鋰電世界  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：

    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6Plus為3600mAh,電池能量密度595Wh/L。據悉，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高能量密度電池產品將實現規(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，據外媒iTWire報道，智能手機新軍藍魔數碼即將發(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高速數據速率處理。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;

    無線網絡連接的智能切換調度：基于無線網絡性能監(jiān)測的3G/4G網絡切換優(yōu)化、空閑與業(yè)務態(tài)的快速切換處理、移動數據連接與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)省!

    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，快充已經成為現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QuickCharge快充方案生態(tài)系統(tǒng)最為成熟，已經發(fā)展到QuickCharge2.0，有兩種規(guī)格：ClassA(5/9/12V)與ClassB(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)、PowerIntegration等。除了高通，還有MTK的PumpExpress、TI的MaxCharge、FairChild的ACCP(AdaptiveChargerCommunicationProtocol)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，現已發(fā)展到2.0版。VOOC采用降低電壓增大電流的充電方式，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)、數據線、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、產業(yè)生態(tài)構等方面都出現了積極變化，有望呈現加速發(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的產業(yè)支持力量已經與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低功率標準已經趨于成熟，認證設備完善。WPC無線充電技術上現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WPCQi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/S6Edge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Applewatch的電池之痛也不需要等到第三代了!