隔空充電是智能家居行業的未來嗎？

智哪兒

科技達人

隔空充電技術引行業熱議

2020年4月1日，OPPO在微博上發布了一個視頻，視頻中演繹了OPPO隔空充電方案，整個視頻充滿科技感和未來感，讓用戶產生無限遐想和憧憬，結果被證實為愚人節玩笑。智哪兒最早了解隔空充電是來自科幻電影，早在7年前三星也曾演示了一種隔空充電技術暢想方案，隔空充電技術也在國外一些無人機等場景中有過嘗試。

2021年1月29日，雷軍在微博上發布小米隔空充電方案，將OPPO的愚人節笑話變成了現實。雷布斯一向喜歡全球首發新產品和新技術，結果就在小米發布消息前卻被聯想截了胡，聯想中國區手機業務部總經理陳勁先於小米兩個多小時發布了摩托羅拉隔空充電技術方案。如今，小米和聯想競先高調發布隔空充電最新解決方案，說明這一技術已經開始從概念逐步走向現實。

在雷軍發布的視頻中小米宣稱，其技術核心是空間定位和隔空能量傳輸。分別體現在充電樁和手機端。充電樁內置5個相位幹涉天線，可對手機進行毫秒級空間定位，精准探測手機位置。144個天線構成的相位控制陣列，通過波束成形將毫米波定向發射給手機。在手機端，內建“信標天線”和“接收天線陣列”。信標天線通過低功耗方式在空間場內廣播位置信息，14根天線組成的接收天線陣列，將充電樁發射的毫米波信號，通過整流電路轉化為電能。

小米宣稱其已實現數米半徑內，單設備5W遠距離充電，多設備也可以同時充電且每台設備均支持5W，甚至異物遮擋也不會降低充電效率。演示視頻中還可看到設備在移動中充電、用手機邊玩遊戲邊充電等應用場景。

聯想中國區手機業務部總經理陳勁在微博上發布的演示視頻中，演示了將兩個手機放置於距離充電發射器80cm和100cm兩個位置上同時充電的場景，用手擋住充電發射器時，手機充電中斷；移開遮擋，手機充電繼續。陳勁表示，“我們視頻中手擋住充電器會停止充電，是專門為用戶健康開發的安全設置，是在功率較大的充電器發射端，檢測到人體遮擋時提供的安全保護，這是工程設計的人機保護常識。”摩托羅拉官方微博當晚再次發布一演示視頻，介紹了其隔空充電技術不受異物阻擋、支持邊玩邊充的特點，這似乎是對小米無遮擋充電技術的回應。

隔空充電的技術原理

“喂，小麗呀，我被鎖在外面啦！”說起無線技術，90年代步步高無繩電話機的一則洗腦廣告語一直在耳邊縈繞，步步高通過這則廣告開啟了通訊行業無線化推廣的先河。隨著手機的出現和物聯網的興起，wifi、藍牙、紅外、無線充電、5G等各種無線技術層出不窮，各種智能產品通過無線技術的賦能，為人們的生活帶來了無限想象。

隔空充電技術本質上是一種無線技術。目前無線充電的技術原理主要有三種：電磁感應、電磁共振和無線射頻。目前在手機上應用廣泛的Qi無線充電就屬於電磁感應技術。

電磁感應
充電的優勢在於充電效率高、轉化率高，但距離要求則更嚴格，必須將手機放置在無線充電板上才可以正常充電，越靠近效率越高，目前主流手機廠商的無線充電技術可以做到80W甚至120W，其轉化率為80%左右。

電磁共振
則不需要手機和充電板“親密接觸”，充電距離最大可以達到10cm左右，增加距離則犧牲了轉化率，電磁共振充電方式的轉化率為70%左右。目前在桌子、茶幾、床頭櫃等家具上的無線充電方案就采用的這個原理。

無線射頻
技術對空間限制則少了很多，但其充電效率和轉化率無疑也會犧牲更多。從小米發布的方案來看，可以做到幾米之內的穩定傳輸。不過功率僅為5W，其轉化率目前沒有公布具體數據，按照其技術原理來看，肯定比電磁感應和電磁共振低。與wifi、藍牙、紅外等技術一樣，隔空充電也是采用無線射頻技術原理，隔空充電樁將電能轉化為可利用的射頻類型，接收端則將對應的射頻類型轉換成電能，實現隔空充電。

隔空充電對智能家居行業的影響

從目前的隔空充電技術方案來看，雖然存在成本高、效率不高、轉化率低、充電樁體積過大等不足，但相信這些技術難關總有一天會攻克，隔空充電真正走進我們的生活也許就是幾年以後。隔空充電如果真正大規模商用，受益最大的無疑是智能家居和智能穿戴行業。

目前智能家居中的一些小功率設備的充電，如智能音箱、智能門鎖、智能網關、智能攝像頭、智能門鈴、智能貓眼、智能掃地機器人、智能台燈等，如果有了隔空充電的支持，不僅可以擺脫線纜的束縛，而且也將帶來顛覆式的使用體驗。就拿掃地機器人來說，如果有隔空充電，掃地機器人就可以邊工作邊充電，家裏不需要放置占地方的固定充電裝置。

目前智能門鎖、智能門鈴和智能貓眼這入戶安防三大件需要定期更換電池，近年來流行的智能門也需要在門內接通電源，隨著5G、wifi、藍牙、人臉識別、視頻等技術在智能門鎖等產品上的應用，其耗電量也越來越大，傳統的5號電池越來越不能滿足產品更新迭代的需求，如果有隔空充電的支持，相信在這些產品的體驗上會改善很多，再也不會出現因為出差時間長智能門鎖虧電而導致的“我被鎖在外面了”這樣的尷尬情況。

在全屋智能後裝市場，如果將來隔空充電技術在損耗、效率和成本上能達到一定的平衡，也可以在某些不太方便布線的場景中采用隔空充電技術，比如目前流行的無線無電無源開關，因為其功率過小，限制了其功能和體驗，如果能采用隔空充電技術供電，則可以將類似鴻雁全面屏智能面板這樣的創新控制設備采用隔空供電，安裝在不太適合布線的地方如玻璃牆面上，甚至可以直接做成移動式的，代替傳統的遙控器來移動使用。

在智能手表、智能眼鏡、智能手環、智能戒指等智能穿戴設備中，如果有隔空充電的支持，則會帶來革命性的體驗，受制於電池容量的限制，華為在新款的智能手表中取消了對SIM卡的支持，如果有隔空充電的支持，不僅智能手表，智能眼鏡、智能手環等設備都可以加入5G網絡，在家裏、辦公室裏和車裏配置隔空充電裝置，隨時隨地無聲無息的為設備供電，沒有電量焦慮，可以通過5G技術的賦能，在穿戴設備中自由暢聯。

至於手機，那當然是隔空充電的第一受益“人”了。

一句話，技術改變世界，我們期待也相信隔空充電總有一天會走進我們的生活，至於網友普遍擔心的輻射、轉化率、成本等問題，相信等到正式商用的那一天，都會得到妥善解決。不過要提醒智能家居行業的朋友們，如果幾年後隔空充電正式商用，你准備好了嗎？

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