在過去的百年之中,，作為電器與插座之間的連線,，電線已經(jīng)成了一種習(xí)慣且不可或缺的存在。儘管無線充電技術(shù)在實驗室中已存在多年,，卻始終因為需求不高而無法量產(chǎn),。不過，這一切將在不久的未來改變,，一場以無線充電為主角的科技革命,，正以近年來被廣泛使用的各種行動設(shè)備為先鋒，悄悄地拉開序幕,。   〈繪圖：默伊〉 智慧型手機(jī)普及后,，有句話也變得常聽到 —「我手機(jī)沒電了」。排名在這句話之后的是「你有行動電源嗎,？」,、「你有帶線嗎,？」,、「能借我先充個幾分鐘嗎？」 現(xiàn)在的智慧手機(jī)需要充電的頻率比十幾年前的小海豚或 Nokia 3310 還來得頻繁,，因為手機(jī)需要支援的功能越來越多,，但電池技術(shù)卻沒有相對應(yīng)的突破，消費(fèi)者只好提醒自己在包包里放個行動電源,，辦公室跟家里都放一條充電線,。也因為電池技術(shù)遲遲沒有大幅進(jìn)步，科技研發(fā)方向便比白海豚早一步學(xué)會轉(zhuǎn)彎,，從「提升手機(jī)續(xù)航力」轉(zhuǎn)變?yōu)椤缸尦潆娮兊酶鼮榉奖愫唵巍埂?在這樣的時空背景下,，無線充電（wireless charge）技術(shù)因應(yīng)而生。  

無線充電原理

無線充電的基本原理是高中物理課教過的電磁感應(yīng)：充電器里面包含一個傳送線圈,，這個線圈可以將電流轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?。而在接收?（可以包含在手機(jī)里）則利用另外一個接收線圈將感應(yīng)到的磁場轉(zhuǎn)換回電流。如此一來,，接收端就可以在不插線的情況下,，由充電器接收電能。 無線充電原理示意圖
圖片來源：synergytek  截至 2013 年底,，全球約有 62 支手機(jī)支援無線充電,，各大品牌如 Google nexus 系列、Nokia Lumia 系列等都在其中，hTC 也有好幾支手機(jī)支援,。Apple 更在 2013 年揭露的一項專利里明確指出,，他們有計劃讓所有 iMAC 的周邊裝置，如鍵盤,、滑鼠,、ipod等，都能夠透過 iMAC 無線充電,，這樣一來,，整張電腦桌上就不再會有電線存在了。一眼望去,，無線充電儼然是未來不可避免的趨勢,。 但是，稍微冷靜想想,，無線充電之于有線充電,，并不像當(dāng)年無線網(wǎng)路之于有線網(wǎng)路那樣能替使用者帶來壓倒性的便利。目前宣稱「無線」的無線充電,，是不能讓你把手機(jī)隨便扔在房間某個角落都能充電的,；而是得乖乖地放在距離充電器不超過數(shù)公分的地方，而充電器本身也必須要插電,。這樣一想,，唯一的差別只有――省下充電器插進(jìn)手機(jī)這個步驟。 這幺小的改變,，值得投入這幺多研發(fā),，值得消費(fèi)者掏腰包嗎？ 值得的,。所謂「善弈者謀勢,，不善弈者謀子」，意思是擅于下棋的人懂得全盤考量,，著眼于未來的趨勢,；不擅下棋的人，僅專注于眼前的得失,。許多科技大廠著眼于無線充電,，正是相中了它擁有改變未來的潛力。各位讀者不妨想像自己是公司決策者,，這盤無線充電的棋,，你會怎幺下呢？  

