手机在过去的二十年间完成了从功能机向智能机的进化。如今，作为移动互联网的重要终端，手机已经成为我们日常生活必不可少的“赛博器官”。在手机向智能机进化的过程中，手机变得性能更强大，拍照更清晰，体验更智能。

但当人们在手机低电量却找不到插头和线的时候，还是会怀念起那个功能机长续航的时代。在曾经的功能机时代，手机的续航时间通常是一周左右，而如今的智能手机几乎都需要一日一充或一日多充。

1、智能手机问世以来，对于提升手机续航的探索从来没有停止过

早在2015年，牛津大学BodleTechnologies实验室就曾经宣称可以使用相变材料造出几乎不需要使用电能的屏幕，以提高手机续航。

2016年，韩国浦项工科大学的研究中开发了一款超小固体氧化物燃料电池。该电池可以在同样体积下储存比锂电池更大的能量。但这些技术从实验室走向市场还需要相当长的一段时间。

同时，芯片行业的发展也遇到了瓶颈期。摩尔定律曾预言，在芯片中，封装的晶体管数量每两年会翻一番。但近年来该定律放缓。这一方面是由于制程工艺的限制，另一方面则是由于半导体表面的面积有限，晶体管的数量不可能无限制的增长下去。从现在的角度来看，芯片晶体管数量的增长趋势已经失去了继续遵循摩尔定律的理论可能。

但如今，新的芯片制造工艺也许有望解决目前手机在性能和续航上的瓶颈，重回美好时代。

三星与IBM最新开发的垂直传输场效应晶体管技术（VTFET）创新性的将晶体管垂直于半导体布置，这使得电流的流动从传统的横向或并排流动可以变为垂直或上下的电流流动。这样的改变，不仅使得芯片从二维时代走向三维时代，使摩尔定律预言的增长曲线在新的维度得以延续，并且与现有技术相比能够减少芯片使用过程中85%的能耗。

根据IBM的报告，过去设计者提升芯片中封装的晶体管数量的方式通常是缩小栅极间距和布线间距。但在二维平面上，仍然存在一个使得所有元器件被合理布置的最小空间，该空间被称为CGP。无论多先进的封装技术，都无法突破CGP的限制。

使用VTFET工艺制造的芯片，由于电流垂直流动，栅极、空间和触点都不再受传统芯片封装工艺中二维平面的限制。在三维的空间中，GCP的限制可以被突破，这将使得在芯片设计时不再被迫权衡栅极、隔离物和触点的尺寸。这将显著提升芯片的性能并降低其功耗。

2、快充时代：快充技术各领风骚

充电行业迎来全新变革，还得提到行业的龙头——苹果公司。2007年，苹果发布了iPhone，在当时颠覆了人们对于手机的认知。同样的，在电池设计上，也做出了非常大的革新，直接取消了可拆卸电池的设计，这就意味着苹果手机将与山寨电池、万能充无缘。把电池内嵌到手机内部之后，也正式开启了苹果“五福一安”的生涯。

而提到“快充”这个词，人们最容易联想到的，肯定是OPPO那句“经典咏流传”的广告词——充电五分钟，通话两小时。那年这句广告词的流行程度，甚至算得上是“年度流行语”。一方面是OPPO在“快充”功能上的宣发架势大，另一方面是它的确在当时做到了行业领先与突破。

而“快充”发展的这段故事，则要从一个协议的颁布开始聊起。2010年USBIF正式颁布USBBC1.2协议，结束了当时USB充电规范极其混乱的局面。此外，他们让充电电流达到了1.5A，充电功率达到了7.5W。

有统一的充电接口规范，又可以提高电流电压，可以说是大大推动了当时各家厂商的发展快充的步伐。但好景不长，短时间内7.5W已经无法满足当下的手机续航需求。而就在这时，高通宣布QC1.0协议发布，将充电电流提升至2A，达到最高10W的充电功率。再加上高通的芯片优势，他们的QC协议逐渐占领了安卓市场。

根据高中物理知识可知，P（功率）=U（电压）*I（电流），相信这两天的高考考生会在考场用到这个公式。厂商们为了提高充电的功率，便不断增大电流，从1A到1.5A再到2A，对于普通的MicroUSB2.0接口的数据线而言，2A的电流已经到极限了，而我们前面提到的OPPO“快充”是如何实现的呢？

它采用在当时来说相对另类的解决方案，在普通的MicroUSB数据线中增加了两个触点，使得内部变成了七根线，充电头也因为整合了IC电路而变得奇大无比。可以说是充电接口的迭代更新，大大影响了充电的效率。初代的VOOC快充就凭借着5V/5A的25W超大功率，在充电速度上一骑绝尘，使得其他手机厂商都难以望其项背。

