關鍵字：手機電池 手機續(xù)航 無線充電技術 電子制作模塊
Apple watch的續(xù)航問題被一再詬病，而智能手機的待機之殤已經(jīng)無需多言。消費者早已習慣1天1充的無奈，甚至不得已選擇“1+1模式”：“1部手機+1部隨身充電寶”，或者“1部大屏智能機上網(wǎng) + 1部小屏通話手機”。很多用戶懷念功能機、小靈通待機1-2周的奢侈生活。過去的幾年，手機在硬件配置上遵循摩爾定律，唯獨不包括電池技術，實際上是手機電池需求過快增長與電池續(xù)航技術更新緩慢之間的矛盾日益惡化的結果。
問題與用戶需求的痛點就是市場機會點，所以我們看到續(xù)航性能表現(xiàn)優(yōu)異的手機都受到市場追捧，續(xù)航已成為廠商著力挖掘的賣點。在眾多新品發(fā)布會上，與續(xù)航相關的技術名詞逐漸多起來變成營銷賣點：超大電池容量、智能節(jié)電技術、電池能量密度、快充/閃充……不一而舉。在續(xù)航表現(xiàn)上相對突出的廠商受到市場追捧，以前的飛利浦、NOKIA，而如今續(xù)航能力哪家強的評測則比比皆是，成為用戶購機最關注的TOP因素。
在2009-2014年，整個市場被硬件軍備競賽所籠罩，廠商對于手機續(xù)航的優(yōu)化大部分是雷聲大雨點小。2014-2015年，手機硬件發(fā)展終于開始放慢腳步，與此同時，電池續(xù)航新技術逐漸成為市場關注焦點。
那么，智能手機續(xù)航的痛點在2015年能否有所緩解呢？
從開源節(jié)流4個方面看2015年智能手機續(xù)航技術發(fā)展
其實智能手機續(xù)航痛點的解決之道很簡單：無非“開源節(jié)流”四個字。開源：增加固定電池容量或者更快、更方便的補充能量；節(jié)流：省著點用，能省則省。
接下來，我們從（1）提升電池容量；（2）智能節(jié)電技術；（3）快速充電技術；（4）無線充電技術
等4個方面依次分析。
關鍵字：手機電池 手機續(xù)航 無線充電技術
1、提升電池容量：2015年高能量密度鋰離子電池大行其道
相比太陽能電池、鎂離子電池、超級電容等電池新材質應用而言，鋰離子電池的改進技術，仍是當下最為現(xiàn)實的解決方案。當下電池的主流是聚合物鋰電池芯，以石墨作為負極，石墨碳負極電池的能量密度，達到600WH/L差不多已到極限，而將硅負極材料的引入來提升電池能量密度已是業(yè)界公認的方向之一，即：硅碳代替石墨，將石墨負極電池變成硅基負極電池。
目前一般手機廠商的電池能量密度大都在560-580WH/L左右，熱門機型中，小米note 電池容量3000mAh，能量密度為676.5Wh/L；華為榮耀6 Plus為3600mAh,電池能量密度595Wh/L。據(jù)悉，包括聯(lián)想、OPPO、中興等有多家手機廠家，在新的手機方案中測試美國安普瑞思公司650-720WH/L高密度的硅負極電池，如采用純硅負極材料能量密度有望達到900WH/L。業(yè)內普遍判斷，2015年，基于硅負極材料的700WH/L高能量密度電池產(chǎn)品將實現(xiàn)規(guī)模商用。
當然，也不排除有更高能量密度電池的終端在2015年上半年上市。比如，據(jù)外媒iTWire報道，智能手機新軍藍魔數(shù)碼即將發(fā)布的新機將采用能量密度為800WH/L的“超級電池”，比現(xiàn)有的手機電池主流水準（560Wh/L）提升40%，電池容量達18.4Wh（3.8V/4850mAh），比主流智能手機電池容量（3.8V/3000mAh）提升約60%，同時在充電速度、安全性等方面有明顯提升。如后續(xù)產(chǎn)品上市后真如報道所言，藍魔手機將成為智能手機新的“能量王”，表現(xiàn)值得關注，可能引發(fā)新一輪電池能量密度軍備競賽！
特別需要關注的是，除了能量密度外，安全、膨脹、循環(huán)等性能指標也是高能量密度電池需要重點解決
