无线充电打破边界
有了手机，少了电话线；有了蓝牙，少了耳机线；有了无线，没有了鼠标线；有了WiFi，没有了网线和数据线……
现在，桌上只剩最难啃的骨头：电线。
用无线充电取消电线，并非不可能。作为最有前景的技术之一，无线充电正渐入佳境，日益成熟。
很快，伴随技术、形态和标准的边界不断被打破，无线充电将为未来的智能生活带来无限可能。
⊙记者 王宙洁 ○编辑 龚维松
无线充电，这可不是什么未来技术。早在19世纪，电学之父法拉第就知道了电磁感应现象，理论上讲，电力无需电线就可以传递。
原理就是共振——当一个物体与另一个物体的频率一样时，就会产生震动。当两个物体的振动频率相同时，它们传递能量的强度不会受到周围事物的影响。
形象点说，如果海豚音王子维塔斯走进酒会大厅，用非常高的声音歌唱。当大厅里某个杯子与他声音的频率相同时，它就有可能爆炸。但其他人，其他杯子却不会爆炸。因此特定频率的能量在传递时，对周围的人并不会造成伤害。
百年技术重获新生
某天早晨，睡眼惺忪的你坐到餐桌前，随便拿起一只碗准备享受温暖的麦片粥，这时可得看仔细了，如果这只碗是来自科技巨头英特尔，那么早餐就与你无缘了。不过，它会“喂饱”你的手机。
在今年年初举行的美国消费电子展上，好奇的消费者就被一只看似盛着麦片的碗所吸引。“哦，等等，我们可不能保证这只碗里的谷物一定会对你的牙齿友好。”来自英特尔的工作人员在随后的主题演讲中揭开秘密——它是一款“无线充电碗”。
不需要电源线，将智能手机等设备放在像碗一样的专用装置上，便可以实现无线充电。
抛开“有线”烦恼，生活在一个越来越“无线”的世界里，没有束缚的感觉无疑让人感觉爽快。
想象一下，无论身在何处，你都无需担忧视频会议可能因为电量不足而卡壳。甚至，植入你身体以监控健康状况的电子仪器，也将成为可能。
这一切都要归功于无线充电——这项百年技术的新进展。
早在十九世纪末二十世纪初，丹麦物理学家汉斯·奥斯特就有了一个影响力巨大的发现：当电流经过线圈时，周围会产生磁场。
十年后，英国物理学家迈克尔·法拉第进一步发现了电磁感应现象。即，用没有通电的其他线圈接近这一磁场，线圈中便会产生电流。
这成为无线充电研究的理论基础。不过，此后很长一段时间内，无线供电技术一直未能走出实验室，直至充电站出现。通过电磁感应技术，只要站在充电站附近，就可以为你的手机或是平板设备充电。
而今天的科技业巨头们，已经摩拳擦掌、跃跃欲试，琢磨着在新一代智能手机或是可穿戴设备等各种先进装备上运用这一技术。
目前，市面上已经拥有可被用于iPhone等智能手机的充电站和充电盒。此前被披露的来自苹果公司的一项专利文件显示，该公司利用一种名为ActivePackage的包装盒子，配备无线充电接收线圈，可以和智能设备连接。
最近有外媒爆料，无线充电将是苹果下一个重量级智能手表产品的标配。“它的形态可能是一个配套的无线充电组件，只要将这一组件连上电源，它将时刻确保智能手表电力充足。”
作为最有前景的技术之一，无线充电领域的竞争也日趋激烈。
就在去年9月，无线充电公司Powerby Proxi宣布拿到了三星电子投资的400万美元并展开合作。
Powerby Proxi 是一家开发无线充电系统的初创企业，它能够使多设备同时在一个充电基座上充电。而有关三星新一代智能手表将支持无线充电的传闻也不绝于耳。
与此同时，LG 的Nexus 4和诺基亚的Lumia 920两款智能手机都配有可进行无线充电的基座。
在日本，麦克赛尔公司曾面向苹果的智能手机提供无线充电器Air Voltage。在美国，英特尔则选择IDT开发一款基于共振技术的集成发送器和接收器芯片组，用于英特尔的无线充电技术。
无线潮流的猛烈攻势令谷歌也难耐。就在去年，这家科技巨擘正式宣布：开卖无线充电底座。
应用技术推陈出新
在一台需要充电的设备如笔记本电脑和放电器之间，不需要任何物理接触，完全依靠磁场传导——科学家们相信，麻省理工学院研发出的这种可以在空气中传导电流的技术，在不远的未来可以大规模运用。
而眼下，伴随智能手机等可便携小型设备的发展，无线充电技术重新起飞的跑道已经铺就。
