無(wú)處不在的“芯”動(dòng)力

在最近三五年中，芯片巨頭在關(guān)注哪些即將進(jìn)入商業(yè)的技術(shù)？哪些商業(yè)又急需芯片技術(shù)的支撐？

芯片技術(shù)從五六十年前發(fā)明至今，一直是創(chuàng)新的動(dòng)力。展望未來(lái)，“大腦芯片”、“量子芯片”等前瞻技術(shù)將驅(qū)動(dòng)新一輪商業(yè)進(jìn)步，創(chuàng)建另一個(gè)新世界。

人臉識(shí)別漸行漸近

五年前，英特爾中國(guó)研究院的一個(gè)小團(tuán)隊(duì)“迷”上了熱播電視劇《大長(zhǎng)今》，他們給自己設(shè)立了一個(gè)很具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)——把電視劇中男女主角一起出鏡的鏡頭全部自動(dòng)分析出來(lái)。

即使在今天，識(shí)別技術(shù)更多地是對(duì)“受控狀態(tài)下”的圖片，像證件照等進(jìn)行分析。若要分析表情豐富、濃妝淡抹或是姿態(tài)變換的畫(huà)面鏡頭是難上加難。

“我們漸漸發(fā)現(xiàn)最初設(shè)定的目標(biāo)比較困難，于是在兩年前調(diào)整了方向。” 英特爾中國(guó)研究院嵌入式應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)室總監(jiān)張益民博士對(duì)《IT經(jīng)理世界》回憶說(shuō)。最終，他們把目標(biāo)定在比較實(shí)用的人臉檢測(cè)、跟蹤和識(shí)別上，同時(shí)也開(kāi)展類似年齡、性別識(shí)別的有趣項(xiàng)目。

兩年后，在第三方基準(zhǔn)評(píng)測(cè)中，英特爾人臉檢測(cè)算法的準(zhǔn)確率排名第一，識(shí)別速度也是業(yè)界最快的之一。最近，在英特爾推出的感知計(jì)算SDK軟件開(kāi)發(fā)包中，張博士團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)的人臉?lè)治鏊惴ㄅc英特爾全球其他團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)的手勢(shì)識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等算法將一起被推向全球，張博士對(duì)此很自豪。

要想做出準(zhǔn)確度高、速度快的人臉識(shí)別技術(shù)，難點(diǎn)是選取最優(yōu)的特征和分類器組合?！斑@時(shí)候你要有打破常規(guī)的想法，比如別人最近都在用SVM（支持向量機(jī)），你不能跟風(fēng)。有時(shí)候反其道行之，才能有突破性進(jìn)展?！睆埐┦空f(shuō)，“比如最近10年神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不太流行，但我們?cè)谀承┑胤接昧?，效果很好?！?/p>

SDK軟件開(kāi)發(fā)包推出后，在不久的將來(lái)，各種企業(yè)將利用這個(gè)開(kāi)發(fā)包開(kāi)發(fā)出有趣、有價(jià)值的應(yīng)用。例如，這些算法可以作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的基礎(chǔ)，識(shí)別跟蹤人臉后，給他“戴上眼鏡”，在線虛擬試眼鏡；也可以虛擬美容、虛擬化妝。最近，三星智能手機(jī)上有一款應(yīng)用，可以辨識(shí)出照片上某個(gè)人，并給這個(gè)人發(fā)短信；未來(lái)商務(wù)人士還可以佩戴一個(gè)特殊嵌入式設(shè)備，幫助他識(shí)別商務(wù)派對(duì)上走過(guò)來(lái)的人，在耳機(jī)中告訴他“這是某公司的王總”......張博士說(shuō)，他們正在探討以多種方式協(xié)助生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

不過(guò)，張博士坦言，包括社交應(yīng)用在內(nèi)的很多基于人臉識(shí)別的應(yīng)用才剛剛開(kāi)始?，F(xiàn)在實(shí)用的是拍照時(shí)的人臉檢測(cè)、笑臉識(shí)別。由于人臉識(shí)別需要大量的機(jī)器交互學(xué)習(xí)過(guò)程，這是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程。

張博士團(tuán)隊(duì)正在努力推進(jìn)另一個(gè)項(xiàng)目是化身聊天技術(shù)。這是一種全新的聊天工具，通過(guò)人臉表情跟蹤和動(dòng)畫(huà)等技術(shù)讓聊天者之間能以虛擬形象進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻通話和互動(dòng)。

