一、前言：从20W迈向55W 无线充电这一年都经历了什么
从5G带来的网速飞升，到1亿像素/10倍光变带来的精妙成像，再到屏幕向2K乃至4K的发展以及高刷新率的普及，2020短短一年的时间，手机这一在我们在日常生活中使用最为频繁的电子产品实现了飞跃式的进步。
除了这些，感知上极为强烈，自然少不了快速充电。从曾经的五福一安，到如今的轻松百瓦，充电速度的进步带来了极大的便利，也算是在电池密度技术迟迟没有进展的现状下，另一种解决电量焦虑的最优解。
在有线充电飞速进步的同时，另一种“慢充”却也不能被忽视，那就是无线充电，虽然充电速度不如有线那般迅猛，但胜在随放随充，没有线材的约束。
不同于有线充电在功率上大作文章，无线充电的进步可谓百花齐放，百家争鸣。不仅仅有在功率上寻找新的突破，更有着“无线充电”在形态上的创新。今天，就让我们一起来盘点一下过去一年推出的多款全新的无线充电方案，顺便展望一下，未来的无线充电，又会有怎样的创新。
二、OPPO：无线充电竞赛打头阵 首发40W无线快充
在2019年，随着小米20W和华为27W方案的推出，无线充电已经开始逐渐摆脱曾经“慢充”的固有印象。而OPPO 在2020年初推出的OPPO ACE2，首发40W超级无线快充，更是将无线充电的速率提高到了一个与有线相媲美的新高度。
在体验中，OPPO 40W快充稳定的充电速度和噪音、温度表现地就给笔者留下了深刻的印象。
它的无线充电座自带涡轮风扇来保证散热效果，在手机端还提供了充电静音、静音时间等多个设置选项。而且即便是充电静音模式，速率并没有降低太多，砍掉40W的峰值阶段，全程都可以保证在30W的功率稳定运行。
作为OPPO手机的一大特色，65W超级快充的“快”已经深入人心，一般30+分钟即可充满一部手机，而切换到 OPPO 40W无线快充下的表现也并不逊色，仅仅多花10分钟左右的时间就可充满。
充电座底部 相当密集的散热开孔 保证散热效果
三、一加：零的突破！首搭无线充电即达30W
在一加7系列凭借一块好屏脱颖而出，进一步巩固了自己旗舰杀手的定位之后，无线充电的缺失成为了这位硬件配置上的旗舰杀手需要面对的最后一个挑战。在去年推出的一加8系列中，无线充电终于出现，也算是了却了加友的一桩心事。
一加8 Pro支持 Warp 30W 无线闪充，同时也支持反向无线充电。实测只需要30分钟，就可以将一加8 Pro的电量从0提升到50%。
不过，一加的无线充电有一个缺点，那就是其充电座的设计不尽合理。线材、变压器、无线充电座本体采用的是一体式设计，一方面出行携带很不方便，无法跟手机自身的充电器共用；另一方面无法穿过桌面的收纳洞、收纳槽等构件，只能让线材散乱在桌面上，不便于整理。
四、小米：从30W到50W 无线充电速率新突破
从小米10系列到后来推出的小米10至尊版，小米也将自家产品系列支持的快充升级到了30W和50W。
——小米立式风冷无线充30W
30W无线充电技术首发于小米9 Pro 5G，不过其配套的小米无线充电座30W却一直缺货，直到小米10发布后才算正式开卖。
小米无线充电座30W采用了常见的立式设计，并且自带风扇散热，用来解决无线充电温度偏高的问题。在支座前侧，有细细的一道进风口，风由后侧的风扇口进入，再通过这个口排出，达到冷却机身背部和无线线圈的效果。
实际测试无线充电效率，4780mAh电池容量的小米10只需要30分钟即可充入一半电量，充至100%需要69分钟左右。
——小米立式风冷无线充55W
