鋰電世界  在2009-2014年，整個市場被硬件軍備競賽所籠罩，廠商對于手機續航的優化大部分是雷聲大雨點小。2014-2015年，手機硬件發展終于開始放慢腳步，與此同時，電池續航新技術逐漸成為市場關注焦點。

    那么，智能手機續航的痛點在2015年能否有所緩解呢?

    從開源節流4個方面看2015年智能手機續航技術發展

    其實智能手機續航痛點的解決之道很簡單：無非“開源節流”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、智能節電技術：廠商PK大舞臺，優化無止境

    電池容量很重要，但相比較而言，智能節電優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電優化，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測的3G/4G網絡切換優化、空閑與業務態的快速切換處理、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、基于環境的自動感應與亮度調節等;

    應用APP軟件的智能連接控制：優化控制應用軟件的心跳同步機制，避免在待機狀態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。電池新技術發展緩慢，各廠家希望寄予快速充電技術的發展，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議。

    在芯片廠商解決方案中，高通的QuickCharge快充方案生態系統最為成熟，已經發展到QuickCharge2.0，有兩種規格：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，當前快充生態鏈處于百花齊放階段，在標準協議、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一，無線充電效率低、充電體驗差、充電環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、產業生態構等方面都出現了積極變化，有望呈現加速發展態勢。

    2015年1月，無線充電三大聯盟中的A4WP與PMA宣布合并，融合后計劃創立的新標準將兼有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系統，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協議規定充電功率為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在最大充電發射功率、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，真正進入體驗規模體驗優化階段。

    續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，而手機的續航技術有望取得突破，“高能量密度電池”+“智能節電技術”+“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航體驗已到谷底了，我們有理由相信，2015-2016年將是手機續航體驗的轉折之年!
  
    除了上述所講在手機電池的革新外，柔性電池與固態薄膜鋰電池的不斷成熟，將為可穿戴終端的發展帶來福音，或許Applewatch的電池之痛也不需要等到第三代了!