把光当能量饮料 国研院研发物联网晶片自己供电
国研院奈米元件实验室开发出可应用于物联网晶片的「一体成形环境光能自供电整合技术」,此技术可采集各种环境光能量,与电池或电容等能量储存装置配合,延长晶片的充电周期。
奈米元件实验室将提供此制程技术平台,协助晶片设计者开发整合「感测器」与「自供电晶片」之系统晶片,应用于物联网与穿戴式装置。
国研院表示,在物联网的世界里,借由设置在大楼墙上、桥梁、水坝、车辆或是人体的物联网晶片,可形成智慧防灾、智慧运输、智慧居家照护等智慧生活型态,为人们带来无与伦比的便利性与安全性。
根据国际知名机构IC Insights的预测,物联网产业2010至2016年之复合成长率约为26%;资策会产业情报研究所(MIC)则预估,2016年全球物联网产值将达6,200亿美元,终端装置产量将到达1.9亿台。
国研院表示,物联网晶片是由运算晶片、记忆体、无线通讯器、感测器及能量管理装置(能量采集技术及能量储存装置)所整合而成,可独立进行资料处理、储存及讯号发送,以实现装置与装置间可互相沟通之物联网世界。
更重要的是,物联网晶片可依需求,装设各式各样的感测器(如侦测温度、烟雾、振动、气体、位置甚至人体心跳、血压等讯号),用以收集各种环境资讯。
为增进物联网装置使用的方便性、移动性及持久性,物联网晶片必须轻薄短小又省电,在持续研发低功耗晶片的同时,开发可采集环境能源的晶片,来补充电力,降低更换电池或充电的频率,亦是可行的解决方案。
国研院奈米元件实验室以独创的半导体三维积体电路技术为基础,开发出可与物联网晶片一体成形之环境光能自供电制程技术,将「环境光能采集模组」与「物联网晶片」堆叠整合。
目前的物联网晶片与环境光能采集模组的整合方式是将「物联网晶片」和「环境光能采集模组」分开置放于电路板上,不但整体面积大,电路传输距离也较长。
国研院表示,奈米元件实验室的3D积层式制程技术,不但可以有效减少电路板面积,亦可大幅缩短电流传输距离,减少耗能,提高物联网晶片的实用性。未来奈米元件实验室将积极开发更多感测器与自供电晶片技术,提供设计者开发各种应用于物联网与穿戴式装置的相关晶片。
▼国研院研发物联网晶片自己供电(奈米元件实验室作法)。 (图/国研院)