國(guó)家實(shí)驗(yàn)研究院奈米元件實(shí)驗(yàn)室利用3D堆疊封裝，將“環(huán)境光能源採(cǎi)集模組”與“物聯(lián)網(wǎng)晶片”堆疊整合，開(kāi)發(fā)出可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）晶片的“一體成形環(huán)境光能自供電整合技術(shù)”。

利用這項(xiàng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)晶片（泛指同時(shí)整合處理器、無(wú)線通訊模組、感測(cè)器、記憶體、電源管理IC之晶片）可自主採(cǎi)集各種環(huán)境光，如日光燈、太陽(yáng)能等的能量，并與電池或是電容等能量?jī)?chǔ)存裝置配合，進(jìn)而延長(zhǎng)晶片的放電周期；這樣的技術(shù)反應(yīng)在各種終端應(yīng)用的效益上，則是能讓物聯(lián)網(wǎng)裝置更加省電，減少電池的置換次數(shù)。

延長(zhǎng)物聯(lián)網(wǎng)感測(cè)節(jié)點(diǎn)續(xù)航力，能量採(cǎi)集技術(shù)受矚目

國(guó)家實(shí)驗(yàn)研究院奈米元件實(shí)驗(yàn)室前瞻元件組組長(zhǎng)沈昌宏表示，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)世代將布滿許多小型感測(cè)節(jié)點(diǎn)，如藉由設(shè)置在大樓墻上、橋樑、水壩、車輛或是人體內(nèi)（侵入式醫(yī)療設(shè)備）的各種感測(cè)裝置，便能形成智慧防災(zāi)、智慧運(yùn)輸、智慧居家照護(hù)等各種智慧生活型態(tài)；而這些感測(cè)裝置主要是用來(lái)長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)各種外部環(huán)境資訊，功能較為單一，無(wú)需複雜運(yùn)算過(guò)程，耗電量也較小，電池壽命甚至可維持?jǐn)?shù)年不止。

沈昌宏進(jìn)一步指出，為了增加這些物聯(lián)網(wǎng)感測(cè)節(jié)點(diǎn)的方便性、移動(dòng)性及持久性，內(nèi)部的物聯(lián)網(wǎng)晶片必需輕薄短小又省電，因此晶片商除了持續(xù)研發(fā)更低功耗晶片之外，也正積極開(kāi)發(fā)可採(cǎi)集環(huán)境微量能源的技術(shù)，如光能、震動(dòng)能、熱能，以用來(lái)補(bǔ)充裝置電力，使裝置不再僅能仰賴電池供電，以進(jìn)一步降低裝置更換電池或充電的頻率，讓裝置續(xù)航力更持久。而此次國(guó)研院發(fā)布的能量採(cǎi)集技術(shù)則聚焦于環(huán)境光能。

採(cǎi)用3D堆疊技術(shù)，能量採(cǎi)集/物聯(lián)網(wǎng)晶片更加輕薄

值得注意的是，目前其他能量採(cǎi)集技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)晶片的整合方式皆採(cǎi)用“分離式設(shè)計(jì)”，也就是將能量採(cǎi)集模組與物聯(lián)網(wǎng)晶片分開(kāi)置于印刷電路板（PCB）上，因此整體電路板面積會(huì)較大，電路傳輸距離也更長(zhǎng)，此將增加能源損耗。

國(guó)研院的“一體成形環(huán)境光能自供電整合技術(shù)”則是採(cǎi)用3D堆疊方式，將能量採(cǎi)集模組與物聯(lián)網(wǎng)晶片立體堆疊，如此不但可以有效減少電路板面積，讓模組更加輕薄短小，亦可大幅縮減電流傳輸距離，減少耗能，提高物聯(lián)網(wǎng)晶片的實(shí)用性。

沈昌宏強(qiáng)調(diào)，目前國(guó)研院提供的技術(shù)在于兩大方向，一是環(huán)境光能源採(cǎi)集技術(shù)，二是3D堆疊技術(shù)。至于如何管理採(cǎi)集而來(lái)的光能以及有效分配光能的應(yīng)用，此將取決于物聯(lián)網(wǎng)晶片商的Know-how設(shè)計(jì)。因此，國(guó)研院也正密切與國(guó)內(nèi)晶片商合作，協(xié)助國(guó)內(nèi)廠商推出具備自主採(cǎi)集并管理環(huán)境能源的物聯(lián)網(wǎng)晶片。

文章來(lái)源：機(jī)房監(jiān)控 http://qdlanhai.cn