這個(gè)項(xiàng)目起源于三四年前英特爾研究院的另一個(gè)項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)一些研究人員正在參與類似“Second Life（第二生命）”的虛擬世界相關(guān)的研究項(xiàng)目，Second Life是美國(guó)一個(gè)非常受歡迎的電腦網(wǎng)絡(luò)虛擬游戲。游戲中，人們生成自己的虛擬模型，在虛擬世界中用自己憧憬的方式生活。

兩年前，當(dāng)張博士團(tuán)隊(duì)的研發(fā)焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向嵌入式平臺(tái)時(shí)，要在資源受限的嵌入式平臺(tái)繼續(xù)虛擬世界相關(guān)的項(xiàng)目是比較困難的，他們要調(diào)整最初的研究方向。“我們看到即使今天在3G網(wǎng)絡(luò)上用Facetime視頻聊天也比較困難，在帶寬受限的情況下，我們想到了化身聊天技術(shù)?！彼f(shuō)。

這種全新、符合移動(dòng)設(shè)備省電又省流量的溝通方式確實(shí)將即時(shí)通信推向新的階段?！跋胂肟?，我們以前用文字、語(yǔ)音和視頻聊天，但有了化身聊天技術(shù)，你的好友雖然是一個(gè)虛擬形象，但看上去栩栩如生，可以對(duì)你的話做出高興、憤怒、厭惡、恐懼、悲傷和驚奇等自然反應(yīng)，這種交流體驗(yàn)應(yīng)該很有趣?！睆埐┦空f(shuō)。

與人臉識(shí)別一樣，這項(xiàng)技術(shù)要做到形象逼真、表情自然和實(shí)時(shí)互動(dòng)，門(mén)檻也很高——它要自動(dòng)跟蹤人的細(xì)微表情，實(shí)時(shí)將這些表情變化細(xì)致地映射到動(dòng)畫(huà)上，而且又不能像電影那樣對(duì)每一幀畫(huà)面都用上好幾個(gè)小時(shí)或者好幾天去制作。

不過(guò)，張博士透露這個(gè)項(xiàng)目在他們內(nèi)部進(jìn)展順利?！鞍次覀兡壳暗倪M(jìn)度情況，會(huì)在一年內(nèi)進(jìn)入實(shí)用，而且將跨越從個(gè)人電腦到智能手機(jī)等不同平臺(tái)?！睆埐┦繄F(tuán)隊(duì)在開(kāi)展跨平臺(tái)項(xiàng)目中也一改原來(lái)基于個(gè)人電腦平臺(tái)開(kāi)發(fā)算法、然后修改移植到智能手機(jī)平臺(tái)的做法，而是針對(duì)不同平臺(tái)設(shè)計(jì)不同開(kāi)發(fā)目標(biāo)，并行推進(jìn)，達(dá)到更好的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)。

現(xiàn)在，張博士他們還在嘗試物體識(shí)別。業(yè)界已經(jīng)可以識(shí)別一張光盤(pán)封面、一幅畫(huà)，但張博士團(tuán)隊(duì)要做更復(fù)雜的識(shí)別，例如對(duì)衣服、花朵進(jìn)行識(shí)別，未來(lái)可以用到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中。

“有了最基礎(chǔ)的算法和框架后，未來(lái)可能我們會(huì)有更有趣的想法，另外我們也會(huì)把我們?cè)谌四樂(lè)治錾系慕?jīng)驗(yàn)充分利用到物體識(shí)別領(lǐng)域，畢竟人臉?lè)治龊臀矬w分析是可以相互借鑒的?！?張博士對(duì)記者說(shuō)。

擴(kuò)增實(shí)境還遙遠(yuǎn)嗎？

5年前，高通總部研發(fā)部門(mén)的一隊(duì)人馬開(kāi)始對(duì)全球所有從事擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)研發(fā)的團(tuán)隊(duì)展開(kāi)調(diào)查，為之后的技術(shù)收購(gòu)做準(zhǔn)備。高通研發(fā)部門(mén)一直以通信標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)聞名，現(xiàn)在在新一輪業(yè)務(wù)拓展中，他們鎖定了擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)。

