無線充電とは？各ブランドのスマートフォンの詳細解説

2012年に、サムスンはGalaxy S3を通じてアクセサリーの形でワイヤレス充電機能を追加し、さらにGalaxy S6ではハードウェアとして正式にワイヤレス充電機能を搭載しました。しかし、AppleがiPhone 8とiPhone Xにワイヤレス充電機能を追加した後、この機能は実際に普及しました。では、ワイヤレス充電の原理とは何でしょうか？

ワイヤレス充電の原理

ワイヤレス充電の主流は電磁効果を応用したもので、主コイルが交流電に接続されると変化する磁場（磁束）が生成され、スマートフォンの充電コイルはその変化する磁場を通じて感光電動勢を生じさせ、スマートフォンに充電を行います。

ワイヤレス充電の標準

現在市場でのワイヤレス充電の標準は主に2つあり、一般的なQi充電標準とAirFuel充電標準です。

かつて香港が主導したQi標準

Qiは無線充電連盟（Wireless Power Consortium、略称WPC）によって策定された低出力ワイヤレス充電標準で、発音は「気」の普通話の発音に由来しています。連盟は2008年に香港の無線充電製品を専門とするConvenientPower HK Limited、Fulton Innovation LLC（Amwayの子会社）、Logitech、Olympus、三洋電機、フィリップス、深圳桑菲消費通信（フィリップスのパートナー企業）、テキサス・インスツルメンツ、アメリカ国立半導体（後にテキサス・インスツルメンツに買収）によって設立されました。

後発のAirFuel標準

AirFuel連盟はA4WPとPMAの2つの組織が合併してできたものです。2009年、WiPower Inc.はThe Alliance For Wireless Power（A4WP）を設立し、2012年にはRezence充電標準を発表しました。これは、より長い距離を伝送する磁気共鳴ワイヤレス充電を標準とし、後にクアルコムに買収されました。同年、PowermatはP&Gと共同でPower Matters Alliance（PMA）を設立し、メンバーにはAT&T、スターバックス、デュラセル、ウエストコム、アメリカ連邦通信委員会、アメリカ環境保護庁の環境スター計画が含まれ、PMA標準は電磁効果による充電を基にしています。

2015年、A4WPとPMAは合併してAirFuel連盟を発表しました。電磁誘導充電を使用するPMA標準はAirFuel Inductiveに改名され、磁気共鳴ワイヤレス充電を使用するRezence標準はAirFuel Resonantに改名されました。しかし、この合併はQiがスマートフォンのワイヤレス充電標準の主流となることを妨げるものではありませんでした。

Qi標準

Qiは最も主流な充電標準と言え、その普及度はAirFuelの2つの標準を大きく上回ります。Qi標準は4つのバージョンに分かれており、最高で30Wのワイヤレス充電をサポートしています。

スマートフォンの実際の応用

スマートフォンのワイヤレス充電は2つの形容詞で表現できます：一瞬千里、強差人意。

まず一瞬千里についてですが、前年、ワイヤレス充電が始まった時、ワイヤレス充電は10Wの充電出力に留まっていましたが、2年の間に、メーカーは次々と15W、20W、27W、30W、40Wの急速充電を発表しました。そして、ほぼすべてのフラッグシップモデルにワイヤレス急速充電機能が搭載されています。

一方で強差人意については、各メーカーはQiワイヤレス充電標準をサポートしているものの、主力の高出力ワイヤレス充電は独自のプロトコルに依存しており、Qi充電器を使用した場合の出力が非常に低くなります。例えば、40Wのワイヤレス急速充電をサポートする華為 P40 Pro+はわずか5WのQi充電にしか対応しておらず、15Wのワイヤレス急速充電を持つサムスン Galaxy S20 Ultraはさらに低い4.4WのQiワイヤレス充電しかサポートしていません。

このように、現在のワイヤレス急速充電はメーカー独自のものであり、他のブランドのワイヤレス充電器を使用した場合、非常に低い充電出力しか得られず、業界の発展に逆行しています。以下に2020年の各フラッグシップモデルがサポートする独自およびQiワイヤレス充電の出力を見てみましょう。

強差人意のもう一つのポイントは、ワイヤレス充電が数年の発展を経ても、依然としてフラッグシップモデル専用のレベルに留まっており、有線急速充電のように中級機や入門機に普及していないため、ワイヤレス充電の普及度は有線急速充電に比べて遅れています。

まとめ

ワイヤレス充電は近年、発展の飛躍的な段階に入っていますが、異なるメーカー間のワイヤレス充電は名目上Qi充電プロトコルに互換性があるものの、最高でも10Wのワイヤレス急速充電しかサポートしておらず、メーカー自身が提供する充電出力とは大きな違いがあります。ユーザーがフルスピードのワイヤレス充電製品を使用したい場合は、純正のアクセサリーを購入することをお勧めします。