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t6登录-2015年,智能终端续航之殇将迎拐点曙光

智能终端的生命难以言表,用户的痛点是市场机遇

Apple watch的续航能力屡遭诟病,但智能手机的待机就不用说了。消费者早就习惯了一天充电一次的无奈,甚至要选择“1 1模式”:“1手机带便携充电宝”,或者“1大屏幕智能手机上网1小屏幕通话手机”。很多用户怀念等待1-2周的功能机和小灵通的奢侈生活。这几年手机在硬件配置上遵循了摩尔定律,除了电池技术,这其实是手机电池需求快速增长和电池续航技术更新缓慢矛盾不断恶化的结果。

问题和用户需求的痛点是市场机会点,所以可以看到续航性能优异的手机受到市场的追捧,续航能力也成为厂商们努力挖掘的卖点。在众多新产品发布会上,与电池寿命相关的技术术语逐渐增多,成为营销卖点:大电池容量、智能节电技术、电池能量密度、快充/闪充等。续航性能相对突出的厂商过去受到市场的追捧,如飞利浦、诺基亚等,但现在对哪个续航能力强的评价无处不在,成为用户选购机器时最关注的TOP因素。

2009-2014年,整个市场被硬件军备竞赛所笼罩,厂商对手机寿命的优化大多是雷声大雨点小。2014-2015年,手机硬件的发展终于开始放缓,同时电池续航新技术逐渐成为市场关注的焦点。

那么,2015年智能手机生活的痛点能缓解吗?

从开源节流四个方面看2015年智能手机续航技术的发展

其实解决智能手机生活痛点很简单:无非就是“开源节流”。开源:增加固定电池容量或补充能量更快更方便;节流:节约使用,节省开支。

接下来,我们从(1)提高电池容量;(2)智能节电技术;(3)快速充电技术;(4)无线充电技术等四个方面依次分析:

1.提高电池容量:2015年,高能量密度锂离子电池开始流行

与太阳能电池、镁离子电池、超级电容器等新型电池材料的应用相比,锂离子电池的改进技术仍然是目前最现实的解决方案。目前电池的主流是锂聚合物芯,以石墨为负极,石墨-碳负极电池的能量密度几乎达到了600 Wh/L的极限,引入硅负极材料来提高电池的能量密度,即以硅碳代替石墨,将石墨负极电池变成硅基负极电池,是业界公认的方向之一。

目前一般手机厂商的电池能量密度大多在560-580 Wh/L左右,在流行机型中,小米note电池容量为3000mAh,能量密度为676.5 Wh/L;华为荣耀6 plus 3600 mah,电池能量密度595 Wh/L,据悉包括联想、OPPO、中兴在内的很多手机厂商都在新手机方案中测试过美国杏子公司的650-720WH/L高密度硅负极电池。如果使用纯硅负极材料,能量密度预计将达到900瓦时/升.业内普遍判断,2015年,基于硅阳极材料的700WH/L高能量密度电池产品将大规模商业化。

当然,能量密度更高的电池终端将在2015年上半年上市。比如,据外媒iTWire报道,新智能手机大军蓝魔数码即将发布的新机,将使用能量密度为800WH/L的“超级电池”,比现有主流手机电池水平(560Wh/L)高出40%。电池容量18.4Wh(3.8V/4850mAh),高于主流智能手机电池容量(3.8V/3000mAh)如果后续产品上市,如报道所述,蓝魔手机将成为智能手机新的“能源之王”,性能值得关注,可能引发

在芯片级,工艺技术和集成度的不断提高带来了功耗的有效降低。28nm可以说是LTE手机大规模商业化的基本前提,因为当进程小于28nm时,很难处理LTE高速数据速率处理。2015年,旗舰芯片的制造工艺将升级至20nm,16年后将推出16/14nm,这将有效降低处理器的功耗。同时,射频/前端和基带集成度的提高也将降低芯片功耗。

对于终端厂商来说,需要基于用户使用模型预测和使用场景智能感知来优化智能节电,至少在处理能力资源、网络连接切换、屏幕照明、APP连接等方面。

基于上层需求的处理能力智能调度:比如基于应用层性能需求的CPU处理能力(大小核)智能调度;

无线网络连接智能切换调度:基于无线网络性能监控的3G/4G网络切换优化、空闲和服务状态之间的快速切换处理、移动数据连接和wiFi连接之间的智能切换等。

屏幕照明智能控制:屏幕是手机的大耗电设备,待机黑屏下的快速睡眠机制,基于环境的自动感知和亮度等级等。

应用APP软件智能连接控制:优化控制应用软件的心跳同步机制,避免在待机状态下频繁唤醒建立无线连接。

一句话,就是救,聪明的救!