擴(kuò)增實(shí)境到底是什么？

在“谷歌眼鏡”的宣傳視頻中我們看到這樣的神奇場(chǎng)景：主人公起床后，視野中便出現(xiàn)當(dāng)日日程安排；抬頭望一眼天空，便顯示出天氣和氣溫；在馬路上行走時(shí)，每到一處導(dǎo)航信息會(huì)自動(dòng)浮現(xiàn)；到達(dá)地鐵時(shí)，自動(dòng)顯示地鐵停運(yùn)信息；輕掃一眼某個(gè)店家就能完成簽到和優(yōu)惠信息接收……視頻最后，主人公在美麗的夕陽(yáng)下和一名朋友聊天，他們共享視野中美妙的畫(huà)面。

“谷歌眼鏡”呈現(xiàn)的美妙生活就基于“擴(kuò)增實(shí)境”技術(shù)，它是把你看到的每一處真實(shí)環(huán)境都疊加上虛擬信息，并呈現(xiàn)在同一畫(huà)面上。導(dǎo)航是一種比較早的擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)。導(dǎo)航設(shè)備通過(guò)GPS定位知道你在哪兒，獲得“實(shí)境”，然后再把你周邊的地圖虛擬信息疊加上來(lái)，從而給你指路。

擴(kuò)增實(shí)境雖然是業(yè)界巨頭都向往的前景技術(shù)，但在5年前，人們還不敢想象在手機(jī)這樣的移動(dòng)平臺(tái)上去實(shí)現(xiàn)它。但從事移動(dòng)通信技術(shù)的高通，一開(kāi)始就把研發(fā)目標(biāo)定在移動(dòng)平臺(tái)上。而且，考慮到智能手機(jī)天生都有攝像頭這個(gè)“眼睛”，高通選擇了“基于視覺(jué)識(shí)別”的擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)路線，讓手機(jī)去“看”去“識(shí)別”，在識(shí)別的基礎(chǔ)上再疊加虛擬內(nèi)容。不過(guò)，這條技術(shù)道路要比基于GPS定位系統(tǒng)的擴(kuò)增實(shí)境要難得多。

“舉個(gè)例子，你要去識(shí)別植物園里的樹(shù)，即使在今天，技術(shù)上都還是非常困難的?！备咄璨┦繉?duì)《IT經(jīng)理世界》介紹說(shuō)，“技術(shù)上可能只能識(shí)別幾種。這其中的難點(diǎn)是基本算法。”

認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，高通把原來(lái)隸屬于擴(kuò)增實(shí)境部門(mén)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)（CV）基礎(chǔ)算法研發(fā)團(tuán)隊(duì)分離出來(lái)，成立獨(dú)立部門(mén)，專門(mén)開(kāi)發(fā)物體檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別的核心算法。凌博士就在這個(gè)部門(mén)。

最近高通推出一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)包，名為FastCV，就是這個(gè)部門(mén)的研發(fā)成果。從字面上看，F(xiàn)astCV要實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別，這是因?yàn)閿U(kuò)增實(shí)境要求識(shí)別是實(shí)時(shí)的。同時(shí)，若在移動(dòng)平臺(tái)上完成擴(kuò)增實(shí)境，就要優(yōu)化算法、降低運(yùn)算量，畢竟手機(jī)的運(yùn)算能力比PC要差一個(gè)數(shù)量級(jí)。

擴(kuò)增實(shí)境還需要強(qiáng)勁的“芯”。既然手機(jī)資源有限，就要利用幾乎所有能用上的資源。除了手機(jī)處理器的CPU外，還要盡量利用DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）、GPU（圖形處理器）等資源。特別是考慮到GPU并行處理的高級(jí)運(yùn)算能力，高通目前把大部分FastCV算法放到驍龍?zhí)幚砥鞯腉PU上完成。高通還在芯片中放入CV模塊，甚至結(jié)合手機(jī)加速度計(jì)等傳感器的運(yùn)算信息，提高識(shí)別跟蹤物體的速度。

兩年前，高通在業(yè)界第一個(gè)推出了基于移動(dòng)平臺(tái)的擴(kuò)增實(shí)境軟件開(kāi)發(fā)包，之后這個(gè)開(kāi)發(fā)包不斷升級(jí)，并擴(kuò)展到支持安卓平臺(tái)和iOS平臺(tái)。最近，記者在視頻中看到高通擴(kuò)增實(shí)境新老版本開(kāi)發(fā)包性能對(duì)比——轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)茶杯墊，上面會(huì)疊加上一個(gè)茶杯，茶杯墊轉(zhuǎn)快點(diǎn)，老版軟件疊加的茶杯有時(shí)不見(jiàn)了，有時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)，新版軟件中疊加的茶杯就很穩(wěn)定。這就有賴于物體識(shí)別、跟蹤算法的改進(jìn)。

