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隔空無線充電,來自成都的底層技術為何驚豔世界 | 新經濟企業故事薈①

每日經濟新聞 2021-03-15 19:25:39

破解“卡脖子”難題,推動科技創新,尤其是基礎性研究領域的創新,是邁向科技強國的關鍵。

每經記者 謝陶    每經編輯 楊歡

開欄語

新經濟是資本市場的“儀表盤”,科技創新的“晴雨表”,產業升級的“加速器”,也代表了城市發展的前進方向。

對各大城市而言,在新的歷史機遇期,大力發展新經濟,已成為促進高質量發展,重塑競爭優勢,邁向世界級城市的要義所在。

作為全國主流財經媒體,《每日經濟新聞》長期關注新經濟企業的發展趨勢,今天起,我們重磅推出“新經濟故事薈”,深度對話新經濟代表性企業創始人,探索新經濟發展背後的技術趨勢,洞察新經濟企業反映的城市邏輯。

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100多年前,紐約,頂尖物理學家尼古拉·特斯拉開始了對無線輸電的探索,他在紐約建造起了無線電能發射塔,試圖在地球與電離層之間建立起大約8Hz的低頻共振,再利用環繞地球的表面電磁波來傳輸能量。

雖然特斯拉的“狂想”未能實現,卻見證了人類對無線充電的大膽探索。如今,經過後人不斷研究實驗,無線充電技術愈發成熟,最初的奇思妙想開始走入現實。

100多年後,上海,在世界移動通信大會(MWC)這場極具影響力的科技盛會上,由成都斯普奧汀科技為OPPO提供的“蕊磁”隔空無線充電技術驚豔亮相,首次在智能手機實現了十多釐米範圍內的隔空無線充電。

這短短的十幾釐米,是近年來國內無線充電領域衝擊世界頂尖水平的一個縮影,凝聚了不斷探索的科技人的智慧與心血。

隔空充電究竟是如何實現的?無線充電市場的前景如何?目前又有哪些技術方向?帶着這些疑問,《每日經濟新聞》記者走進了成都天府軟件園,與斯普奧汀創始人兼董事長喻易強展開了深度對話。

斯普奧汀創始人兼董事長喻易強 圖片來源:斯普奧汀供圖

初心

“希望中遠距離無線充電技術在中國誕生”

實驗室裏研發人員忙碌地調試着無線充電模組;不算寬敞的會議室桌上零散地擺放着新奇的智能硬件……記者一走進這家位於天府軟件園的初創公司就感受到了濃厚的科研氣息。

喻易強一邊演示着搭載了“蕊磁”隔空充電技術的智能手機,一邊興奮地向記者介紹起無線充電技術的發展歷程以及投身無線充電領域的初心。就像許多科研出身的創業者一樣,喻易強的動作沉穩幹練,表達迅疾而又準確。

“我們一直堅信無線充電技術是一個底層的技術,不僅僅只是實現當下有線到無線的轉換,它應該放到一個更大的應用場景,真正解決消費電子端和工業製造端的各類問題。”喻易強告訴記者。

事實上,談到初心,離不開喻易強在國外的求學和科研經歷。

大學時,喻易強開始學習電子信息工程專業,打下了紮實的理論基礎。2001年大學畢業,他選擇繼續前往英國深造,主要研究領域是電磁場和電磁波技術。之後幾年,他順利完成碩士與博士學業。

從那時起,喻易強就萌發出一個強烈的願望——要讓中遠距離無線充電這項變革性的技術在中國誕生。“我希望通過變革性的技術對社會和世界產生一些影響,這也許就是一種工科生樸素的情懷吧。”喻易強説。

2010年底,美國國際微波年會召開,全球各路頂尖學者雲集。來自麻省理工的學者,用兩個一米左右的線圈將一個燈泡隔空點亮,給在場的觀眾帶來極大的震撼。當時的喻易強已經在一所加拿大高校的實驗室從事科研好幾年,積累了豐富的技術與經驗。這場“圍觀”點燃了隱藏在喻易強心中的火焰——創建自己的團隊,向無線充電技術的頂峯進擊。