小米立式风冷无线充55W随着小米10至尊版一并推出，需要注意的是，小米10至尊版仅支持50W快充，即便小米11也是如此，因此会有5W的实力被浪费掉。
设计思路与30W版相同，均后部用风扇进气，再通过前侧的细缝排风，起到为线圈和机身背部散热的效果。
由于小米10至尊纪念版的无线线圈位置偏下，因此专用的充电支架也有些特殊，其他充电支架可能会无法兼容。
五、华为：独有双线圈方案 40W到50W的常规升级
随着2020年华为P40、华为Mate40的推出，其无线充电技术也随之自然演进到了40W和50W。
全新的华为超级快充立式无线充电器，仅功率配置不同，其它诸如外观功能等都采用了相似的设计，采用立式风冷散热以及独特的双线圈方案。
双线圈的方案十分独特，可以有效避免对于不同尺寸机型的适配问题，无需什么支架等配件，就能保证无线快充的正确触发。
双线圈的设计，甚至连平板电脑也能使用
充电速率方面，华为P40 Pro+使用40W无线充电需要1小时22分钟，华为mate40 Pro在50W无线充电下需要56分钟。
六、方式革新：磁吸式&自动追踪定位 从此不怕充电区域对不准
在各大厂商提高无线速率的同时，也有着另外一批产品出现，在无线充电上追求着新的方向。它们都基于Qi协议，因此最高仅能提供15W的无线充电速率，但是都对无线充电的另一大痛点——线圈对准，展开了攻势。
无线充电的核心技术就是电磁感应，手机内部的线圈和无线充电座中的线圈只有相互对准，才能保证在最大效率下工作。为了解决这一问题，厂商的解决思路大致分为四种。
1、 使用专用的充电支座
针对不同机型，有专门的无线充电设备，这是最常见的一大解决方案。
各大手机厂商推出的无线充电支座，在设计时都会考虑对于自家手机的兼容性。因此，它们往往在设计时，就已经考虑了无线充电位置的对位问题。不过，这种方法也缺少普适性，换一台手机，可能上一个充电座就会在兼容性上有所下降，轻则速率变慢，重则无法触发。
2、 磁吸式配对。
新一代iPhone 12全部搭载了Magesafe磁吸式充电功能。就我个人来讲，Magesafe的使用体验与其说是无线更接近于有线，只不过省去了一个插入接口的步骤，依然不能摆脱线材的束缚，去除时也需要一定的麻烦。
当然，磁吸式的设计，让iPhone12的无线充电设计不必考虑到从iPhone12 mini到iPhone 12 Pro Max之间巨大的尺寸差异，甚至未来的iPad系列如果要搭载无线充电功能，也不用改变太多，加入一个磁吸环即可。
3、 增加无线充电线圈的数量
和前面几种相比，增加无线充电线圈的方法可谓简单粗暴。如果一个线圈难以对准，那么只需要放多个线圈进去，就不必担心无线充电无法触发。
像前文介绍的华为超级快充立式无线快充，就采用了双线圈的设计，因此它的无线充电支座不仅兼容手机的横竖摆放，甚至连平板设备，放在这个无线充电支座上也能正常使用。
当然，在线圈的堆叠上还有更加暴力的。像李楠的创业公司怒喵科技，在去年就发布了一款名为CYBERMAT的无线充电鼠标垫。在鼠标垫的左中右三个位置，共放入了15枚充电线圈，因此在这三个区域均能实现无线充电的随意触发，不用为了找个位置而纠结太久。
不过，堆叠无线充电线圈也会带来许多问题，比如成本的增加、如何保证安全、以及如何确保散热等。
4、 位置追踪
既然用户不能找到无线充电的位置，那么让设备自动寻找，自动定位岂不是就可以了？小米智能追踪式无线充20W就采用了这种设计思路。
外观来看，它不过是一大块白色的无线充电板，不过它有意思的地方在于，当你放上一个无线充电设备，它就能够自动移动线圈到对应的位置，对准线圈触发无线充电。
