充电|5G拉高4G时代技术创新天花板 手机充电成为首个代表

_原题为 5G拉高4G时代技术创新天花板 手机充电成为首个代表
1973年 , 全球第一部手机摩托罗拉DynaTAC 8000X亮相 , 重量接近1kg一半都是电池 , 充电十小时 , 却只能通话半小时 。
今年6月 , 面向大众群体的5G手机OPPO Reno4 Pro发布 , 仅172g , 却能“充电5分钟 , 刷剧4小时” 。
充电|5G拉高4G时代技术创新天花板 手机充电成为首个代表
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消费者体验颠覆背后 , 续航充电技术迅猛发展 , 居功至伟 。
除了早些年的电池变革外 , 实际上 , 对于充电速度提高的核心贡献 , 主要还是发生在近六年内:自2014年OPPO开启快充后 , 安卓系手机厂商持续发力快充 , 将2014年前的2.5W、5W的充电效率 , 逐步拉升到当下65W的充电速度 。 开篇所提的Reno4系列 , 就是这一速度的典型代表 。
从进化速度来看 , 这六年间 , 有线充电发展每年以10W左右的平均速度进化 , 发展至此 , 容易让人误解是否充电已逐步触及瓶颈 , 过了迅猛增长期 。 但这两天头部厂商动作正颠覆了这一认知:
7月15日 , OPPO 125W超级闪充亮相 , 有线充电速度跃升 , 与之一起走出实验室的 , 还有同样提速的65W AirVOOC和兼具便携的50W超闪饼干充电器、110W超闪mini充电器 。 此外 , vivo、小米、realme也几乎在同一时间官宣旗下百瓦有线充电技术 , 并先后通过微博暗示即将在不久后商用 , 争抢充电“新速度”的大战已一触即发 。
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虽然场景布局不及OPPO , 但vivo、小米官宣了其百瓦有线充电效果至少在充电时间上不弱于OPPO 。 这也就是说 , 百瓦快充已经有望成为手机行业充电“新常态” , 这也让2020年成为手机快充发展史上一个特殊的存在:以“飞跃”来说也不过分 。
为何手机厂商们突然不谋而合 , 在充电提速上如此激进?
5G高耗电 , 再破需求天花板
早有研究表明 , 5G终端耗电飙升 。
首先 , 5G通信本身所要求的Massive MIMO技术 , 会增加天线、功率放大器数量 , 这直接增加功耗 , 在5G发展初期 , 当基站网络覆盖不足时 , 频繁搜索信号会进一步加剧这一问题 。
小米中国区总裁卢伟冰也曾在微博中提到 , 如果5G旗舰手机5G网络全开 , 功耗将会高出4G手机约20% 。
不止如此 , 为了发挥5G高带宽低延时的特性 , 手机在芯片、屏幕等硬件方面也需要做相应升级 , 这一进步提升了功耗 。 以屏幕为例 , 据CSDN数据 , 当屏幕以2560X1440(577ppi)的分辨率运行时屏幕功耗为10.247W , 相比1280X720(144ppi)分辨率功耗高出87.3% 。
正是基于这种考虑 , 手机厂商们纷纷在5G旗舰手机上升级充电速度 。 如小米10 Pro、华为Mate X上分别支持了50W、55W有线快充;耗电量更高的5G电竞手机黑鲨3不惜成本搭载65W快充 。 而对于充电技术积累更深的OPPO , 则将65W SuperVOOC全面铺开 , 在Ace系列、Find X2、Reno4系列上全线标配 , 使65W走入民间 。
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65W对于当下5G手机确实够用 。 但放眼5G未来却还远远不够 , 因为目前5G应用发展还处于初期 , 5G应用生态仍待破茧而出 , 当AR、VR、云游戏等高功耗应用真正跑起来时 , 手机软硬件才开始长时间、满负荷运转 , 这时耗电量将激增 。 但这才是5G成熟后的消费者手机使用的常态 。
5G万物互融场景也必须纳入考量 。 除了通讯外 , 手机连接的可穿戴设备、日常消费电子设备数量都将增多 , 光手机保持蓝牙开启状态一项 , 就需要消耗更多电量 , 同时很多应用还需要频繁调用GPS支持 。 据研究显示 , 仅来自于GPS芯片的计算工作和加速剂陀螺仪等的支持工作功耗也在50mW左右 。
回望历史 , 快充迅猛发展正始于4G , 这并非巧合 , 通信换代赋能手机应用的同时 , 也让手机耗能痛点更加明显 , 解决痛点是快充的生命之源 。 而这次5G新场景、新痛点来临 , 也将为快充的第二次生命 。
速度陡增下 , 难度陡增
从今天OPPO闪充发布会上实测来看 , 125W超级闪充效率之高再次颠覆认知 。
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但实际上 , 充电速度的增加并非表面上那么简单 , 一方面是技术方案本身如何达到更高速率 , 另一方面是 , 以走出实验室为标准 , 速度背后还有多个紧箍咒 , 安全、温度控制都必不可少 。
从技术方案来看 , 无论是目前的高电压方案 , 还是高电流方案 , 都已经达到目前电池可承受能力的上限 。 想提升速率 , 必须对电池和方案本身再做思考 。
从OPPO、vivo百瓦充电方案来看 , 6C电池的引入解决了第一个问题 。 相较于此前的3C电池 , 6C电池本身可承受最大电流翻番 , 这一如当时OPPO首次将GaN商用一样 , 采用关键元件 , 打破门槛成为了速率提升的“敲门砖” 。


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