去年，高通為自己的擴(kuò)增實(shí)境開(kāi)發(fā)平臺(tái)買(mǎi)來(lái)一個(gè)好聽(tīng)的名字——Vuforia，意思是快樂(lè)的眼睛。在過(guò)去一年，業(yè)界基于它開(kāi)發(fā)出的應(yīng)用已超過(guò)1000款。

凌博士把這上千款應(yīng)用大體分成三類，其中一類是游戲（Gaming and play）。他自己玩過(guò)的一個(gè)游戲是拳擊比賽——兩部手機(jī)的攝像頭對(duì)準(zhǔn)一張?zhí)囟▓D片，手機(jī)上就會(huì)顯示出一個(gè)拳擊場(chǎng)和兩個(gè)拳擊手，每部手機(jī)控制一個(gè)拳擊手，就可以打拳擊比賽了。還有一類是教學(xué)和教育（instructional and education）。在去年高通舉辦的中國(guó)高校AR競(jìng)賽中第一名獲獎(jiǎng)?wù)唛_(kāi)發(fā)的應(yīng)用就利用擴(kuò)增實(shí)境來(lái)教孩子物體的三態(tài)轉(zhuǎn)換。當(dāng)攝像頭對(duì)準(zhǔn)圖片，例如畫(huà)了一塊冰的圖片，手機(jī)上顯示出冰塊，把一個(gè)畫(huà)了一團(tuán)火焰的圖片放到冰的下面，冰塊就融化了。另外一類應(yīng)用是交互式媒體（interactive media），現(xiàn)在一些公司甚至球隊(duì)已經(jīng)用擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)策劃超出想象力的互動(dòng)廣告。

不過(guò)，擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)在應(yīng)用上仍然還處于一個(gè)嘗試階段。記者獲知國(guó)內(nèi)公司像騰訊、華為、聯(lián)想等都已開(kāi)發(fā)擴(kuò)增實(shí)境應(yīng)用，但還沒(méi)有人掙到錢(qián)?！拔覀€(gè)人認(rèn)為，這是因?yàn)樵谌蜻€沒(méi)有找到殺手級(jí)應(yīng)用?！?凌博士說(shuō)。

下一步，高通擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)研發(fā)方向一個(gè)是與云計(jì)算結(jié)合，一個(gè)是對(duì)三維物體的識(shí)別。這兩個(gè)技術(shù)方向，讓手機(jī)識(shí)別的東西更多、更快，那樣，谷歌眼睛中描述的美妙場(chǎng)景離我們就會(huì)越來(lái)越近。

下一代無(wú)線互連

想象這樣一個(gè)世界：家庭成員把自己喜歡的高清視頻通過(guò)無(wú)線傳送到不同房間，孩子在手機(jī)上把他最新制作的高清影片上傳到Y(jié)ouTube，父母在平板電腦上瀏覽各類高清視頻。隨著基于802.11ac新標(biāo)準(zhǔn)的第五代無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)（Wi-Fi）推出，這樣的數(shù)字家庭生活將成為現(xiàn)實(shí)。

“這個(gè)時(shí)代，使用者的習(xí)慣在改變，互聯(lián)網(wǎng)視頻更加流行。” 博通公司無(wú)線互連組合芯片事業(yè)部中國(guó)區(qū)總經(jīng)理周晏逸先生對(duì)《IT經(jīng)理世界》說(shuō)。他們預(yù)計(jì)到2015年，91%的線上內(nèi)容是視頻，而且視頻的使用量比現(xiàn)在增長(zhǎng)四倍。除了內(nèi)容的變化，使用者的設(shè)備選擇也在改變?！拔磥?lái)55%的視頻將不是在臺(tái)式機(jī)、筆記本上觀看的，而是通過(guò)機(jī)頂盒甚至游戲機(jī)發(fā)送到你的智能手機(jī)或者平板電腦上?！?/p>

