蘋果（Apple）推出的iPhone 8、iPhone 8 Plus與iPhone X皆內建無線充電，顯示此一功能終將成為智能手機的標準配備。 然而，無線充電的規格與發展方向卻沒有因此而塵埃落定，仍舊呈現多頭馬車的情況。 本文將透過實測蘋果手機的方式，探討無線充電未來可能的發展方向，讓消費者對無線充電能有更進一步的認識。

Apple在9月13日，終于在大家的期待下，發表了三款新的iPhone，包含iPhone 8、iPhone 8 Plus與iPhone X，而這三款手機，終于內建了無線充電的功能。

但這次Apple內建的無線充電，卻也留下了一些問題，并沒有因為Apple內建了無線充電之后，而把多年來無線充電的規格與發展方向的競爭，做一個最終的定案。

所以，未來無線充電究竟會怎么發展？ 是大家現在關注的問題，本文作者將以自身的角度與方向，評估與分析無線充電接下來的幾個可能性，但僅代表個人的立場與判斷，到底最后會是如何，就留給讀者確認。

iPhone 8 Plus無線充電實測心得

本文作者以iPhone 8 Plus進行實測，以下針對這次實測的結果，以及這次Apple的發表會上所說明的內容，整理出幾個測試心得。

更容易對位的設計

以往，一般用戶在利用無線充電來對手機進行充電時，最常遇到就是對位的問題，因為WPC的架構，線圈對位的要求較高，所以過去用戶較難在第一次使用無線充電就能夠順利對位充電。 這次Apple在這個用戶體驗上，的確是有增進與改善；Apple內建的接收器線圈，無線充電反應速度也比以往來的快，所以用戶的確是比較能夠方便使用。

qi規格支持的確認

這幾年來，在市場上有很多不同的傳聞，說Apple會在新一代的手機支持像遠距離無線充電、Wi-Fi無線充電等規格，使得無線充電的功能可以真正做到無線又方便使用。

因此這次Apple內建qi的無線充電規格，代表到目前為止qi是個較容易量產與安規問題比較少的無線充電規格，其他技術包含Wi-Fi無線充電、AirFuel等，在某一方面可能都還存在一些問題。

不過，如果說qi就此統一無線充電標準，也還太早，因為這次Apple雖然在iPhone內建無線充電的功能，但Apple并沒有生產qi規格的無線充電發射器產品， 支持這些iPhone產品的無線充電板是由Belkin或mophie生產的。

qi架構下的特殊通訊協議

過去三星（Samsung）在標準5W的規格下，與一般qi的產品是兼容的。 不過，三星有設計一個特殊的通訊方式，讓三星的手機可以識別發射器，只有支持這個特殊通訊方式發射器，三星的手機才會啟動快速閃充，手機的充電規格就會支持到7.5W或10W。

這次Apple的設計，可能也有類似的做法，目前belkin與mophie都已經在市場上販賣可以針對Apple手機，支持7.5W的產品（圖1），但目前實際的測試還是只有5W的充電行為。

圖1 Belkin販賣的無線充電發射器，宣稱可讓新一代iPhone進行7.5W的無線充電。

目前看起來，Apple可以透過ios更新的方式，把手機內的接收器功率與通訊內容改變，這樣一來，往后就可以在belkin與mophie的發射器上實現7.5W充電速度。

目前無線充電市場，發射器的質量是參差不齊，所以無法確定消費者會使用什么樣的發射器對手機進行無線充電，也因此手機大廠必須至少要能在自家的發射器上，對手機進行某個方式的保護；也就是只能在自家的發射器上， 才能夠支持大于5W的充電方式，不然在手機進行大于5W的充電時，接收器是有機會壞掉的。

同時，因為無線充電的技術規格，能量傳輸的工作頻率都是很接近線圈的共振頻率，所以接收器在某一些狀況下，例如手機突然因為屏幕從亮到暗的瞬間，所需功率瞬間變小，但此時發射器所提供的功率還沒改變狀況，在接收器所需功率變小的狀況下 ，接收器的電壓會升高。

另外，由于工作頻率接近共振，所接收器電壓升高的幅度會比較大，造成接收器的電壓有機會超過接收器IC或充電器IC所能夠承受的電壓，而導致接收器IC或充電器IC損毀。

也因此，看起來明年的手機，有很高的可能性，也會像三星或Apple一樣，為了保護自家的手機，有自己特殊的通訊行為，支持自家的周邊產品，這樣的狀況，對整個無線充電的生態圈來說，不是一個好的狀況。

手機充電標準不一 公共環境無線充電建置有難度

過去在有線充電的行為里，只有5V/1A或5V/2A的規格是大家彼此都兼容的，除此以外更高功率的充電方式，其實從來沒有統一過標準，例如高通有QC、聯發科有Pump Express、OPPO有VOOC閃充、華為有Super Charge，而USB則有PD充電。

在有線快充的使用情境下，充電器都不大，所以消費者可以方便攜帶出門，當需要充電時可以進行快充，但是在無線充電的使用情境下，發射器產品的體積都不小，都不是一個消費者方便攜帶出門的裝置，所以會需要公共環境的配合。 當手機內建無線充電的功能時，消費者接下來就會考慮哪里有方便充電的環境。 不過，目前看起來，因為手機使用行為與通訊方式特殊，會造成公共環境支持無線充電的困難。

AirPower規格仍不確定

其實Apple接下來在2018年真正量產的無線充電產品是AirPower。 在這次的發表會上，Phil現場針對AirPower介紹的原文是「This is not possible with current standards， but our team knows how to do this. We call it AirPower。 」