3、快速充电技术:容量不足,快速充电,将成为2015年的新标准

物理上讲,快充原理很简单。在目前电池材料没有革命性更新的前提下,快速充电的实现主要是通过

过提升电压、提升电流或是两者同时提升的方式。电池新技术发展缓慢,各厂家希望寄予快速充电技术的发展,减少充电时间,提高用户体验,快充已经成为现阶段手机市场的又一热点。

终端厂商、芯片厂商、适配器厂商等纷纷推出“快充”解决方案。在“快充”方案链上,主要涉及适配器、充电IC、芯片平台以及快充协议。

在芯片厂商解决方案中,高通的Quick Charge快充方案生态系统最为成熟,已经发展到Quick Charge 2.0,有两种规格:Class A(5/9/12V)与Class B(5/9/12/20V)。芯片方面,高通全系列芯片支持;终端厂商方面,三星, 小米, HTC, Sony, Motorola, Google, Sharp等支持;多家AC/DC, DC/DC与USB芯片商推出QC2.0解决方案,其中包括Dialog(收购Iwatt)、Power Integration等。除了高通,还有MTK的Pump Express、TI的Max Charge、FairChild的ACCP(Adaptive Charger Communication Protocol)等快充协议及方案。

在终端厂商解决方案中,OPPO的VOOC闪充最具代表性,现已发展到2.0版。VOOC采用降低电压增大电流的充电方式(5V/4.5A),将充电控制电路从手机侧移到适配器侧,同时需要一系列采用专门定制的配件配合,包括适配器(新增充电控制电路+智能MCU控制)、电池(定制8触点)、数据线、电路、接口(7pin)等。

在快速充电体验方面,终端厂商目前的期望基本上是10分钟完成30%充电,30分钟完成70%充电。

综上可见,当前快充生态链处于百花齐放阶段,在标准协议、配件支持等方面兼容性差。但不管如何,在2015年,终端厂商的新产品支持快充几成标配。支持快充、比拼充电速度,将成为2015年厂商的一大重点关注点。

这里提个醒儿:过度提升输出电压,势必带来更高风险的安全隐患,所以,快充,别一味追求快,安全才是第一位!

4、无线充电:从三足鼎立到两大阵营,终端兼容多标准有望带动加速发展

无线充电技术已经炒作多年,但由于技术标准的混乱不统一,无线充电效率低、充电体验差、充电环境匮乏等多方面原因,一直进展缓慢。2015年随着无线充电技术从标准融合、技术升级、产业生态构等方面都出现了积极变化,有望呈现加速发展态势。

2015年1月,无线充电三大联盟中的A4WP与PMA宣布合并,融合后计划创立的新标准将兼有PMA的感应充电和A4WP的共振充电特性。A4WP由高通、三星等公司在2012年成立,近年来积极构建无线充电生态系统,力推电磁共振充电技术为下一代无线充电标准技术,除了与芯片商、充电模组厂、终端厂商品牌厂商合作外,积极与连锁餐饮、饭店、旅馆、医院等公私营场所经营者加大合作力度。PMA主推的无线充电板充电已在美国星巴克咖啡店商用,与PMA合并后,A4WP的产业支持力量已经与WPC相抗衡。在2015年CES展上,A4WP充分展示了其在无线充电生态构建的成果,大有超越WPC之势。

WPC是最早的无线充电阵营,主推的Qi标准是“电磁感应技术”,现处于市场相对领先地位。虽同为在充电板上接触时充电但与PMA充电板并不兼容。目前WPC低功率标准已经趋于成熟,认证设备完善。WPC无线充电技术上现在面临的问题是充电电流太低,无法适应当前大电池快速充电的需求:WPC1.1协议规定充电功率为5W,在满足Qi认证下,充电电流不应超过5V/1A,才能与市场上认证的发射端兼容。

值得关注的是WPC Qi标准的1.1版本中,在感应充电技术的基础上也加入了电磁共振充电技术。由此可见,两大阵营虽然在技术上仍有较大差异,但都走向了同时兼容感应充电与共振充电技术的标准路线。未来,两大阵营的无线充电技术将继续在最大充电发射功率、充电效率、隔空充电距离、充电过程中的外物阻隔机制等安全性、待充终端识别、多模支持等方面展开竞争。

由于两大阵营在无线充电标准上难分伯仲,芯片厂商、终端厂商大多采取多方押注的方式。以至于,2015年的三星新旗舰S6/S6 Edge同时支持三大主流充电标准,以提高用户体验。随着芯片、充电组件在同时支持三大标准上不再存在障碍,三星S6的做法有可能会被大量终端厂商所效仿,由此绕开标准之争,真正进入体验规模体验优化阶段。

续航体验不会再恶化了!2015年是止跌回升的转折年,也是市场Big机会!

通过上述4项技术分析,我们有理由对2015年的智能手机续航表现有所期待。在接下来的2年里,高端市场的2K屏/4K屏的应用将是现有手机耗电的最大增量,除此之外,手机硬件(耗电方)不会像前几年继续大跃进,即手机对电池的消耗需求增长趋缓。从开源角度,而手机的续航技术有望取得突破,“高能量密度电池” + “智能节电技术”+ “快速充电技术” + “无线充电技术”将是现实版的“四剑合璧”。要说就此告别充电宝,肯定为时过早,但从供需走势看上智能手机的续航体验已到谷底了,我们有理由相信,2015-2016年将是手机续航体验的转折之年!

除了上述所讲在手机电池的革新外,柔性电池与固态薄膜锂电池的不断成熟,将为可穿戴终端的发展带来福音,或许Apple watch的电池之痛也不需要等到第三代了!

【@程贵锋gui;微信公众号:贵锋谈;2015.03.15 写于广州】

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