消費(fèi)內(nèi)容和使用習(xí)慣的改變，推動(dòng)著Wi-Fi無(wú)線技術(shù)快速演進(jìn)。周先生還記得，10年前一位博通同事送給當(dāng)時(shí)還在負(fù)責(zé)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的他一臺(tái)Wi-Fi無(wú)線路由器，這是博通第一代Wi-Fi產(chǎn)品，基于業(yè)界第二代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)（802.11b），理論最高速度僅為11Mbps。當(dāng)年，電腦上以太網(wǎng)的速度正從百兆（100Mbps）進(jìn)入千兆時(shí)代（Gbps），雖然相比之下，Wi-Fi無(wú)線技術(shù)有些慢，但周先生依然感受到無(wú)線技術(shù)帶來(lái)的便利性?！拔铱梢栽诳蛷d甚至離家不太遠(yuǎn)的地方聯(lián)網(wǎng)?！盬i-Fi無(wú)線技術(shù)覆蓋的半徑可達(dá)100米，整棟辦公樓都能覆蓋，家庭自不用說(shuō)。

自那之后，Wi-Fi無(wú)線技術(shù)經(jīng)歷快速升級(jí)：從最高速率達(dá)54Mbps的第三代技術(shù)（802.11g），演進(jìn)到最高速率達(dá)450Mbps第四代技術(shù)（802.11n）。

2008年，業(yè)界早已著手研究第五代Wi-Fi無(wú)線技術(shù)（5G WiFi）?！盀槭裁匆邪l(fā)5G WiFi呢？這是因?yàn)橐曨l用量持續(xù)增加。”周先生說(shuō)。不過(guò)，業(yè)界必須在5G WiFi設(shè)備上市之前解決一些重要、復(fù)雜的技術(shù)難題。

5G WiFi的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是Beamforming（波束成形），這是個(gè)極復(fù)雜的技術(shù)，能夠讓W(xué)i-Fi覆蓋得更好，解決傳輸不到的死角問(wèn)題。Beamforming是通過(guò)集成在芯片上的數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

除了覆蓋問(wèn)題，5G WiFi是第一個(gè)跨越千兆的Wi-Fi技術(shù)，理論最高速率可達(dá)1.3Gbps。

5G WiFi熱點(diǎn)還讓更多手機(jī)和移動(dòng)互連設(shè)備上網(wǎng)，它的一個(gè)主要應(yīng)用是家庭內(nèi)高清視頻的傳輸。“目前在基于博通芯片的家庭AP上，可以同時(shí)支持4個(gè)高清視頻容量使用?！敝芟壬e例。

5G WiFi設(shè)備的電池壽命也要更長(zhǎng)。不過(guò)由于5G WiFi可以用更短的時(shí)間結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸，之后進(jìn)入空閑狀態(tài)。平均下來(lái)，耗電僅為四代Wi-Fi的1/6?！斑@一點(diǎn)很關(guān)鍵，因?yàn)?G WiFi在平板電腦、智能手機(jī)上的使用量在不斷增加。”

5G WiFi的另一個(gè)新特點(diǎn)是在5GHz頻段上工作，以往四代Wi-Fi （802.11n）設(shè)備在2.4GHz頻段工作，2.4GHz是個(gè)比較擁擠的頻段?！澳阏诳匆曨l，家中開(kāi)個(gè)微波爐，視頻立刻就出現(xiàn)了馬賽克?！蔽磥?lái)，用戶在5GHz上不會(huì)受到干擾，體驗(yàn)會(huì)很好。

最近，工業(yè)和信息化部無(wú)線電管理局就5GHz頻段無(wú)線接入系統(tǒng)頻率等規(guī)劃征求意見(jiàn)。這意味著相關(guān)頻段的確定和發(fā)布已漸行漸近。不過(guò)，Wi-Fi芯片工作頻段越高，制造工藝也越復(fù)雜。

目前，5G WiFi仍然面臨很多難點(diǎn)。例如，波束成形從芯片實(shí)現(xiàn)到系統(tǒng)級(jí)別上的優(yōu)化還需大量工作；在速率方面，目前使用的5G WiFi設(shè)備還與1.3 Gbps的理論峰值有一定差距，實(shí)際最高速率大概在800Mbps。影響5G WiFi速率的因素有多個(gè)，包括網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷、干擾、擁擠和物理障礙、距離、同時(shí)連接的設(shè)備數(shù)量、路由器是否在兼容模式下運(yùn)行等等，一些技術(shù)優(yōu)化還有待業(yè)界突破。而且，5GHz頻段的頻率分配因國(guó)家和地理位置不同還有很大差別，這將增加向全球銷售設(shè)備的生產(chǎn)復(fù)雜性。

