求快,不再是“后快充时代”的唯一重点。
 

智能手机发展到今天,快充几乎已经成为标配。

 

尤其是在 Android 智能手机阵营,华为、OPPO、小米、vivo 等手机厂商无一不在快充功能上持续发力——从 20W 到 120W,甚至是尚且停留在实验室的 200W,一场来自手机厂商们的 “快充大战” 时有上演。

 

那么问题来了:

在功率达到 200W 之后,智能手机快充,又该何去何从?

 

1、当快充“不求快”

大功率已不再是快充唯一的发力点。

 

智能手机行业知名快充专家、OPPO VOOC 闪充首席科学家张加亮在 OPPO 闪充开放日上如此说道。

 

 

这的确让人有些感慨。

 

曾几何时,国内手机厂商、第三方充电厂商围绕着“充电速率”开展着极速劲跑,短短 7 年时间,充电速率从 20W 一路跃升至 200W——“支持快充”也几乎成为智能手机的基本标配。

 

有趣的是,国内这场“快充速率”的竞赛,最早却也是从 OPPO 而起,在各家都在不断刷新充电速率之时,最先起跑的 OPPO 却自行放缓,暂停了功率数值的更新。

 

对此,张加亮表示,“当充电技术发展到成熟阶段,充电速度提升解决的用户痛点还有没有那么大,这是大家要思考的。”

 

不仅仅是张加亮,也有多位行业专家向雷锋网表示,快充已不仅仅是速度的竞赛,行业竞争的锚点正在逐渐偏移。在“求快”之外,如何能够更近一步提升用户充电体验,是业内厂商应该思考的问题。

 

实际上,随着快充行业进入发展成熟期,快充速率不断攀高的“繁荣之下”,却也隐含着电池安全隐患、电池老化、充电协议混乱等被忽视的用户痛点问题;而这些问题,已经逐渐浮出水面。

 

从慢充到快充,充电速度一直是竞争的重要标的,而当行业进入“后快充时代”,求快,已并不是唯一重点。

 

2、充电安全越来越关键

“无论充电技术如何发展,安全性始终是首要因素”,一位业内资深专家向雷锋网表示。

 

在快充时代,更快的充电速度要求电池高倍率充放电,加快了电池内部化学物质的反应速度,而只有高分子电池的反应速度才能接受更大的电流,否则高倍率、高容量、高功率的快充会给手机充电系统带来更多安全隐患。

 

根据 Anker 安克的消费者调研,消费者对充电器的需求痛点已从更快的充电速度,逐步升级到更安全的充电体验。

 

从行业发展来看,对于充电安全性的提升主要包括三大方面——一是通过新材料提升转换效率;二是通过内置电源管理芯片对电池进行安全性监测;三是利用新技术、结构化设计等注入安全保障。

 

某老牌手机厂商资深工程师向雷锋网表示,在电池新材料的探索上,硅氧负极电池、石墨烯电池等都是行业寻求突破的方向。

 

从目前各家厂商采取的电池安全保护措施来看,无论是手机厂商还是第三方充电厂商,多是采取内置电源芯片方式保障电池安全。

 

例如,OPPO 通过电池安全检测芯片,能够实时监测电压跌落情况,智能检测电池是否产生内部损伤;小米在发布 100W 快充时就曾表示通过内置加密 IC,结合加密算法等技术保障电池安全;对于第三方产商,Anker 安克则是在充电器使用电源管理芯片等。

 

新技术方面,此次 OPPO 闪充开放日上宣布将陆续引入多项安全技术至 VOOC 闪充技术平台,其中包括低阻抗熔丝、氮化镓(GaN)电子开关、内串双电芯、夹心式安全电池等。其中,夹心式安全电池从源头杜绝外力损坏导致的电池内部短路。

 

 

所谓“夹心式安全电池”,是指利用复合集流体技术使用一层新型的复合材料作为基体,采用尖端工艺镀上两层铝层,形成一个“三明治”夹心结构,然后在这个结构两面各涂覆一层安全保护层,形成五层安全保护结构。