时下流行的手机接口，除了苹果的Lightning接口，安卓手机基本都统一从MicroUSB接口，更新为了全新的type-c接口，其优点包括可以“盲插”，以及更多的触点带来更快的充电速度，也能扛住更大的电流。

在如今的市场上，低压高电流技术为主的“快充技术”，分别有前文提到的OPPOSuperVOOC的超级闪充技术，还有华为自研的SuperCharge技术、一加Warp闪充30技术、努比亚最新的Neochage2.0快充技术等；而其他的快充技术，则有小米的HyperCharge快充技术、vivo的FlashCharge快充技术以及iQOO更高功率的SuperFlashCharge快充技术。

各家厂商“各显神通”之下，旗下的手机产品在快充方面，也迎来了巨大的进步。如掀起“快充”浪潮的OPPO旗下手机OPPOFindX3Pro，支持65W超级闪充和30W无线闪充，以及10W的反向充电，经测试，从1%直至充满只需要38分钟，充电速度十分惊人。

而目前市场上能买到的充电功率最大的手机，分别是iQOO7、努比亚Z30Pro、黑鲨4系列、小米10至尊纪念版、红魔6Pro，都是配备了120W的超级快充，这个充电功率放在今天，可以说是非常残暴，平均在17分钟，手机就可以从零充到百分百了。

“快充”技术发展到今天，所采用的无非就是低压大电流和高压快充等等方案，各家厂商依据这些方案研制出了各种功率的“快充”技术，各种眼花缭乱的“快充”技术命名，最后来到用户手里，最强感知的还是充电速度到底够不够快。曾经“五福一安”的充电速度，一千多毫安时的容量，到如今标配4500mAh的大电池，动辄65W、120W的超级快充，其间的手机行业发展之迅猛，或许是200W“快充”都追不上的速度。

3、未来时代：电池续航不再焦虑

站在现在的角度去思考未来的手机续航功能发展，有几点是可以预见的。第一，便是越来越高的充电功率。目前市面上充电功率最高的便是上文所提及的120W，同时还有即将面世的小米11Pro魔改版，200W有线秒充和120W无线秒充，照目前这个势头，手机的充电速度还没到极限，在未来仍然有很多可能性。

而许多人会提出质疑，充电是不是越快越好？无休止地增大充电功率会不会影响电池的寿命？其实无论是“快充”还是“普充”，都会对电池造成损耗，这是电池的特性决定的，当然，“快充”造成的损耗肯定是会高于“普充”，通常厂商都会设计一套完整可靠的电池管理策略，足以保护电池并确保快充的安全。且两年时间通常也是普遍的换机周期，可以说“快充”对电池的损耗可以忽略不计。

第二则是无线充电技术。早在前几年无线充电就已经进入了大众的视野，今年推出的手机基本也都支持无线充电。不过相较于有线充电，无线充电的速度慢、成本高等缺点还是较为明显，而且还需要手机放置在无线充电板上，方能感应开启充电，而不能边玩边充，似乎在方便性上，与有线充电没有太大的差距。

未来可能需要让无线充电的速度提高，加上它随拿随放的充电便携优势，会更有机会渐渐成为主流充电方式。

第三则是隔空充电技术。对于许多年轻人而言，重度玩机是常态，所以放在无线充电板上让它安稳充电似乎比较困难，这时候就需要隔空充电技术的帮忙。在未来的畅想里，当我们进入隔空充电桩的感应范围时，在裤兜或者手上的手机，便进入充电状态，几乎不需要人们刻意去想着充电这一动作，手机完完全全摆脱了线材的束缚，大量节省了线材的成本，在许多人眼里，这或许才是真正意义上的无线充电。

而更极端的情况，可能买手机真的不需要再送充电器了，因为普及了隔空充电技术之后，在家里、在商场、在餐厅、在地铁公交上，到处都分布着隔空充电桩，让人们的手机无时无刻不在充电状态，而慢慢地忘记充电这个概念，真正地消除“电量焦虑”。

目前隔空充电技术，正处于萌芽阶段，部分厂商正在进行各种尝试，普遍能做到几米范围内，5W的充电功率。相信随着科技的不断发展，量产与普及隔空充电技术指日可待。

总结：续航终点是忘记续航

回想以前，睡觉前把手机插上充电线，一觉醒来神清气爽，手机也跟着满血复活，似乎不会去特地看它需要多久充满；而现在看着一个个“快充”手机上市，就这么盯着屏幕看着电量在“快充”技术的加持下，百分比蹭蹭往上涨的那种震撼，不得不感叹科技的力量。

我不清楚未来的手机续航会如何发展，或许以后就没有人再提手机续航了，厂商也不再将其视为卖点，因为根本不用担心没电，像无线充电、隔空充电等等，这些听起来充满科幻感的词汇正一步步走进现实，科幻电影里的未来世界，正在不远的明天向我们招手。

文章来源： 雷峰网，太平洋电脑网