文|陳根
智能時代下,相關智能產品帶來的電子垃圾正在突進狂飆。據聯合國數據,2021年,平均每人將產生7.6公斤電子垃圾。這意味著 2021年全球將產生5740萬噸電子垃圾,首次超過地球上最大的人造建筑——中國長城的重量。在這樣的背景下,“節流”成為破解電子垃圾污染的重大課題。
6月7日,歐盟議會和歐盟理事會達成了世界上首個統一手機、平板電腦和相機移動充電接口的政策協議,到2024年秋,歐盟所有上述產品將統一使用Type-C接口。對于早已完成Type-C普及的安卓廠商而言,這項法規無關痛癢,而蘋果嘖不得不面對在歐洲地區取消過去十年堅持使用的Lightning接口。
事實上,統一充電接口不僅是一個技術問題,其背后還有很多商業利益的博弈。想要充電接口統一以實現環保目的,也注定是一條漫長而長遠的道路。
Type-C的大一統
為了統一移動設備的充電標準,歐盟委員會曾付出了長時間的努力。2009年,委員會促成了行業內的自愿協議,蘋果、三星、華為和諾基亞等頭部廠商簽署了第一份諒解備忘錄。借由這份備忘錄,市面上的手機接口種類顯著減少,從當時的30種縮減到了今天的3種——Type-C、Lightning和microUSB。
究其原因,從環保方面考慮,數據/充電接口標準不一容易造成資源上的浪費,當用戶在安卓和蘋果之間換機時,就要重新購置一條數據線。除了充電接口之外,各種充電器之間也存在無法共用的情況,導致幾乎每個人手上有多個充電器,甚至網購某些配件還會再贈送充電器。
歐盟委員會的一項評估顯示,在2018年歐盟市場售出的手機中,其附帶的充電器有一半是micro USB接口,29%是Type-C接口,21%是Lightning接口。2020年,歐盟境內銷售了大約4.2億部手機和其他移動電子設備。平均每名消費者擁有大約三只手機充電器。盡管如此,仍有38%的消費者表示遇到過充電器兼容性問題,找不到合適的插頭為手機充電。
對于消費者來說,這不僅不方便,而且花費高昂。在歐盟市場上單獨購買充電器的年花費總額高達24億歐元(約合人民幣179億元)。此外,報廢或閑置的充電器每年會產生多達11000噸電子垃圾。
要知道,這些電子垃圾對人類和環境影響巨大,如果得不到正確處理會嚴重危害人類生存。比如,制造一臺電腦需要大約700多種化工原料,有300多種對人體有害,其中鉛能破壞人體神經系統、血液系統以及腎臟,汞會造成哮喘及破壞腦補神經,鎘和溴化阻燃劑等成分還會誘發癌癥。而據估計,統一的充電接口每年將會幫助人們節省2.5億歐元(約合18.6億元)的充電器支出,減少1000噸的電子垃圾和18萬噸二氧化碳當量的溫室氣體排放。
實際上,統一接口不僅從環保層面避免了浪費,并且,現在主流使用的Type-C接口也確實具備很多優勢:接口更輕薄,采用了對稱式設計,正反兩面均可以插入;充電速度最高支持5A、功率最高達100W、傳輸速率最快可達每秒10Gbps;擴展功能非常強大,不僅能外接USB設備,還能連接顯示器、投影儀等。
自發布以來,Type-C接口在筆記本電腦、安卓手機、顯示器、高端顯卡等3C電子領域快速普及,逐漸替代常規USB接口、HDMI和DP接口。
我國相關部門也在積極促進接口統一標準。今年初,工信部發文表示,繼續推進充電接口相關國家標準制定,促進充電接口及技術融合統一,有利于降低電子垃圾,提高資源利用效率。
目前,在3C(計算機類、通信類和消費類電子產品)設備上,Type-C接口已然成為主流充電接口,正在向非3C設備拓展。其中,安卓平臺已基本完成Type-C充電接口的統一,僅剩下蘋果手機搭載Lightning接口。而蘋果苦苦堅持Lightning接口的背后,則是難以割舍的經濟賬。