无线充电支持Qi协议，因此兼容性极高，小米手机充电功率最高可达20W，并且支持一次性放置两个设备，无线充电座会逐一为其完成充电。
实际体验该功能，会发现充电板确实能够做到自动发现设备，以及对于线圈位置的定位。功率虽然偏低，但贵在省心，随手一放即可。
和前面几个功能相比，小米智能追踪式无线充20W可以说是最有意思的一种解决方案。当然它的缺点也很明显，比如这个充电板非常的厚，放在桌面你很难将它忽视，占用的空间可不小。此外，追踪定位时马达的声音非常明显，刺啦刺啦的噪声对于使用天以内也有不小的影响。
七、展望：65W及80W蓄势待发 还有科幻的隔空充电在路上
说完了已有的，让我们再来展望一下未来。在2020年无线充电还展示了诸多概念技术，快的话，说不准在2021年我们就能见到其量产版登场。
首先在无线充电速率方面， OPPO和小米都展示了其65W无线充电以及80W无线充电技术。
其中，OPPO直接展示了一款名为AirVooc的无线充电器，其采用了双发射、双接受的无线充电方案。并联双线圈的设计，使得收发效率最高可达88%，65W无线充电跟65W有线充电一样快，半小时即可充电完成。
此外，小米也演示了其80W超级无线充电的技术， 4000mAh的手机只需要8分钟就可以充电至50%，19分钟即可充满。
而在无线充电速率新突破之外，各大厂商演示的另一个概念版技术就让人兴奋的多，那就是隔空充电。
虽然摩托罗拉、小米、OPPO等厂商演示的隔空充电，在底座和覆盖范围甚至根本技术上都有着一定的区别，但是它们都有一个共同点。那就是无需接触，在一定距离内即可隔空实现充电功能。
如果大家有印象的话，在前年iPhone11推出时，就专门介绍了UWB这一技术。而在去年，许多手机厂商都开始宣布搭载UWB芯片技术，虽然宣传是针对智能家居实现一指连等控制方式，其实也在暗中为隔空充电布局。
UWB，就是Ultra Wideband，超宽带技术，其起源于上世纪20世纪60年代，被军方用于雷达的开发。不同于传统通信，它的发送和接收使用的都是具有纳秒甚至微秒级以下的极窄脉冲。脉冲时间宽度较窄，使得它可以实现频谱上夺得超宽带，同时发射功率维持在一个低功耗的水平。
因为时间宽度极短，且超宽频可以排除短波干扰，因此它不仅传输数据极快，在空间定位等用途甚至有厘米级的精度，用于室内定位再好不过。
解决了定位的问题，剩下的就是充电方式的选择。这里摩托罗拉和小米属于一类，而OPPO则是又一种新的充电方法。
——摩托罗拉&小米：射频法
从宣传片就不难看出，小米及摩托罗拉的隔空充电方案具有范围大并且方向性极强的特点。这是因为二者都采用了射频法，作为其隔空充电技术的基础。
射频法，顾名思义，就是通过能量极高的毫米波实现能量的传输，优点在于传输距离极远，但是缺点也很明显，存在一定的辐射问题，且转换效率非常低下。
用于军事用途的相控阵雷达
拿小米的隔空充电举例，室内空间定位+多达144根天线相味调制电磁波波束指向性，其原理上与相控阵雷达相类似。能够做到跟踪充电和移动中充电，说明其针对定位追踪和波束赋形的算法调教已经相当优秀。
不过，毫米波方向性强也意味着其绕射能力弱，演示中的异物遮挡，使用的基本为较薄且电磁波吸收率低的物品，一旦遇上吸收电磁波极强的人体，充电中断是板上钉钉的。
小米隔空快充概念版虽然看起来范围大十分美好，但是并不如摩托罗拉的方案更具备量产的可能，这其中主要涉及的就是一个辐射的问题。