換言之，AirPower在Apple發表會上所展示的規格，代表裝置彼此的訊息是可以互相通訊的，而且可以至少對三個裝置同時充電，分別是手機、第三代Apple Watch，以及新的藍牙耳機， 可以實現一個發射器同時充三個接收器裝置。

然而，Apple并沒有說明相關的細節內容。 例如是否也同時充三只手機？ AirPower是否是新一代的qi標準？ 或者是AirPower與新的qi標準是否可以兼容，以及AirPower所支持的功率？ 這些問題大概要等到明年AirPower真正量產，才能夠知道所有的答案。

無線充電速度過慢仍無法滿足消費者

這次Apple內建無線充電的規格，比較令人失望的，是充電速度與功率的規格。 目前針對5W的充電速度實在太慢，換言之，現今無線充電基本上沒辦法做到讓消費者邊使用手機邊充電。

在2012~2014，其實除了Apple以外，曾經有非常多的手機內建過5W的無線充電（圖2），但因為充電速度太慢，而使得手機廠紛紛取消內建無線充電的計劃，只剩三星。 但實際上三星是第一個把手機內建的無線充電功率，提升到7.5W~10W的廠商，至少讓消費者使用無線充電時有感覺到便利性。

圖2 曾經設計過無線充電功能的手機。

所以，依據過去的證明，如果無線充電的速度只有5W，一般的消費者說不定直接使用有線的充電，還比無線充電有更多的方便性。

手機保護殼會影響無線充電使用體驗

在手機內建無線充電之后，手機會使用類似玻璃或陶瓷的材質，但這樣的材質容易在撞擊到更硬的材質或摔落到地面時，造成背蓋破裂或損毀的狀況，所以一般的消費者常常會購買保護殼來保護手機。

其實以前的功能型手機，設計的概念都很強壯，所以落摔或撞擊之后，手機是有可能沒有問題，甚至當時Nokia的手機，都還曾聽過有消費者不小心從幾層樓的高度掉下來之后，手機仍可以持續使用。

保護殼的產業，其實就是從iPhone 4開始興起，當時因為iPhone 4的屏幕與背蓋都是玻璃，消費者為了怕摔壞手機，所以才購買保護殼來保護手機。 現在的Samsung S8或Note8，Apple的iPhone 8、iPhone 8 plus及未來的iPhone X，因為以上所說的問題，使用保護殼的可能性也因而增加。

但是WPC架構的無線充電，發射器與接收器的距離是有限制的。 所以，目前有一些案例發現，當消費者把手機裝上保護殼之后，無法進行無線充電。

因此有廠商就會告訴消費者，在進行無線充電必須把保護殼拆掉（圖3），這樣對消費者而言，使用體驗并不好，持續使用無線充電的需求就會降低，干脆使用原來的有線充電。

圖3 使用無線充電必須脫掉保護殼。

滿足消費者需求 無線充電須朝快充/公共環境布建發展

以上便是iPhone 8 Plus的無線充電測試心得。 當Apple開始內建無線充電規格之后，可以看到未來會有各種產品開始內建無線充電的功能，而接下來文章將會探討消費者需要的幾個規格與方向。

公共環境無線充電布建逐步啟動

hTC的A+計劃（圖4），就是預測手機未來若是內建無線充電，需要公共環境的配合與布建，而這個計劃已經開始在一些公共環境、政府機關、咖啡廳、醫美診，以及便利商店等地方，進行相關的布建。

圖4 無線充電布建計劃之一，hTC的A+計劃，公共布建商百搭科技。

但不只hTC的計劃，其實包含***的宇逸科技、英國的Air-charge、美國的Chargifi、Powermat、加拿大的Chargespot，都是無線充電公共布建的廠商，所以可以期待在不久的將來， 能在更多的地方讓消費者方便使用無線充電。

無線充電具備快充功能才能滿足消費者需求

其實無線充電必須充電速度夠快，可以讓消費者利用瑣碎的時間，把手機充飽電，讓消費者不需要再利用有線充電進行充電，才是無線充電取代有線充電真正的機會點。

筆者現在就常常利用無線充電，在一天中的瑣碎時間，例如回復郵件、開會、查詢數據，甚至邊開車就能邊充電，所以回到家之后，已經不太需要再對手機充電了，也因此幾乎很少使用到有線充電。

此外，無線充電裝置，還必須讓消費者：

． 可使用保護殼充電，發射器與接收器的距離可以更遠。

． 可以有較大范圍的無線充電區域，把無線充電對位的問題降到最低。

． 支持各家不同手機的無線充電規格與特殊通訊協議。

． 統一的無線充電規格，能從小功率到大功率的無線充電發射器，都能讓手機進行無線充電。

e-SIM普及有利于無線充電發展

筆者曾經在之前的文章有提到過，因為物聯網的架構，手機有可能變成物聯網的控制中心，進而能夠利用語音的方式，控制智能家庭內的所有裝置；也因此，未來的智能型手機須要加強防水的功能。 目前的智能型手機主要有四個破孔，包含喇叭、麥克風、SIM Card，以及手機傳輸數據與充電的接口。

然而，隨著e-SIM的普及，未來的SIM Card是可以取消的。 例如Google的Pixel 2手機雖然還是保留實體的SIM Card，但已經開始提供e-SIM的使用方式，也有越來越多的裝置開始采用e-SIM，像iPad Pro、Apple Watch Series 3、Samsung Gear S2等裝置。

綜上所述，可以看出將來隨著無線傳輸速度的加速，無線充電功率的提高，未來手機沒有實體SIM Card與充電孔的機會大大提升，到時候消費者就再也不須要擔心在廚房、浴室跟其他的潮濕環境下，使用電子產品會有損壞的問題。 如果能夠達到以上的規格，相信無線充電世界的實現，將是指日可待。

（本文作者為智能能源協理）