使用輻射場便能完成無源傳輸。
無源物聯(lian)(lian)網技(ji)術可(ke)以(yi)(yi)讓(rang)千億級甚至(zhi)更多的(de)IoT節(jie)點(dian)擺脫電(dian)池(chi)的(de)限(xian)制，可(ke)以(yi)(yi)做(zuo)到極致的(de)低(di)成(cheng)本(ben)，這樣才能讓(rang)生活中(zhong)大量(liang)的(de)物品聯(lian)(lian)網，實現真正的(de)萬物互聯(lian)(lian)。
根據Machina Research 統計(ji)數據顯示，2010-2018 年(nian)間全(quan)(quan)球(qiu)物聯網設備連接數高(gao)速(su)增長(chang)，由(you) 2010 年(nian)的(de) 20 億(yi)個增長(chang)至 2018 年(nian)的(de) 91 億(yi)個，復合(he)增長(chang)率達 20.9%，2025年(nian)全(quan)(quan)球(qiu)物聯網設備（包(bao)括蜂窩(wo)及非(fei)蜂窩(wo)）聯網數量將達到 251 億(yi)個，萬物互聯成(cheng)為(wei)全(quan)(quan)球(qiu)網絡(luo)未來(lai)發展的(de)重要方(fang)向。
上面的數據(ju)也僅僅只是(shi)有源IoT節(jie)點(dian)的數量(liang)，這(zhe)就足以令(ling)人(ren)興奮，而事實上，以RFID為代表(biao)的無源物(wu)聯網技(ji)術已經(jing)有了更大的出貨量(liang)，根據(ju)AIoT星圖研(yan)究院(yuan)最新調研(yan)的數據(ju)，2021年全球UHF RFID的出貨(huo)量已(yi)經達到了230億的量，而(er)加上HF與LF等不同頻段的產(chan)品，無源物(wu)聯網的年出貨(huo)量已(yi)經超過了300億(yi)，并且還在快速的增長。
無源物聯(lian)網風(feng)口(kou)已至(zhi)，千億級IoT節(jie)點(dian)近在眼前！
參(can)考資料(liao)：
Will的大食堂：揭(jie)秘小(xiao)米隔空充電技術(shu)
小(xiao)智學長：無線(xian)充(chong)電技術(shu)方案分析&總結