小范围的无线充电将会像WiFi、蓝牙一样普及，手机、相机、音响、台灯等小设备，甚至汽车都可以实现无线充电。
有日本科学家展示了一种新技术：一辆日产混合动力车，停在距离充电柱几米远的地方，借助电磁场导电，很快充上了电。这种充电柱未来可以在停车场铺设，不过缺陷是，只能给固定兼容的车辆充电。
汽车厂商对无线充电技术的探索也进入白热化。道奇达特率先内置了无线充电板，通用汽车也曾向无线充电技术创业公司Powermat投资500万美元。
不久前，通用发布了别克品牌的插电式混合动力车，该车配备无线充电功能。丰田则计划在2014年启动无线充电实证试验，以确认可能遇到的故障问题等。
事实上，目前无线充电解决方案可分为直接将装置放在充电板上的电磁感应方式，以及非接触性充电的电磁共振方式。
本世纪初，很多技术公司先后打过无线充电器的主意，但由于没有标准，一直无法应用到不同型号的手机、MP3等产品上。直到2008年几个大型电子消费公司牵头，成立了一个无线充电联盟（WPC）并制定了Qi标准。
在Qi标准下，无线充电座与终端产品（比如你的手机），分别内置了线圈，两者靠近就开始从充电座向产品供电。但充电效率是和线圈之间的位置密切相关——如果你想充电的手机没摆好，电就充不了，于是这些年厂商们都在位置问题上伤脑筋。
越来越多的迹象显示，未来这种基于电磁感应的技术很可能被磁共振技术取代，因为后者允许多个设备同时充电，并可将设备放置在距离电源数米之外。
上个月，日本奈良先端科学技术大学院教授冈田实的研究室与大阪变压器公司合作，开发出了可为移动中的设备和纯电动汽车等无线充电的“使用平行双线的无线电力传输方式”。该方式就基于磁共振技术。
来自英属哥伦比亚大学物理系的教授洛恩·怀特海德则率领自己的团队为电动汽车开发出了无线充电技术。这一无线充电技术还可以运用到医学领域，将充电器放在患者的头发上或者床下，便可以为患者的心脏起搏器充电。
据悉，日本政府还计划在公共场所设置无线充电网点。如今，国内大城市的街头、机场等地也有很多手机加油站，密密麻麻地布满了很多插头。如果未来无线充电成为一种热门技术，手机加油站则可以全部实现无线化，变身为手机的“空中加油机”。
标准之争走向弥合
就连日常生活中的家具也引起了无线充电技术开发者的兴趣。在这方面，星巴克算得上是开路先锋。
在美国硅谷，当你走进星巴克喝上一杯咖啡的同时，只需将手机放在店里的桌面上，便可以进行无线充电。
各种形态的无线充电装备也层出不穷——诺基亚推出了无线充电枕；放到包里即充电的无线充电包Everpurse日前也获得大额融资。
最近，杜克大学还开发出一种新型超材料超透镜，超材料可以帮助实现无线传输电力，被视为电源及设备间充电的桥梁。
更值得一提的是，无线充电业态的热闹不仅仅局限于技术和新产品的发展。在无线充电标准刚起步时，至少有三大标准制定机构都在抢夺话语权，分别为AT&T和星巴克创建的电力事业联盟（PMA）、由美国最大运营商Verizon赞助的无线电源联盟（WPC）和高通及三星的无线充电联盟（A4WP）。
PMA 是感应式无线充电技术领导者，该联盟开发出了一种开放网络，能够将单独的充电桩转变成一个智能化、易管理的全球无线充电网络。
WPC则为一会员制组织，成员包含苹果、诺基亚、宏达电、谷歌等科技业巨头。这一联盟为无线充电产品制定相关标准称为“Qi”，运用磁感应的原理进行短距离电力传输。
虽然另外两大联盟的无线充电协议也在追求基于电磁共振的无线充电技术，但A4WP 有着自己的计划。作为共振式无线充电的事实标准，A4WP 制定出了唯一获得行业认可的磁共振技术规范，并且得到“Rezence”品牌全球产品认证计划的支持。Rezence 使用了改良的电磁共振技术，可以打败第一代技术的材料和距离限制，赋予无线充电更宽松的工作条件。
这些联盟的成员范围极广，跨越汽车生产商、智能手机以及消费电子产品制造商。而苹果、宝马、宝洁、高通以及三星等公司都在注册各自相关方面的专利，目的在于宣传自己参与的标准，这种乱糟糟局面一度令人猜测，无线化进程是否会因此放缓。