但技術(shù)進(jìn)步腳步仍然很快。明年第一季度，博通兩款全新的應(yīng)用于智能手機(jī)和平板電腦的無(wú)線接入組合芯片將量產(chǎn)。

“你聽(tīng)說(shuō)過(guò)Wi-Fi direct嗎？”周先生說(shuō)，“這是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)Wi-Fi技術(shù)，它甚至不需要一個(gè)AP（Wi-Fi熱點(diǎn)），就可以實(shí)現(xiàn)平板電腦、智能手機(jī)、TV等設(shè)備之間的傳輸?！痹谥芟壬恼雇?，未來(lái)主人公早上起床后把最新高清新聞視頻放到智能手機(jī)中，下樓開(kāi)啟汽車后，智能手機(jī)上的內(nèi)容經(jīng)過(guò)Wi-Fi點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)，直接傳輸?shù)狡嚩嗝襟w終端上，而Wi-Fi讓高質(zhì)量智能連接生活無(wú)處不在。

汽車的“芯”難題

今年7月，日本豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)在橫濱展示了一種電動(dòng)汽車在行駛中充電的無(wú)線充電技術(shù)，司機(jī)未來(lái)在駕駛中不必惦記尋找充電站。

展臺(tái)鋪設(shè)著日本公路使用的10厘米厚混凝土磚塊，下面藏有發(fā)射源。兩個(gè)車用輪胎用電線連接，電線上還連著一個(gè)燈泡。當(dāng)發(fā)射源功率上升到50瓦到60瓦時(shí)，電力穿過(guò)磚塊傳入汽車輪胎，燈泡被點(diǎn)亮了。“發(fā)射源功率必須達(dá)到展示模型的100倍才能給行駛中的電動(dòng)車充電。” 該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說(shuō)，“不過(guò)，這在技術(shù)上沒(méi)有問(wèn)題”。

在國(guó)內(nèi)，奇瑞汽車前瞻技術(shù)科學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架上也正在進(jìn)行電動(dòng)汽車無(wú)線充電試驗(yàn)。因?yàn)樵囼?yàn)是高頻高壓的，大部分都通過(guò)遙控裝置操控?！艾F(xiàn)在充電樣機(jī)功率已接近1000瓦?！逼嫒鹌嚽罢凹夹g(shù)科學(xué)院方向性總工陳軍博士對(duì)《IT經(jīng)理世界》記者說(shuō)，“要達(dá)到實(shí)用，樣機(jī)功率要達(dá)到3000瓦以上，按照目前電動(dòng)車配備的電池容量，將電池充滿大概是8個(gè)小時(shí)，可以實(shí)用。”他們有望在兩三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

電動(dòng)汽車無(wú)線充電是這兩年炙手可熱的技術(shù)。從美國(guó)麻省理工大學(xué)到奧迪、豐田等車廠，再到德?tīng)柛！⒏咄ǖ纫患?jí)供應(yīng)商都在投資研發(fā)該技術(shù)。

如果這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，未來(lái)在路上、在車庫(kù)、在購(gòu)物中心停車場(chǎng)......我們隨時(shí)隨地都能給汽車充電。這不僅是方便性問(wèn)題，據(jù)說(shuō)全中國(guó)汽車都換成電動(dòng)車，以現(xiàn)在晚上回家集中充電的方式，會(huì)帶來(lái)電網(wǎng)負(fù)荷不平衡、局部負(fù)荷緊張等諸多問(wèn)題。靈活分散的無(wú)線充電方式，化解了沖擊電網(wǎng)的問(wèn)題。不僅如此，無(wú)線充電還可以大幅減少電池使用量，降低電動(dòng)汽車的成本?！艾F(xiàn)在鋰電池電動(dòng)車售價(jià)一般在20萬(wàn)元左右，其中一半的成本是鋰電池。”陳軍博士說(shuō)。如果電動(dòng)汽車成本大幅降低，普及也會(huì)更容易些。

