當(dāng)人們不斷渲染著移動智能終端的新花樣和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的新創(chuàng)意時，電力問題似乎成了“房間里的大象”—也許每個人都注意到了，但沒有人明確承認(rèn)其重要地位。從手機、筆記本、PSP到正準(zhǔn)備掀起風(fēng)潮的平板電腦和電子書，電力問題正愈發(fā)突出。
讓體驗更好或更糟
2009年4月，Strategy Analytics手機元器件技術(shù)研究服務(wù)機構(gòu)曾發(fā)布報告《手機電池儲備短缺：尋求新的解決方案刻不容緩》。該報告指出，過去三年中，手機電池容量的年增幅僅為4%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于需求。其中，高速增長的智能手機市場對電池儲備造成的壓力最大，因為該類型手機用戶的電力使用量通常最高，使用的應(yīng)用也更多。
“從現(xiàn)在開始至2015年間，手機的平均充電間歇時長將每年遞減4.8%，主要因為上網(wǎng)、導(dǎo)航和社交網(wǎng)絡(luò)等功能在手機中的普及率不斷上升。”Strategy Analytics手機元器件技術(shù)研究服務(wù)總監(jiān)Stuart Robinson稱，而這些應(yīng)用的總能耗比例將從2008年的9%增加到2014年的30%。
手機能耗的增加降低了其電池續(xù)航能力，從而讓用戶體驗變糟。在這點上，風(fēng)靡世界的iPhone也未能幸免。早在2008年，業(yè)界知名分析機構(gòu)Gartner在經(jīng)過3周的測試后發(fā)表長達(dá)9頁的報告，稱iPhone 3G的電池續(xù)航能力非常差，即使在不接打電話、僅使用Exchange ActiveSync并限制使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的情況下，電池最多也只能使用1天。“這樣的手機只能在商店里銷售，或者只適合那些經(jīng)常用到手機的語音功能、電子郵件、瀏覽網(wǎng)頁等中小型用戶。”
仿佛是要對這些批評進(jìn)行回應(yīng)，蘋果最新推出的平板電腦iPad將電池續(xù)航能力作為亮點。“iPad的電池續(xù)航時間給我留下了深刻印象，甚至超過蘋果聲稱的10小時，遠(yuǎn)高于我的筆記本和智能手機。在測試電池續(xù)航時間時，我利用iPad播放電影和電視節(jié)目，這要求iPad最耗電的部件—顯示屏一直處于亮度較高的狀態(tài)，Wi-Fi連接也處于開機狀態(tài)，續(xù)航時間達(dá)到了11小時28分鐘，比蘋果聲稱的電池續(xù)航時間高15%。”《華爾街日報》的莫斯伯格高調(diào)贊揚iPad的續(xù)航能力。
當(dāng)然，為了得到這樣的效果，蘋果也付出了代價，包括對流行的Flash說“No”。按照蘋果CEO史蒂夫·喬布斯的意見，運行Flash視頻會讓iPad平板機電池續(xù)航時間由10小時降至1.5小時，也就是說，iPad電池續(xù)航能力會降低85%。
相比之下，搶灘平板電腦市場的惠普，卻在電池續(xù)航能力上形成軟肋。惠普首席技術(shù)官Phil McKinney在HP Slate的宣傳影片中稱：“HP Slate彌補了iPad在功能上的不足，如支持Flash格式，支持USB，并有照相功能等等。HP Slate才是平板電腦的頂級產(chǎn)品。”但有分析指出，HP Slate的優(yōu)勢在于強大的功能，其糟糕的電池續(xù)航能力卻不足以滿足這些功能。由于使用的是Windows 7操作系統(tǒng)，HP Slate電耗量大幅上升，電池續(xù)航能力只有5個小時。
事實上，外形設(shè)計越輕薄、操作系統(tǒng)越智能、功能越豐富，移動消費電子的電力危機也就越嚴(yán)峻。目前包括手機在內(nèi)的移動消費電子，普遍使用鋰電池。但鋰電池的容量與體積成正比，當(dāng)CPU主頻越來越高、外設(shè)越來越多、LCD的功率越來越大時，鋰電池的體積容量比已經(jīng)快到了極限，在便攜性與持久性上形成深刻的矛盾。
而單純依靠硬件性能的提升不能完全解決這一矛盾。根據(jù)摩爾定律，芯片尺寸每兩年減少一半，單位面積上就成平方增加。但安迪·比爾定律卻表明，硬件提高的性能，很快就被軟件消耗掉了。“Andy gives, Bill takes away。”—單位面積的晶體管數(shù)量多了，人們希望做上的功能多了，希望享受的速度更快了，從而消耗的能量也增多了。
影響更深遠(yuǎn)的是，電力問題不僅直接影響了消費電子的用戶體驗，還制約了這些設(shè)備所承載的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
“玩游戲會縮短續(xù)航時間。”莫斯伯格在夸贊iPad的同時沒忘指出這一點，“蘋果稱，播放視頻、上網(wǎng)沖浪和閱讀電子圖書的能耗相同。我的測試表明，上網(wǎng)沖浪和閱讀電子圖書的能耗更低一些。”
報告顯示，2009年中國移動互聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模達(dá)到了388億元，在移動互聯(lián)網(wǎng)用戶近半年使用過的應(yīng)用中，手機游戲占比最高為68%，同時手機游戲的付費意愿也最高。