反對旗幟背后的生意經
從移動設備的充電標準統一開始,蘋果就高舉著反對的旗幟。
早在2014年時,歐盟就制定了一個無線電充電協議,并要求蘋果統一充電接口。彼時,蘋果稱這是對科技創新的扼殺,對高精尖企業的變相打壓,因此不僅沒有更換充電接口,甚至還開始銷售自家的充電口轉換器。
之后,歐盟又以環保的名義,要求蘋果將充電接口改為Type-C,但蘋果以統一接口后原有的數據線會造成浪費為由再次拒絕。最后,歐盟甚至還為了懲罰蘋果不更換接口,要求蘋果繳納10億美元的罰款,但蘋果公司寧愿繳納這筆罰款也不愿更換Type-C接口。
比如,在 2019 年向歐盟提交的一份反饋書中,蘋果就曾表示,將會與其他 6 家公司共同推動新標準的普及。但由于其移動設備采用的閃電接口已經與第三方配件和設備制造商建立起了一整套生態系統,該公司希望新法規不會迫使廠商隨設備附送不必要的線纜和轉接器,避免歐洲乃至全球數以億計的客戶因手中的設備和配件“過時”而產生數量空前的電子垃圾。
但顯然,不環保只是蘋果的借口,不放棄Lighting背后,也僅僅是生意經而已。畢竟,對于USB Type-C和Lighting在性能上孰優孰劣,幾乎是一個沒有爭議的話題。 在Lightning問世的2012年,這款能夠實現正反盲插的接口還算是領先,但Lightning的升級潛力卻非常有限。隨著設備和適配器的改進,Lightning幾乎沒有跟上時代。
在充電速度上,相比于Lightning,2014年推出的USB Type-C在歷經USB 3.1-USB 4.0標準多代升級后,目前已經支持40GBbps的傳輸速率,在USB PD 3.1快充協議生效后,其最高充電功率也從早先的100W升級至240W。
在數據傳輸方面,即使是最快的Lightning接口也趕不上USB 3.0的速度,有些可能還只達到USB 2.0。USB 3.0傳輸速率達USB 2.0十倍,USB 2.0的速率為480 Mbps,而USB 3.0則可達到4.8 Gbps,許多專用Type-C是10Gbps。一些USB 3.2設備現在達到了20Gbps, USB 4的上限速率是40Gbps。
然而,憑借Lighting接口,蘋果卻可坐收可觀的利益——Lighting接口關聯著的是蘋果高達數十億美元的Mfi項目。
蘋果公司對于自家的充電設備有一個MFi認證,憑借這項專利,那些生產蘋果數據線的廠商們就需要反過來給蘋果認證費用。根據《每日經濟新聞》的報道,蘋果會向申請廠家收取超過2000美元的認證費,如果認證沒有通過,這筆費用不會退還而且廠商還得再次申報認證。換言之,蘋果通過這一項目幾乎實現了對第三方配件廠的“無差別收割”。
相比于前面的一次性費用,更大頭的是Lightning芯片,蘋果規定這枚芯片必須向指定IT元件經銷商安富利采購,每塊芯片的進價是2.1美元,這已經超過了數據線本身的線材成本,再加關稅、人工等額外成本,每條得到授權的Lighting數據線在成本上就要比普通數據線高出20元人民幣。不僅如此,對于蘋果來說,如果要換成Type-C,還意味著需要重新設計產品,并且要考慮到緊張的供應鏈。
不過,即便頭鐵如蘋果,對于Type-C的大一統也正在悄然妥協。實際上,在國內早已可以買到Type-C接口的蘋果產品,如2020年9月16日蘋果發布的iPad Air第四代。據蘋果(中國)官網顯示,11 英寸 iPad Pro、12.9 英寸iPad Pro(第三、四、五代)、iPad mini(第六代)、iPad Air(第五代)也皆已采用Type-C接口。除此以外,蘋果其他iPad系列產品采用lightning接口。