射频法的能量转换效率是最低的，5W的充电功率，即便按照90%的转换效率来算，至少会有45W的功率以电磁波的形式损耗在传输过程中，更何况实际的转换效率可能更为低下。相比之下，5G基站电磁信号的能量密度国标仅为0.47W/㎡，而针对环境电磁安全的国家标准要求，功率密度上限为8W/㎡（以60G频率计算），无论怎样看，目前的概念版若维持性能不变，都很难符合国家标准。
因此支持任意方向，数米，5W功率，覆盖整个房间的小米隔空快充，更大的意义上是个概念演示。这个方案无疑于将一个雷达直接放在了房间里，不要说会对普通人造成潜在的健康危害，对于佩戴有心脏起搏器的患者几乎就是一个死亡禁区，基本不具备量产的可能。
相较而言，摩托的方案限制在桌面的范围，可以有效控制功率和覆盖范围，更容易满足国家标准的要求，也更容易保证用户的安全。
——OPPO：磁共振法
相较于小米和摩托激进的射频法充电，OPPO选择了更实在的磁共振法用于开发自家的隔空充电技术。
磁共振法是利用谐振器，使发射端和接收端达到相同的频率，从而达到磁场共振，实现能量的交换。和传统的磁感应技术相比，磁共振法的效率更低，最高仅有70%，但是传输范围有一定的增强，可以做到在桌面一个小范围空间内任意移动都保持充电过程。
磁共振相比射频法，目前更为成熟，早在2016年都有类似的产品量产，可以将Qi标准的充电距离从5mm提高到35mm之多。目前已经有高通、微鹅科技等公司在研发中。
根据了解，OPPO展示的磁共振充电技术来自成都斯普奥汀科技有限公司，支持最远10cm范围的隔空充电，且支持多部手机同时充电。目前充电功率仅有7.5W，不过未来还有可能进一步升级，实现18W的充电功率。
八、总结：追求大功率or创新便利性 我更看重的是后者
在过去的一年，无线充电速率的提升是巨大的。从曾经的27W变为了30W、40W、50W遍地开花，更高的速率可以缩短充电时间，在当下有线充电已达百瓦的前提下，确保有线和无线在体验上的基本一致。
不过，随着无线充电速率的逐渐走高。发热的问题也将会越来越严重。对于一个能量转换效率最高只有80%，且采用接触式充电的技术来说，无论充电快慢，产生的热量并不会改变，但自然散热的效果会降低许多，或许未来不仅仅会采用风冷，半导体散热也会逐渐被采用。
就笔者而言，相较于无线充电的速率，我更关注的是各种新奇的方式，在无线充电体验上的提升。
本身，无线充电受人们喜爱的原因，就是在于它随放随充的特性。用户使用完手机放到特定的区域，就能够自动开始充电，不用刻意的去做插入充电线等步骤，让充电无声无息的融入到生活之中。
无论是已有的多线圈、还是磁吸式、乃至自动追踪定位等方案，虽然充电上限仍然只有15W，但是由于适配各种设备，并且用起来更加省心，因此更具价值。甚至目前只有工程版的各种隔空充电技术也是如此，它们可以进一步解放无线充电的位置限制，让无线充电的使用更加自由，这也是无线充电这一技术面世的初衷。
另外，再提一句前段网络上传播的沸沸扬扬的《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定（征求意见稿）》。许多人都对此表示了关心，还在工程阶段的OPPO 65W无线充电和小米80W无线充电是否会因此胎死腹中。
按照笔者的理解，首先该文件仅为征求意见稿，并非为最终版，因此还有不小的修改余地。此外，许多报道都没有注意到，此规定适用于移动、便携式及电动汽车的无线充电设备的前提为，无线充电设备是辐射无线电波的非无线电设备，理论上手机并不包含其中，仅仅适用于无线充电宝等设备。因此，不妨再观望一下，让子弹飞一会儿，再下结论说无线快充竞赛结束吧。