然而，手機游戲的用戶體驗卻受到屏幕尺寸、屏幕分辨率以及手機電池續(xù)航能力等因素的制約，使得手機游戲不僅難以取得PC游戲的快感，也不足以超越其他專業(yè)掌中游戲平臺。很多人愿意在街邊或地鐵里隨時隨地玩游戲，但沒有人愿意玩到一半就退出。
未來動力
未來的移動互聯(lián)網(wǎng)終端，靠什么驅(qū)動？節(jié)電設(shè)計、隨時快充以及開發(fā)新能源，是現(xiàn)有的各種解決方案所呈現(xiàn)出來的三類答案，并為移動消費電子產(chǎn)業(yè)注入新的競爭力。
2009年，三星發(fā)布了旗下首款全觸摸太陽能環(huán)保手機“藍(lán)色地球”(Blue Earth)。它內(nèi)置了名為Eco Mode的節(jié)電方案，可以對手機進(jìn)行能耗方面的調(diào)節(jié)，比如說屏幕背光的亮度、藍(lán)牙模塊的功耗等，以便根據(jù)當(dāng)前的使用情況達(dá)到最佳的能效比。根據(jù)三星公布的資料，“藍(lán)色地球”的待機能耗可以達(dá)到0.03瓦甚至更低。
然而，單純依靠節(jié)電設(shè)計并不能從根本上解決問題，如果將節(jié)約下來的電力與越來越多的功能和應(yīng)用需求相比的話。如果能夠隨時隨地快速充電，則多少可以緩解這一矛盾。
Febot是一種利用風(fēng)能的便攜充電器。它由底座、風(fēng)翼、發(fā)電機和充電艙等幾個部分組成，能將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為電力供給充電電池。因為Febot底座上有吸盤，對于開車的人來說很方便，只要固定在前檔即可。
而Novothink則設(shè)計出了太陽能充電手機外殼，適用于iPhone 3G和3GS版。當(dāng)太陽光直接照射時，2個小時的照射時間可以為iPhone提供30分鐘(3G網(wǎng)絡(luò))或60分鐘(2G網(wǎng)絡(luò))的通話時間。
另一種常見的充電方式從人體得到靈感。由設(shè)計師Song Teaho和Hyejin Lee設(shè)計的旋轉(zhuǎn)發(fā)電手機電池，可以將其套在手指上，通過旋轉(zhuǎn)來充電。據(jù)稱，每130圈就能產(chǎn)生通話2分鐘或待機25分鐘的電力。類似的設(shè)計還有揉搓MP3面板、腳踏氣泵、慢跑、手搖等，都是將人體運動的動能轉(zhuǎn)化為電能保存起來。
由Mathieu Servais等人設(shè)計的腕帶充電器則更適合懶人。它如同一條鋁制外殼、皮革腕帶的手環(huán)，在塞貝克效應(yīng)的作用下，可以利用人體溫度和外界環(huán)境的溫度差產(chǎn)生電力，并儲存到內(nèi)置蓄電池中——你只要帶著它，什么也不用干就可以了，但得有點耐心。據(jù)設(shè)計師稱，戴上幾個小時，才可以獲得足以讓手機通話十幾分鐘的電力。
然而，這種隨時快充的設(shè)計雖然方便，但普遍存在過于依賴環(huán)境、應(yīng)用不穩(wěn)定、電力不足的缺陷。尋找穩(wěn)定的可儲蓄能源才是長久之計。
但Strategy Analytics認(rèn)為，新興的銀鋅電池和氫氧燃料電池將有可能在未來取代鋰電池。其分析師Sravan Kundojjala稱，“一些新興的科技，諸如燃料電池、SMP 對稱多處理、細(xì)小半導(dǎo)體加工工藝節(jié)點和雙穩(wěn)顯示屏技術(shù)等，有望對解決手機電池儲備問題產(chǎn)生積極的作用。”
東芝最新發(fā)布的Dynaro燃料電池，采用“燃料電池＋鋰離子蓄電池”的供電方案，只需要通過配套的甲醇補充包往Dynaro里注入14毫升甲醇，20秒內(nèi)就可產(chǎn)生電力。據(jù)稱，這些電力足夠同時對兩部手機充電，而多余的電力則儲存在內(nèi)置鋰電池中。燃料電池本身29800日元一部 (約合人民幣2200元)，50毫升裝高濃度甲醇補充包每包3150日元 (約合人民幣235元)。
但也有人質(zhì)疑，甲醇可以在不損害環(huán)境的情況下免費得來的嗎？據(jù)報道，日本某公司曾推出一種Nopopo液體電池，含有鎂和碳的化合物，與各種液體—從可樂到唾液—混合可以為電子產(chǎn)品發(fā)電。如果這一技術(shù)能可靠推廣，也許才能稱得上環(huán)保和經(jīng)濟。事實上，在尋找新型電池的路上，人們還要走得更遠(yuǎn)。
目前，紙電池的研究受到關(guān)注。美國斯坦福大學(xué)的科學(xué)家曾聲稱研制出了一種紙電池——將單壁碳納米管、鍍銀納米線薄膜和墨水混合在一起，前二者形成蓄電池，后者用來將前二者固定在紙上。他們稱，這種紙電池幾乎能達(dá)到筆記本鋰電池效率的10倍，而且用普通紙張就能生產(chǎn)，具有低成本和輕薄的特點。
2010年3月27日20∶30，巴黎埃菲爾鐵塔、紐約帝國大廈、芝加哥西爾斯大廈、西雅圖太空針?biāo)⑾つ岣鑴≡阂约氨本┑墓蕦m和鳥巢，同時熄滅了絢麗的燈光——由世界自然基金會發(fā)起的“地球一小時”正在成為這個星球上最大規(guī)模的環(huán)保行動。但對無數(shù)移動消費電子的開發(fā)者和使用者來說，這一小時之后的路，才更引人入勝。
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