於是,2011年起,喻易強利用自己多年積累的專業優勢與資源,在北美陸續組建起了一個由博士研究生、資深射頻工程師、電源工程師為主的研發團隊,開啓了對當時還屬“空白”的技術領域——磁共振隔空無線充電技術的研究。雖然當時磁共振隔空無線充電技術鮮有人知,也幾乎沒有落地的應用,但根據自身科研經驗並反覆推演與論證後,喻易強堅信未來充電方式將會被顛覆。

憑藉“摸着石頭過河”的智慧與勇氣,喻易強和他的研發團隊在短短4年時間裏攻克了一系列技術難關,形成了系統化的技術成果。“於是,我開始尋找可以將這些技術落地的土壤。”喻易強説。

成都天府軟件園 圖片來源:每經記者 張建 攝

2015年,響應國家對於海外高層次人才科技創新創業的號召,喻易強決定辭去高薪工作,帶着研究成果回國創業。

“其實當時家裏人都不太理解我的決定。”雖然當時並沒有得到家人的支持,但喻易強回國創業的決心異常堅定,他堅信無線充電技術在國內擁有着廣闊的應用場景。

很快,他將目光瞄準了中國西部。在反覆考察後,喻易強2015年帶着創始團隊和系統化的磁共振無線充電技術研究成果在成都高新區開啓了他的創業生涯。公司成立當年即獲得成都高新區高層次人才創業啓動扶持項目基金。

事實上,從2011年開始,喻易強每年都會回國兩三個月,並陸續參與到成都電子科大的一些國家級科研項目。“當時我就喜歡上了這裏的創新創業環境。”他説。

萌發

“核心技術才是科技公司的立足之本”

無線隔空充電技術 圖片來源:斯普奧汀供圖

在不到6年的時間裏,喻易強帶領團隊在多個領域實現了無線隔空充電技術的落地。正如斯普奧汀的英文名Sprouting(發芽,萌發)一樣,這家公司已經成長為國內無線充電領域一支不可忽視的新生力量,在隔空充電領域更是成為了領軍者。

喻易強告訴記者:“我們的無線充電技術獲得了多家頭部企業青睞,已經在工業製造、智能家居、智能穿戴、智慧交通、醫療設備等領域落地。”

隔空無線充電究竟是如何實現的?喻易強介紹:“其工作原理在於‘蕊磁’模組的發射端供電時會產生一個自諧振磁場,當接收端進入該磁場範圍內會與發射端一起產生同頻共振耦合,從而將發射端的電能以無線的方式耦合到接收端,為設備隔空無線充電。”

記者瞭解到,目前“蕊磁”技術取得了多項重大突破:可實現最遠1米的無線充電距離;可在一個立體空間範圍內一對多地對用電設備高效無線充電、供電;同時也能防水防塵,穿透非金屬物質進行電能傳輸,適應多種惡劣環境。

“‘蕊磁’技術在充電距離、充電效率、安全性等方面解決了多種應用痛點,是全球首款具有量產可能的手機隔空無線充電模組。”喻易強表示,“我們距離量產只差臨門一腳。”

斯普奧汀在無線充電領域的異軍突起,“蕊磁”技術的大獲成功,都離不開喻易強團隊對於技術創新的不懈追求。與許多低調努力的科研人一樣,喻易強堅信只有腳踏實地,掌握核心技術才是科技公司的立足之本。

他不接受亂喊空泛的口號或是一股腦跟風,他在意的是突破核心技術,真正地解決現實問題。“我們的團隊規模雖然只有三十來人,但都是技術精英,我們一心一意鑽研無線充電的底層技術,一起經歷了不少的風浪。”喻易強説。

時鐘撥回到2017年9月12日,對國內無線充電行業來説這是個里程碑式的日子——蘋果發佈三款新機全系搭載(接觸式)無線充電功能,掀起了智能手機無線充電的潮流。

“當蘋果接觸式無線充電的方案出來以後,國內手機廠商紛紛跟風,我們很多同行企業也都調頭做接觸式方案。那時候國內尚有兩三家專注做磁共振無線充電技術的,但迫於內外部壓力,包括技術層面和市場經營層面的壓力,都做了轉型。這對我們造成了不小的衝擊。”喻易強回憶道。

當時,像斯普奧汀一樣聚焦磁共振無線充電的公司本就寥寥無幾,這個細分領域的上下游鏈條也不夠完善。當大多數企業都“跟風”去做接觸式方案的時候,隔空充電技術的發展空間勢必遭到擠壓。