的問題。
2、智能節(jié)電技術：廠商PK大舞臺，優(yōu)化無止境
電池容量很重要，但相比較而言，智能節(jié)電優(yōu)化更是考驗廠商功底的地方。
在芯片層面，制程工藝與集成度的不斷提升帶來功耗的有效下降。28nm可以說是LTE手機能夠規(guī)模商用的基礎前提，就是因為工藝達不到28nm難以處理LTE高速數(shù)據(jù)速率處理。而在2015年，旗艦芯片的制程工藝將提升到20nm，16年導入16/14nm，制程工藝的提升將有效降低處理器功耗。同時，射頻/前端、基帶集成度的提升，也將降低芯片功耗。
對于終端廠商而言，需要基于用戶使用模型預測與使用場景智能感知進行智能節(jié)電優(yōu)化，至少需要在處理能力資源、網(wǎng)絡連接切換、屏幕點亮、APP連接等方面進行優(yōu)化：
基于上層需求的處理能力智能調度：例如，基于應用層的性能需求進行CPU處理能力（大小核）的智能調度；
無線網(wǎng)絡連接的智能切換調度：基于無線網(wǎng)絡性能監(jiān)測的3G/4G網(wǎng)絡切換優(yōu)化、空閑與業(yè)務態(tài)的快速切換處理、移動數(shù)據(jù)連接與wiFi連接的智能切換等；
屏幕點亮的智能控制：屏幕是手機耗電大戶，待機黑屏下的快速休眠機制、基于環(huán)境的自動感應與亮度調節(jié)等；
應用APP軟件的智能連接控制：優(yōu)化控制應用軟件的心跳同步機制，避免在待機狀態(tài)下被喚醒頻繁建立無線連接等。
言而總之，就是能省則省，智能節(jié)??！
3、快速充電技術：容量不足快充補，2015年將成新品標配
從物理上講快充原理很簡單，在當前電池材質沒有革命性更新的前提下，快充的實現(xiàn)主要是通過提升電壓、提升電流或是兩者同時提升的方式。電池新技術發(fā)展緩慢，各廠家希望寄予快速充電技術的發(fā)展，減少充電時間，提高用戶體驗，快充已經(jīng)成為現(xiàn)階段手機市場的又一熱點。
終端廠商、芯片廠商、適配器廠商等紛紛推出“快充”解決方案。在“快充”方案鏈上，主要涉及適配器、充電IC、芯片平臺以及快充協(xié)議。
在芯片廠商解決方案中，高通的Quick Charge快充方案生態(tài)系統(tǒng)最為成熟，已經(jīng)發(fā)展到Quick Charge 2.0，有兩種規(guī)格：Class A（5/9/12V）與Class B（5/9/12/20V）。芯片方面，高通全系列芯片支持；終端廠商方面，三星, 小米, HTC, Sony, Motorola, Google, Sharp等支持；多家AC/DC, DC/DC與USB芯片商推出QC2.0解決方案，其中包括Dialog（收購Iwatt）、Power Integration等。除了高通，還有MTK的Pump Express、TI的Max Charge、FairChild的ACCP（Adaptive Charger Communication Protocol）等快充協(xié)議及方案。
在終端廠商解決方案中，OPPO的VOOC閃充最具代表性，現(xiàn)已發(fā)展到2.0版。VOOC采用降低電壓增大電流的充電方式(5V/4.5A)，將充電控制電路從手機側移到適配器側，同時需要一系列采用專門定制的配件配合，包括適配器（新增充電控制電路+智能MCU控制）、電池（定制8觸點）、數(shù)據(jù)線、電路、接口（7pin）等。
在快速充電體驗方面，終端廠商目前的期望基本上是10分鐘完成30%充電，30分鐘完成70%充電。
綜上可見，當前快充生態(tài)鏈處于百花齊放階段，在標準協(xié)議、配件支持等方面兼容性差。但不管如何，在2015年，終端廠商的新產(chǎn)品支持快充幾成標配。支持快充、比拼充電速度，將成為2015年廠商的一大重點關注點。
