1、乔磊2023.05.1701行业现状产品介绍0203应用案例04公司简介行业现状微源取能，又称“微环境能量收集”。由于自然环境中的机械能、热能、太阳能等具有绿色、可持续性以及广泛分布等特点，通过对其开发利用，可以高性能的通过收集环境中的微能量，转换成可以供低功耗器件使用的电能，以达到高效利用能量的目的。能够很好的解决传统电池供电污染性、更换电池困难和使用寿命有限等问题。汽车的噪声与震动车床的噪声与震动信号发射热点发光体发出的光汽车的噪声与震动车床的噪声与震动信号发射热点发光体发出的光设备的“次级电源”包括：无线监控设备、手机、可拆卸电源等设备电源。主要特点:“麻烦”“麻烦麻烦”设备环境隐蔽设备

2、环境隐蔽设备环境危险设备环境危险电源费用电源费用设备环境设备环境设备环境偏僻设备环境偏僻危险不方便密封性隐蔽性设备的“初级电源”对设备的“次级电源”进行充电和间接的对设备进行供电，以提高“次级电源”运行正常和稳定。汽车的噪声与震动车床的噪声与震动信号发射热点发光体发出的光汽车的噪声与震动车床的噪声与震动信号发射热点发光体发出的光 能量收集电源管理芯片是近年来很热门的研宄方向，可以实现将能量采集得到的能量进行转换成系统可以工作的电压。由于能量采集所得的能量很低在微瓦量级，所以需要在极低的供电电压下工作。通过对比能量来源和环能功率，其中光能、磁场能功率较大，是未来微能量收集的重点取能研究方向。后续

3、第二阶段可以在第一阶段的研究成果基础上再进行温差能、振动能的研究。据美国Innovative Research and Products(iRAP)公司的调查显示，到2024年，整个微型能量收集的市场规模将达到20.35亿美元。而从2019年开始，其市场一直保持每年73%的高增长率；英国的IDTechEx公司也曾提供数据：“能量收集与能源类相关设备市场规模将由2010年的4.4亿美元增长至2022年的17.05亿美元”；国内对超低电压启动及超低功耗的技术研究停留在科研院所，未集成能量存储、管理等功能。国外公司如ADI、TI、ST已经发布微能量启动的低功耗电源管理芯片，静态电流可低到nA级。麻省

4、理工学院的研究团队在2007年6月7日美国科学杂志的网站上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。富士通半导体最新推出的在微光条件下也可以实现97%转换效率的光环境发电PMIC，并且此电源管理IC还可以实现低至0.35V的超低电压启动。慕尼黑上海电子展富士通半导体的展台产品介绍光光热热无线无线电波电波震动震动能量能量

5、能量转换能量转换光伏光伏温差电温差电天线天线电磁波电磁波压电压电静电静电环境发电环境发电ICMPPT整流整流升升/降压降压DC-DC设备存储设备存储 应用设备应用设备传感器传感器物联网物联网终端终端电电电电01冷启动03电池管理与切换 02MPPT 04LDO电压输出06工作环境05多种能量源收集400 mV 输入电压和 15W 输入功率下实现冷启动通过管脚可配置，每 5 秒检测一次 MPPT 开路电压；启动后输入电压范围 150mV 至 5V；对可充电电池或超级电容器进行过充和过放保护参数配置；电池耗尽时进行提示；LDO 可用时进行提示；储能电池与一次电池切换管理 20mA负载；输出电压 1

6、.2V/1.8V 可选；80mA负载；输出电压 1.8V4.2V 可选/可调。微光能、射频能、热能、机械能宽温：-40 to+125；宽压：1.2V或1.8V20 mA1.8 V4.1 V 80 mA；电源备份。冷启动 MPPT 升/降压 Boost/BuckLDO环微源取能IC室内环境光照强度 办公区域光照强度 白天300500lux左右一般公共区域光照强度50100lux 左右并联电阻光能发电等效电路传统室外太阳能板 串联阻值变化，影响伏安曲线 并联阻值变化，不影响伏安曲线室内光能薄膜 串联阻值变化，不影响伏安曲线 并联阻值变化，影响伏安曲线串联电阻并联电阻串联电阻有光就有电，有光就发电。