 

据 OPPO 实验室测试,在不影响电池性能前提下,夹心式安全电池可以做到 100% 通过针刺与重物冲击实验。

 

不难看出,对于充电安全性的保障,手机厂商已经从外部逐渐深入至电池内里,而对于厂商对于电池的研究,还远不止于此。

 

3、电池技术亟待进化

快充本质上是一个复杂的系统工程,这个系统包含充电适配器、线缆、PMIC 集成电源管理电路、电池等多个方面,仅有电源适配器功率的提升,还远远不够。

 

此前,由于技术发展的局限性,各家产商对于充电速率的提升多在电源适配器上下功夫,但随着快充速率提升至 65W,甚至是百瓦以上,如果电池技术没有更近一步的发展,依然难以在电子产品中完全体现。

 

电池技术,成为目前快充速率更进一步的关键点。

 

一位资深行业专家向雷锋网表示,快充技术的下一次重大变革,极大可能是由电池技术带来的。“当然,电池技术是最难突破的,一旦突破将会给充电行业带来质的变化”,该行业专家说道。

 

目前,各家手机厂商在电池上的发力点也有所不同,小米更倾向于从新材料维度出发,在今年 3 月发布了硅氧负极电池;而 OPPO 则是选择将 AI 注入电池管理,从而实现智慧充电。

 

 

在 OPPO 看来,维持活性锂离子数量是影响电池容量的关键,负极电势大小是影响活性锂数量的主要因素之一,所以检测并控制负极电势成为关键。

 

据 OPPO 闪充团队负责人田晨介绍,通过三年的研究,OPPO 掌握了一种能够动态实时获取、跟踪手机电池负极电势的方法,从而能够在保持寿命不变的情况下,智能动态地调控充电电流,获得更快的充电速度。

 

“手机的应用场景很复杂,要在手机正常使用、或者是低温状态、电池老化过程中做建模,需要经历不断建立、刷新、验证的过程,并且一旦发现新场景,也需要验证是否存在 bug,再优化”,谈及研发用时之久,田晨向雷锋网阐述道。

 

 

在智慧充电技术的加持下,OPPO 也给出了各项手机充电核心性能指标的变化,具体包括:

 

电池寿命:在保证与 65W 超级闪充充电速度相同,满充满放的循环充放 1500次 后,电池拥有 80% 容量,电池寿命延长 3 倍(相较于国家标准要求);

 

充电速度:支持在特定需求场景下将充电速度进一步智能提升,满血模式下,能将 65W 超级闪充的充电速度再提升 20%,充满一块 4500mAh 的电池用时 30 分钟 ;

 

温升表现:针对不同使用场景,能够智能预判电流与发热情况,动态匹配充电功率,在充电速度与温升表现之间达到平衡。

 

4、快充协议 “归一化”

前面提到,快充技术是一个系统工程,在设备和充电器等硬件产品之外,充电协议也是其中一个部分,规定了设备和充电器之间的通信方式。

 

在手机充电领域,目前拥有充电协议的主流快充技术厂商共有五家,分别为高通、联发科、USB-IF 协会、华为、OPPO。其中,前三家为公有协议;后两者为私有协议。

 

由于快充技术演进的历史因素,快充产业一直存在协议不兼容的问题,导致品牌的手机和充电器之间往往只能实现基本的小功率充电。

 

除了影响了用户快充使用体验,充电协议不兼容一定程度上也造成资源浪费,增加了产业链上下游研发风险与成本。

 

可以说,由于协议难以兼容,快充行业陷入低效、内耗的竞争漩涡中。

 

快充刚发展的时候,出于安全的角度,或者说出于品牌保护的角度,兼容性没那么好,甚至为了区分责任采取了加密的手段。到了现在,(快充)已经相当成熟,这个局面就变了。
 

张加亮分析道——而他所提到的局面变化,指向的是充电协议“归一化”趋势。

 