奇瑞前瞻技術(shù)科學(xué)院是在2008年下半年開(kāi)始研發(fā)無(wú)線充電技術(shù)的。最初，研發(fā)小組的目標(biāo)是小功率充電技術(shù)，只有幾瓦，實(shí)現(xiàn)手機(jī)在汽車上的無(wú)線充電。現(xiàn)在，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)完成。之后，前瞻技術(shù)科學(xué)院又開(kāi)展了“車內(nèi)無(wú)線充電網(wǎng)絡(luò)”研發(fā)——車?yán)镉幸粋€(gè)發(fā)射源，可以給車內(nèi)很多電子設(shè)備，像車載導(dǎo)航等無(wú)線傳輸能量。

2009年，奇瑞開(kāi)始研發(fā)大功率無(wú)線充電技術(shù)，希望實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的無(wú)線充電。目前是靜態(tài)無(wú)線充電，充電距離大概是20厘米?！斑@個(gè)距離比較實(shí)用，因?yàn)檐嚨妆P(pán)距離地面一般在20厘米?！标愜姴┦空f(shuō)。

在電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)上，全世界的研發(fā)機(jī)構(gòu)和車企都在比拼兩件事——提高充電效率、降低電磁干擾?！俺潆娦试?5%以上才可以商用化?！标愜姴┦空f(shuō)。目前大家做的樣機(jī)，效率一般在90%左右。“電磁干擾也被提了出來(lái)，無(wú)線充電不能給人體帶來(lái)傷害，不過(guò)現(xiàn)在能夠看到的研究還不太多。”陳軍博士說(shuō)，“這是因?yàn)榇蠹疫€是把主要精力放到技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，現(xiàn)在技術(shù)還沒(méi)有做好?！?/p>

要提升發(fā)射源功率，奇瑞前瞻技術(shù)科學(xué)院遇到的一個(gè)難題是芯片方案?！艾F(xiàn)在基本上沒(méi)有專用芯片，我們的工程師要用一些分立器件、像MOS管子、大電容、電感去集成方案，這些器件既要是高壓的，也要是高頻的，選擇性很小，而且非常貴?！标愜姴┦空f(shuō)。即使找到符合要求的高壓高頻的MOS管子，也不符合產(chǎn)業(yè)化要求，因?yàn)槌杀矩?fù)擔(dān)太重。陳軍博士估計(jì)，充電裝置如果產(chǎn)業(yè)化成本要控制在2000元左右，目前搭出來(lái)的系統(tǒng)要七八千元。

在半導(dǎo)體業(yè)界，英飛凌、IR能提供這樣的高頻高壓器件，但沒(méi)有人能提供完整、經(jīng)濟(jì)的方案。

不過(guò)，陳軍博士認(rèn)為，樂(lè)觀估計(jì)，汽車無(wú)線充電商業(yè)化需要5年時(shí)間，這包括技術(shù)上的完善、用戶接受過(guò)程和政府的許可和規(guī)劃布局。

今年，令陳軍博士印象最深的是他在一個(gè)車展上看到的日本無(wú)線充電概念車?！澳鞘堑谝患乙哉囆问皆谲囌股狭料嗟臒o(wú)線充電概念車，在此之前，企業(yè)的宣傳不是視頻展示就是充電裝置展示?！彼f(shuō)。

目前，電動(dòng)汽車無(wú)線充電有兩種技術(shù)路線，一種是美國(guó)麻省理工大學(xué)馬林·索爾賈希克團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的磁耦合諧振原理。德?tīng)柛＞筒捎昧诉@種技術(shù)路線。它的優(yōu)點(diǎn)是容錯(cuò)性很好，發(fā)射源和接受源不用對(duì)得很準(zhǔn)，也能正常充電。另一種是新西蘭奧克蘭大學(xué)電磁感應(yīng)式無(wú)線供電技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是傳輸效率比較高。該專利群已被美國(guó)高通收購(gòu)。今年下半年，高通在倫敦與雷諾和電動(dòng)汽車新興企業(yè)英國(guó)Delta Motorsport啟動(dòng)無(wú)線充電驗(yàn)證試驗(yàn)。

記者了解到，目前國(guó)內(nèi)車企中奇瑞是唯一一家投入一定規(guī)模研發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)開(kāi)展電動(dòng)汽車無(wú)線充電的的車廠。不過(guò)，陳軍博士沒(méi)有透露該公司的技術(shù)路線。由于國(guó)內(nèi)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)組織，近期，奇瑞準(zhǔn)備加入國(guó)外相關(guān)無(wú)線充電聯(lián)盟，來(lái)加快研發(fā)進(jìn)度。