許多新入場的廠商依靠購買國外芯片,簡單地做一個系統集成,拼命追求功率,大打“價格戰”,企圖迅速搶佔(接觸式)無線充電市場。“市面上迅速湧現大量低端的無線充電產品。它們沒有核心技術,質量參差不齊,造成了無線充電市場的混亂,給消費者帶來了糟糕的體驗,也影響了市場的長期良性發展。”喻易強表示。

而當時正處於創業初期的他面臨着經營和研發的巨大壓力。在這樣困難的時期,喻易強並沒有選擇跟風轉型,掙所謂的“快錢”,而是堅持對於技術創新的信仰,在隔空充電這個細分領域努力深耕。

在喻易強看來:“科技初創企業、投資者以及市場應該多一點耐心,重視底層專利技術的佈局以及核心技術的研發,這樣才能避免在關鍵時刻被別人卡脖子。”

未來

“智能化時代,隔空充電將是關鍵一環”

成都高新區 圖片來源:每經記者 張建 攝

2020年,無線充電技術在加速向智能手機領域滲透的同時,也不斷向着智能穿戴設備,筆記本電腦,汽車等領域拓展。一加手機創始人劉作虎認為:“無線充電現在旗艦機上是一個趨勢,也將是整個消費電子行業的趨勢。”

在經歷過前幾年的“野蠻生長”後,無線充電行業產業鏈日益成熟,業內公司紛紛加碼投資,挺進這片“新藍海”。

法國市場研究與戰略諮詢公司Yole Development預計,到2024年,支持無線充電的智能手機每年出貨量將超過12億台。IHS也認為全球無線充電市場規模將從2015年的17億美元增長至2024年的150億美元(上千億人民幣),年複合增長率達到27%。

喻易強認為,未來智能化的世界將以AI、物聯網、雲計算、無線通信為基礎構建而成,但這一組合仍缺失了重要的一環,即電能供給。隔空無線充電將補足這關鍵的一環,它是未來的趨勢,必將佔據巨大的市場份額。

記者觀察到,國內無線充電行業的高速發展離不開行業標準的逐漸統一。目前,無線充電領域基本明確了三大標準。第一種是緊密耦合方式(電磁感應式),代表有WPC無線充電聯盟的Qi標準。目前,主流的消費級電子產品幾乎都在跟進該標準;第二種是磁場共振方式,代表有AirFuel聯盟的標準,主要針對工業製造領域;第三種是非耦合的方式(Uncoupled)。

喻易強表示,“未來這些標準下的技術將會並駕齊驅,在不同的應用場景互為補充。”

值得一提的是,2月19日,工信部發布了《無線充電(電力傳輸)設備無線電管理暫行規定(徵求意見稿)》,提出自2022年1月1日所有生產、進口在國內銷售、使用的移動和便攜式無線充電設備額定傳輸功率要求不超過50W。

在喻易強看來,新的徵求意見稿釋放出一個非常重要的信號——國家層面開始關注無線充電領域,確定工作主頻和功率,不斷促進這個細分領域的規範化。而50W的功率限制也符合斯普奧汀在磁共振上堅持的研發方向:不一味增大功率,而是更注重安全性與應用場景。

談到未來的發展方向時,喻易強告訴記者:“雖然一直在和消費電子領域的頭部企業合作。但相比消費電子領域,工業製造行業的無線充電場景或許才是真正的剛需。”

他介紹,例如在以安全為重中之重的施工工地,塔吊可視化設備無線充電改變了過去人工攀爬塔吊更換監控設備電池的場景。同時由於隔空無線充電屬於非接觸式充電方式,也不會有電線困擾及短路隱患,極大地降低了安全事故發生率。

記者瞭解到,作為“成都智造”的代表企業,斯普奧汀雖然紮根於成都,但其投資方、供應商和下游客户主要集中在深圳、上海等沿海城市。喻易強表示:“這裏真正做系統集成、硬件落地的企業還是比較少。接下來,我們希望能夠得到更多本地投資機構關注,同時可以探索更多跨領域的合作。”

對於未來,喻易強有着明確的規劃——聚焦於消費電子領域和工業製造端基礎上,不斷探索細分場景。他深知,打磨技術是一個漫長的過程,而掌握核心技術無疑是在無線充電領域這片“新藍海”乘風破浪的關鍵。

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