今年 5 月,电信终端产业协会发布融合快充标准《移动终端融合快速充电技术规范》,希望促进各厂商在快充技术协议上的互通使用。目前,这一标准已经得到了华为、OPPO、vivo、小米、荣耀、矽力杰、瑞芯微、立辉科技、昂宝电子、电酷网络等终端厂商和供应链企业的支持。

 

 

另外,随着 USB-C 的问世,以及 USB-PD 快充协议的扩充,行业也已经开始逐步走向了兼容。目前,已有越来越多的厂商宣布兼容  PD 协议,包括苹果、三星、联想、Anker 安克等。

 

不难看出,此前分封割据的充电协议正慢慢收拢。

 

未来的大趋势一定是走向统一的。无论国内还是全球,充电协议都会走向统一,这是一个大趋势,也是一个必然的趋势。
 

一位老牌手机厂商资深工程师向雷锋网表示。

 

5、有线充电可能被无线取代

除了上述三方面变化,在雷锋网的采访调研中,多位行业专家都谈及了另一充电发展态势——即有线充可能会被无线充取代。

 

近年来,各家厂商在不断刷新有线闪充充电速率的同时,也纷纷在无线闪充发力。雷锋网了解到,自 2018 年起,包括华为、小米、魅族、OPPO、一加等手机厂商都已相继推出了无线闪充方案。

 

从充电速率表现来看,小米推出的 80W 无线闪充位于前列,紧随其后的是 OPPO 65W AIRVOOC、魅族 40W 立式无线超充。

 

尽管发展迅猛,且前景备受看好,但要真正实现替代有线充,无线充电还需突破多方面技术瓶颈。

 

相关行业人士向雷锋网表示,目前市面上主流的无线快充大多只能点对点近距离充电,灵活程度较低,并不是真正意义上的无线充电形式。

 

“未来的无线闪充应该是非接触式的,即手机进入到某一范围内,就能够自动连接充电”,一位资深工程师向雷锋网表示。

 

另外,在转换效率方面,相较于有线充电,无线充电的转换效率低、损耗大、发热情况严重,这对无线充电速率以及设备散热提出了更高要求。

 

据 OneZero 和 iFixit 团队测算,平均无线充电比有线充电多使用了 47% 的电量。使用有线方式将手机完全充满电,平均需要 14.26 Wh;而无线充电器平均需要 21.01 Wh。

 

“当充电速度和有线充接近,同时成本下探接近有线充的区间时,有线充才可能会被无线充取代,但这些技术还需要一定的时间去攻克。”安克创新消费类电源产品研发总监李明康向雷锋网表示。

 

6、求快,不是唯一重点智能手机快充,实际上已经进入到成熟阶段。

不过,这并不意味着充电速率提升的“停滞”,相反,它更像是从疾速奋进转为慢跑阶段——也就是说,充电速率的提升依旧还在继续,但对于安全性的提升、电池技术的挖掘却也需要被提上日程。

 

从某种程度上来说,这是充电行业发展到一定时期必然会经历的阶段。正如“木桶效应”中所说,木桶能盛多少水,并不取决于最长的那块木板,而是取决于最短的木板。

 

在系统化的充电工程中,速率的提升也同样如此,即使有了百瓦电源适配器,但却迟迟难以落地,正是“短板”的限制;尤其是在当快充技术愈加成熟,赛道上的玩家已经必须深耕到技术层面,来应对更加艰难的挑战。

 

当然,从另一角度来看,当行业玩家不再只是着眼于充电速率数值的增大,开始关注安全性、协议统一性等难以带来显著价值的问题时,说明快充行业已经开始 "穷而求变",也越来越摆脱厂商竞赛的视角,而越来越贴近消费者的实际使用体验——某种程度上,这也意味着,快充行业已经开始进入良性发展状态。

 

毕竟,无论技术如何发展,最终也是要为人服务的。