第一子：行動通訊

跟有線充電器比起來,，無線充電器擁有一些難以掩蓋的優(yōu)勢： 1. 多點充電：傳統(tǒng)充電器只能充一支手機(jī),，無線充電器可以為多支手機(jī)同時供應(yīng)電力,。這個優(yōu)勢目前還不明顯，畢竟很少人同時擁有多支手機(jī) (除非你想把手機(jī)放在媽媽房間跟她共用一個充電器 …),。但隨著穿戴式設(shè)備興起,，手錶、眼鏡加上兩支手機(jī),，或許你就會放棄四條線加上四個傳統(tǒng)充電器而選擇一臺無線充電器,。 一對多無線充電器
圖片來源：Powerbyproxi 2. 隱藏設(shè)計：充電器其實說穿了，只是一個線圈加上一些電路,，所以可以整合到任何外觀具有平面的設(shè)備中（目前還需要是平面,，以后就不需要了）。像是檯燈的燈座,、電腦或電視螢?zāi)坏牡鬃?、個人電腦頂部等。消費(fèi)者或許不會特別去買一臺無線充電器回家為手機(jī)充電,，但在挑選兩臺規(guī)格差不多的個人終端時,，或許就會多付幾百元選擇具有無線充電功能的電腦。 華碩所推出支援無線充電之高階機(jī)種
圖片來源：Asus 3. 無所不在：試想,，如果你在咖啡店念書或是在捷運(yùn)站等人,，發(fā)現(xiàn)手機(jī)快沒電了只要往旁邊桌上一擺就開始充電，從此你還需要擔(dān)心手機(jī)沒電嗎,？利用前述的隱藏式設(shè)計,，無線充電器可以被嵌入各種各樣的家具、家電乃至建筑物中,。想像一下,，從此出門不再需要行動電源,、不再需要帶充電線,、不再需要找插座，這該具有多大的便利性,，又意味著怎樣巨大的市場呢,。 事實上，比利時的魯汶車站,、阿姆斯特丹機(jī)場,、或美國某幾間星巴克，都已經(jīng)推出無線充電服務(wù),，消費(fèi)者只要把手機(jī)擱在桌上特定的位置就能充電,。那手機(jī)沒電時，前方有兩間咖啡廳,，兩間都有咖啡,，但只有一間可以讓你充電,，你會選擇哪一間呢？ 星巴克提供的無線充電服務(wù) （手機(jī)下方黑色圓盤即是無線充電器）
圖片來源：ComputerWorld 4. 完全防水：無線充電的關(guān)鍵不僅僅在于少了一條線,，更重要的是移除了充電接口,。這對 Google 眼鏡、智慧型手錶等穿戴式設(shè)備來說是相當(dāng)重要的,，因為這類設(shè)備要求防汗,、防水，而移除充電接口可以讓穿戴式設(shè)備防水功能更好,。 高通推出的無線充電智慧錶
圖片來源：Digital Spy  無線充電讓「充電」這件事更不著痕跡地鑲進(jìn)我們的日常生活之中,，順應(yīng)未來科技與生活結(jié)合的趨勢。  

第二子：家電用品

無線充電是一項能應(yīng)用在所有電器設(shè)備上的技術(shù),。想像一下,，傳統(tǒng)的廚房里需要一條延長線，常常不是因為電線太短,，而是因為插座太少,。烤箱,、果汁機(jī),、麵包機(jī)、電鍋,、微波爐,，插得密密麻麻，彷彿保險絲隨時都會燒斷,。 無線充電不僅可以幫你拔掉這條延長線,，連插座都不用了。 中國最大家電商青島海爾集團(tuán)于 2013 年推出的「無尾系列家電（Wuwei）」即是瞄準(zhǔn)這項應(yīng)用,。這些不需要電源線的電鍋,、果汁機(jī)，將取代傳統(tǒng)的家電而讓整間廚房變得更加清爽且安全,。拿掉了電線,，就不再需要插座，自然也不會漏電,、觸電,。使用時只要將電器放在流理臺上的某些特定位置，就自然可以開始運(yùn)作,。 而將充電器整合進(jìn)流理臺之后,，電路就可以與整間房子的供電系統(tǒng)結(jié)合并重新設(shè)計，降低因同時使用過多電器所造成的走火風(fēng)險,。換句話說,，無線充電技術(shù)帶來的影響不僅限于電器用品,，還及于家具、配線,、裝潢以及建筑設(shè)計,。 海爾集團(tuán)推出之無尾系列家電，果汁機(jī)下方圓盤即為無線充電器
圖片來源：新文化網(wǎng)  

 第三子：交通運(yùn)輸

隨著燃油的消耗及油價的上漲,，電動車的普及是不可避免的趨勢,。但電動車有一個顯而易見的缺點，就是充電耗時甚久,。萬一出門在外車沒電,，有多少人愿意在充電站前等待半小時乃至一小時為汽車充電呢？但不充又不行,，難道要賭一下會不會沒電拋錨在路邊嗎,？ 讓我們換一種思考的角度，如果電動車可以無線充電,，那只要在停車格上嵌入無線充電器,，不就可以解決充電時等待的問題嗎？駕駛?cè)藷o論是路邊停車,、逛百貨公司停地下室,、乃至一般停車場停車的同時都可以為汽車充電，這樣在技術(shù)上并沒有縮短電動車充電的時間,，但利用的是本來就有的停車時間而不需要額外的等待時間,。  如此一來，只要電動車足夠普及,，我們還會需要加油站嗎? 紐約街頭的實驗 – 在停車格里的水溝蓋整合無線充電器
圖片來源：ZME Science  南韓科學(xué)技術(shù)院和高通（Qualcomm）還各自做過研發(fā)專案,，將無線充電器鋪設(shè)在道路上，讓電動車能在道路上邊運(yùn)行邊充電,。這主要是為了固定運(yùn)行路線的車輛而設(shè)計的,，在南韓的例子是公車系統(tǒng)，而高通針對的是賽車,。  