业内人士杰森·德普劳克斯说：“你不会想要在机场为不同的技术标准设立多个充电座。这在一定程度上阻碍了该领域的发展。”
不过，一切担忧在本周出现逆转。
2月11日，A4WP和PMA官网发布合作协议，将简化下一代无线充电的技术标准，对磁共振及接口等技术进行统一，实现全球无线充电标准的互用性，并确立了清晰的行业整合路线。
协议确定的目标是创建一个商业上可行的无线充电生态系统。
无线电源联盟（WPC）的董事长门诺·特来弗斯曾这样形容无线充电带来的感受：最大优点就是让人们不再受到“害怕没电”的困扰，未来人们需要做的，就是把手机放在桌子上，自动充电就开始，要用它的时候，随时拿起。
他期待，无线充电能够像无线网络（WiFi）一样普及。
市场钱景十分广阔
伴随技术标准兼容等方面出现进展，无线充电广阔的图景被打开。研究机构IHS预计，随着智能终端、可穿戴设备等电子产品的发展，至2023年，全球无线充电收发器市场的出货量将从2013年的约2500万台增长至17亿台，由此产生的无线充电市场规模急剧上升。
初步估计到2015年，该行业产值将达到240亿美元，年均增速超过50%。
而来自研究机构Markets and Markets发布的报告显示，全球无线充电市场规模或在2017年前达到71.61亿美元，而2011年时这一规模仅为4.57亿美元，从2012年到2017年的复合年增长率预计为57.46%。
Pike研究则预计，由全球无线电力设备带来的收入将在2020年前将超过150亿美元。
特别是在日本，无线充电市场将出现爆发性增长。市场调查公司富士经济去年11月发布预测称，2025年，日本无线充电模块市场的规模将增长至673亿日元，为2012年的96.1倍。
剑桥大学教授约翰·迈尔斯认为，这一技术有可能开创低碳运输时代。英国政府目前正在计划推出一条纯电力的巴士公交线路，用于测试电力巴士与传统柴油巴士的性能差异。八辆具有无线充电功能的巴士在1月底投入使用，进行为期五年的试验项目。
约翰·迈尔斯称，如果在试验过程中，这些车辆的表现和柴油车辆差不多，那么我们就迎来了低碳运输的一个临界点，并且可以证明它是经济的并且绿色的。
一些相关产业也被带热。韩国SKC便计划从2014年起生产铁氧体贴片，贴片可被用于无线充电技术。索尼与罗姆半导体也都将依据WPC制定的无线充电标准Qi，推出新型无线充电器与相关晶片，传输功率为现行Qi规格产品的2倍以上。这意味着，智能手机只需1小时便可充饱电量。
“随着无线充电技术像WiFi一样逐渐普及，它将大大改变人们的生活。”
WPC的董事长门诺·特来弗斯认为，无线充电也会走一条和WiFi极为相似的道路，在普及之前仍需几年的磨合和推进，而现在无线充电还走在最初级阶段。
值得注意的是，有评论指出，无线充电技术的普及还面临着一个经典难题——只有无线充电站遍布各地，无线充电才有很大吸引力。但在大量用户拥有兼容设备前，商家没有安装充电站的动力。这个难题将延缓无线充电技术的采用，但只有时间能够解决。
“这是一个先有鸡还是先有蛋的问题。”能源设施供应商Flextronics主席克瑞斯·库克这样概括。
无线充电
Q&A
Q：无线充电器辐射大吗？
A：一般认为充电器功率越低越安全，其实决定因素是频率。X射线、Y射线之所以对人有危害，是因为其波长极短、频率极高（波谱上，从最靠左的红外线到自然光，然后到紫外线，再到X、Y，波长递减频率递增）。与电离辐射X、Y等不同，无线充电器、无线路由、无线键鼠的电磁波都是非电离辐射（小于3000MHz，不会从你身体里电离出一个电子来）。
Q：为什么我还需要一个充电板？
A：目前无线充电解决方案可分为直接将装置放在充电板上的电磁感应方式，以及非接触性充电的电磁共振方式。现阶段还必须得有类似充电板的装置，他们负责接收、传输电能。如果接收装置离磁场电机越远，接收到的电流也就越小。
Q：我在屋里可以拿着手机打电话，同时进行充电吗？
A：不行。目前你还只能把手机放在无线充电器上，否则无法形成有效的磁场进行电能传输。来源上海证券报)