7、光电转换灵敏度高光电转换效率一致性好，产品性能离散性小 行业领先的室内光能转换效率 漏电流小，功率输出/带载能力强柔性，超薄，可挖孔，形状定制，易于集成无线电波可穿透，便于与天线集成，天线可以直接放背面室内光能采集自发电柔性薄膜 （印刷 碳基 室内 光）+光能转换模组（智芯）+方案设计及应用支持高 可 靠低时延百ms量级十ms量级s量级倾斜传感器倾斜传感器拉力传感器拉力传感器温度传感器温度传感器舞动监测设备舞动监测设备电缆分布式电缆分布式诊断设备诊断设备AIAI智能头盔智能头盔水位传感器水位传感器伸缩形变传感器伸缩形变传感器SF6SF6传感器传感器油色谱分析油色谱分析 铁芯夹电流监测铁芯夹电流

8、监测震动传感器震动传感器特高频传感器特高频传感器视频监测视频监测门吸传感门吸传感ms量级星型组网拓扑，支持1：3000节点；Mesh组网拓扑，支持1：500节点；异构组网拓扑，回传节点：汇聚节点：终端节点=1：250：250，可海量接入10000+节点。星型组网拓扑Mesh组网拓扑异构组网拓扑无线ICBC200RX 模式：4.5mA 3.3V TX 模式：4.6mA 0dBm 外部中断模式：0.4uA 低功耗+12dBm 可编程输出功率 支持单端口天线输出 可编程功率内嵌轻量级安全星型组网 Mesh组网 多种组网应用5.0mm5.0mm QFN484.0mm4.0mm QFN32 符合 RoH

9、S 标准封装极高接收灵敏度-99dBm 1M 区域自维护密钥分发机制内生安全机制与协议聚合 DetMeshLoRaZigBeeBLE5.0WiFi覆盖距离500m8km200m100m50m频率范围2400-2483.5MHz470-510MHz，2400-2483.5MHz2400-2483.5MHz2400-2483.5MHz2.4GHz、5GHz峰值速率1M50kbps250kbps1/2M9.6Gbps实时性毫秒级秒级秒级毫秒级毫秒级可靠性强强较弱较强强安全性强较弱较弱较弱较弱抗干扰能力强较弱，干扰严重较弱，干扰严重较弱，干扰严重较弱，干扰较强适用业务大范围内大量、紧急事件等实时业务大

10、范围内大量、低速业务补充覆盖小范围少量、高速业务少量宽带业务存在的问题无知识产权、发送功耗大通信距离短多节点接入开销大功耗高，通信距离短现有技术中，LoRa在知识产权和功耗上存在问题，ZigBee通信距离短，BLE多节点接入开销大，WiFi功耗高、通信距离短，凭借单一技术均不能完全满足输变电设备物联网的应用需求。智芯公司根据应用场景特点和业务需求“量身定制”的提出的DetMesh平台解决超低功耗无线传感网物理层与通信协议技术自主化问题。应用案例免维护智能蓝牙烟雾传感器光能转换模组低功耗，成倍延长电池使用寿命 输出持续电流，实时信息上报及紧急报警上报免维护自发电智能锁定制光能薄膜尺寸和形状，室内

11、光发电，配合内置电池，成倍延长电池寿命无电池免维护温湿度蓝牙传感器延长工业产品寿命至10年以上 低功耗蓝牙BLE模组采集室内光能量 满足温湿度传感器数据采集及蓝牙广播发射免维护自发电智能价签室内光发电直接满足待机状态供电需求 可选低功耗蓝牙BLE集成方案 成倍延长电池使用寿命无电池免维护人员管理系统光能发电薄膜与主机分开设计 模组采集室内光能满足无线数据传输智能家居自发电蓝牙开关光能转换模组高效收集室内光能量，配合超级电容，实现无电池工作产品光谱覆盖特性灯具光谱范围门窗电磁开关温湿度传感器智能烟雾传感器通行卡智能开关 智能门锁遥控器公司简介 北京智芯微电子科技有限公司成立于 2010年，注册资本 64.1亿元，总部位于北京，设有工业芯片研发基地、芯片研发实验基地、芯片生产实验基地，办公、实验、生产场地面积约 10万平米，员工规模 3000余人，设有3个科研机构、5个事业部、9家分子公司。国家高新技术企业，国家规划布局内重点集成电路设计企业，国家技术创新示范企业，国家企业技术中心、国家地方联合工程研究中心、连续九年被评为“中国十大集成电路设计企业”，国家电网公司“国网芯”产业发展的使命担当者。芯片研发实验基地芯片研发实验基地芯片生产实验基地芯片生产实验基地工业芯片研发基地工业芯片研发基地微源取能生态群