此外,蘋果也已經悄然在官網上架了兩款此前傳聞的35W雙Type-C口充電器。兩款充電器售價均為399元,但充電線需要消費者單獨購買。充電器支持iPhone 8/iPhone 8 Plus以上機型,Apple Watch全系、iPad mini 5/6、iPad 7/8/9、iPad Air 3/4/5、11英寸iPad Pro、12.9英寸iPad Pro等。
電子環保前路漫長
不可否認,統一電子產品接口的行動將是一個很好的實驗性案例——要求制造商采用對用戶友好的標準化設計,可能會因為產品迭代導致廢棄增加,也可能會因為統一接口降低消費者的產品更換頻率,從而減少廢棄,但想要實現電子設備的環保目標,依然前路漫漫。
一方面,從技術本身來看,相同Type-C,還具有不同的標準。即便是安卓,雖然都叫Type-C,但也有功率大小之分。各家手機廠商都發展了自己的獨特快充技術,50W以上快充功率比比皆是。小米達到了50W功率,至尊紀念版則一路飆升到120W,Vivo、OPPO也分別實現了120W、125W快充技術。只要充電頭和電子設備的芯片互相支持,協議達成就可以實現快充。雖然不同快充功率的充電器可以混用,但卻沒必要——無法匹配的設備,快充技術將無法體現出價值。
這就意味著,如果要統一接口類型為Type-C,還要統一快充標準,這種政策雖然是消費者最喜聞樂見的,但各大電子廠商能否照做卻還是個未知數——手機品牌在實際操作時,往往僅支持最低限度的PD充電,與此同時大力發展受自己控制的高功率私有制式,從而在PD的基礎上建立自己的技術和專利壁壘,打造自己的生態。
究其原因,還是利益使然。安卓內部各自開發快充技術,就是為了做到隱形捆綁銷售。畢竟,既然都要買配件,當然還是原裝的好,而為了讓原裝更有分量,只能在充電速率技術壁壘上下點功夫。于是,雖然在十年前歐盟的倡議下,行業內達成了一致,充電器類型從30個減少到3個,但各大電子廠商還是想盡了辦法各自把技術壁壘建立了起來。
不僅如此,在實際應用中,不同設備所采用的Type-C格式也千差萬別:買耳機時隨附的Type-C線只能用來給耳機充電,甚至連數據都不能通過;買相機時配的Type-C線可以傳輸數據和充電,但只支持10Gbps的速率和5W的功率;顯示器配的Type-C線能跑20Gbps的速率,但最高只能給電腦提供65W的電源,硬盤陣列的線速度雖然快,但卻不能作為雷電被動線使用。即使一根Type-C的線纜在功能上沒有任何故障,但因格式不同,沒有人能保證它能應用任何兩款Type-C設備之間。
另一方面,歐盟關于統一充電接口的提案也并非是減少電子垃圾的唯一出路,有許多不同的方法可以達成這一目標。與歐盟相比,美國采用了非強制性的方式——電子產品環境評估工具,這是一套由美國國家環境保護局(USEPA)主導、行業利益相關方參與制訂的認證體系,基于電子產品的可回收性和生命周期來評估其設計。
那些使用可回收材料或使產品易于維修的環保設計更受EPEAT認可。許多美國機構——包括聯邦政府、大學、企業和市政當局——將 EPEAT 作為采購標準,要求采購的電子產品必須符合一定水平的認證。所以盡管這是一種自愿機制,制造商仍會受到商業壓力,促使他們參與其中,設計出更環保的產品。當然,廢舊電子產品的管理極其復雜,沒有任何一項政策能夠一勞永逸。
對于人們來說,充電接口的統一可能是積極的,無論好壞,這至少踏出了電子產品的循環經濟目標的一步。