這里提個醒兒：過度提升輸出電壓，勢必帶來更高風險的安全隱患，所以，快充，別一味追求快，安全才是第一位！
4、無線充電：從三足鼎立到兩大陣營，終端兼容多標準有望帶動加速發(fā)展
無線充電技術已經(jīng)炒作多年，但由于技術標準的混亂不統(tǒng)一，無線充電效率低、充電體驗差、充電環(huán)境匱乏等多方面原因，一直進展緩慢。2015年隨著無線充電技術從標準融合、技術升級、產(chǎn)業(yè)生態(tài)構等方面都出現(xiàn)了積極變化，有望呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢。
2015年1月，無線充電三大聯(lián)盟中的A4WP與PMA宣布合并，融合后計劃創(chuàng)立的新標準將兼有PMA的感應充電和A4WP的共振充電特性。A4WP由高通、三星等公司在2012年成立，近年來積極構建無線充電生態(tài)系統(tǒng)，力推電磁共振充電技術為下一代無線充電標準技術，除了與芯片商、充電模組廠、終端廠商品牌廠商合作外，積極與連鎖餐飲、飯店、旅館、醫(yī)院等公私營場所經(jīng)營者加大合作力度。PMA主推的無線充電板充電已在美國星巴克咖啡店商用，與PMA合并后，A4WP的產(chǎn)業(yè)支持力量已經(jīng)與WPC相抗衡。在2015年CES展上，A4WP充分展示了其在無線充電生態(tài)構建的成果，大有超越WPC之勢。
WPC是最早的無線充電陣營，主推的Qi標準是“電磁感應技術”，現(xiàn)處于市場相對領先地位。雖同為在充電板上接觸時充電但與PMA充電板并不兼容。目前WPC低功率標準已經(jīng)趨于成熟，認證設備完善。WPC無線充電技術上現(xiàn)在面臨的問題是充電電流太低，無法適應當前大電池快速充電的需求：WPC1.1協(xié)議規(guī)定充電功率為5W，在滿足Qi認證下，充電電流不應超過5V/1A，才能與市場上認證的發(fā)射端兼容。
值得關注的是WPC Qi標準的1.1版本中，在感應充電技術的基礎上也加入了電磁共振充電技術。由此可見，兩大陣營雖然在技術上仍有較大差異，但都走向了同時兼容感應充電與共振充電技術的標準路線。未來，兩大陣營的無線充電技術將繼續(xù)在最大充電發(fā)射功率、充電效率、隔空充電距離、充電過程中的外物阻隔機制等安全性、待充終端識別、多模支持等方面展開競爭。
由于兩大陣營在無線充電標準上難分伯仲，芯片廠商、終端廠商大多采取多方押注的方式。以至于，2015年的三星新旗艦S6/S6 Edge同時支持三大主流充電標準，以提高用戶體驗。隨著芯片、充電組件在同時支持三大標準上不再存在障礙，三星S6的做法有可能會被大量終端廠商所效仿，由此繞開標準之爭，真正進入體驗規(guī)模體驗優(yōu)化階段。
續(xù)航體驗不會再惡化了！2015年是止跌回升的轉折年，也是市場Big機會！
通過上述4項技術分析，我們有理由對2015年的智能手機續(xù)航表現(xiàn)有所期待。在接下來的2年里，高端市場的2K屏/4K屏的應用將是現(xiàn)有手機耗電的最大增量，除此之外，手機硬件（耗電方）不會像前幾年繼續(xù)大躍進，即手機對電池的消耗需求增長趨緩。從開源角度，而手機的續(xù)航技術有望取得突破，“高能量密度電池” + “智能節(jié)電技術”+ “快速充電技術” + “無線充電技術”將是現(xiàn)實版的“四劍合璧”。要說就此告別充電寶，肯定為時過早，但從供需走勢看上智能手機的續(xù)航體驗已到谷底了，我們有理由相信，2015-2016年將是手機續(xù)航體驗的轉折之年！
除了上述所講在手機電池的革新外，柔性電池與固態(tài)薄膜鋰電池的不斷成熟，將為可穿戴終端的發(fā)展帶來福音，或許Apple watch的電池之痛也不需要等到第三代了！
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