第四子：專業(yè)領(lǐng)域市場

經(jīng)過前三子,，各位應(yīng)該可以感受到無線充電的龐大商機(jī)。但事實上,，無線充電的潛能還不只于此。顛覆完大眾市場后,，無線充電還可以滲透到許多專業(yè)領(lǐng)域,，讓許多原本不可能的應(yīng)用實現(xiàn)。比方說醫(yī)療領(lǐng)域里,，植入人體的電子儀器無法使用傳統(tǒng)的有線充電,，當(dāng)電池耗盡時就得重新開刀更換電池,，造成許多醫(yī)療電子儀器不便利、甚至不可行,。但如果使用了無線充電,，即可以解決這個問題。先前介紹過的膠囊內(nèi)視鏡,，預(yù)計在未來即會加入無線充電的功能,。 另一項無線感應(yīng)網(wǎng)路（wireless sensor network）技術(shù)，常應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測,，例如在辦公室里裝滿溫度感應(yīng)器,，便可即時得知辦公室各區(qū)域的室溫，進(jìn)而最佳化空調(diào)系統(tǒng),。這種無線感應(yīng)網(wǎng)路,，感應(yīng)器的數(shù)目龐大，無法使用有線充電,，也沒辦法一顆顆電池慢慢換,，唯有依賴像無線充電這樣的技術(shù)，或是利用周遭天然能源發(fā)電,，才能確保能長期使用無線感應(yīng)網(wǎng)路,。  無線充電技術(shù)的愿景是創(chuàng)造一個沒有電線的世界，而不僅僅是為了單一產(chǎn)品而存在,。  

無線充電的障礙

然而,，無線充電迄今沒有全面普及，許多應(yīng)用也依然停留在實驗產(chǎn)品的階段,，自然是有著各方面的原因,。有些是技術(shù)上的原因，比如充電效率雖然不低,，但與有線充電比起來依舊差強(qiáng)人意,。 有些是實作上的安全問題，比如路邊的無線充電停車格可能會漏電,，電死路過的小動物,。根據(jù)研究顯示，無線充電運(yùn)作時,，放在充電器上的金屬物品會因為電磁效應(yīng)而升溫,，電磁波對人體健康的疑慮更是從來沒少過。因此,，方便是方便了,，但在大規(guī)模採用之前，人們還需要更嚴(yán)格的國際認(rèn)證與檢驗標(biāo)準(zhǔn),。 其次是政治因素,。目前國際間有三大制定無線充電標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)盟,，分別是無線充電聯(lián)盟（WPC）、無線電力聯(lián)盟（A4WP）與電力事業(yè)聯(lián)盟 （PMA）,。不同聯(lián)盟間的競爭就像當(dāng)年 WiMAX 與 LTE 的 4G 之爭一樣,。在沒有塵埃落定之前，許多業(yè)者依然會持觀望態(tài)度,，不愿意針對某一項標(biāo)準(zhǔn)投入大量資源,。  

結(jié)論

根據(jù) IHS Technology 的研究報告指出，全球無線充電市場在 2013 年雖然僅約 2 億美金左右,，但之后幾年將大幅成長,，預(yù)計在 2018 年時達(dá)到 80 億美金。四十倍的巨幅成長,，充分顯示了國際間對無線充電市場的樂觀期望,。 無線充電技術(shù)的愿景是創(chuàng)造一個沒有電線的世界，是一項被期許可以改變?nèi)祟惿罘绞降目萍几锩?。在不遠(yuǎn)的將來,，當(dāng)你看到周圍的人都把手機(jī)擱在桌上充電，而你得默默從包包里掏出電源線找插座時,，你就知道該去買一只支援無線充電的手機(jī)了,。   本文出自有物報告。 作者簡介 朱峰森博士: 宏達(dá)國際電子（HTC） 在國際標(biāo)準(zhǔn)會議中之代表,，也是目前唯一同時參與三大國際無線充電標(biāo)準(zhǔn)會議之臺灣代表,。 賴以威博士：任職中研院的EE PhD，曾于德國,、香港,、日本、美國外派研究,。 喜歡將理工的訓(xùn)練應(yīng)用來觀察生活,，推廣數(shù)學(xué)教育。受邀至多所大學(xué),、高中演講,。 現(xiàn)為有物報告 (yowureport)、聯(lián)合報《閱讀數(shù)學(xué)》,、CAREhER ,、今周刊、均一教育平臺,、泛科學(xué)(PanSci),、果殼網(wǎng)專欄作家，著有散文集《再見,，爸爸》,、譯有《平面國》。 最愛的名言是 ： "If people do not believe that mathematics is simple, it is only because they do not realize how complicated life is." 個人臉書請點此處 有物報告取名自「言之有物」,，是一個內(nèi)容深,、觀點多、有時幽默的網(wǎng)路媒體,。我們聚集了科技,、財經(jīng)、商業(yè)的業(yè)內(nèi)人士,，從專業(yè)的角度探討國際性的議題,。