近日，飛英思特科技正式對外宣告，研發(fā)出旗下首款環(huán)境微能量采集與管理芯片——FPM8100，該款芯片是國內無源物聯(lián)網領域的首款環(huán)境微能量采集與管理芯片，實現了國內該類芯片產品零的突破，填補了市場空白。
FPM8100芯片具有高效率、高穩(wěn)定、超低功耗等優(yōu)勢，可集成于各類低功耗傳感器之中使其能量自給。目前，飛英思特圍繞該系列芯片所打造的解決方案，已在工業(yè)監(jiān)測、農業(yè)監(jiān)測、資產管理等領域投入試用。隨著產品的不斷優(yōu)化，其大規(guī)模應用的時間將進一步縮短。
環(huán)境微能量采集與管理芯片FPM8100
近些年，隨著數字化轉型在各領域的不斷推進，來自底層的數據采集需求量激增，大量低功耗傳感設備被廣泛部署，但隨之而來的設備供電問題，例如電池更換、意外斷電、日常運維等，迫使用戶需要付出大量額外成本，嚴重影響物聯(lián)傳感的規(guī)?；渴?，也制約了數字經濟的高質量發(fā)展。
在這樣的背景下，無源物聯(lián)網應運而生，通過從自然環(huán)境中獲取能量為低功耗設備供電的技術創(chuàng)新，減少對人工能源的依賴。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，目前，無源物聯(lián)網已被業(yè)界廣泛認為是實現千億級萬物智聯(lián)的關鍵性技術方案。而與其相關的技術和產品，也已成為各行各業(yè)競逐的焦點。
作為全球領先的無源無線技術和科技服務提供商，飛英思特圍繞低功耗傳感器設備的供電問題展開攻關，成功研發(fā)出核心的能量采集技術，并成為國內首家發(fā)布環(huán)境微能量采集與管理模組的企業(yè)。為了進一步賦能各產業(yè)發(fā)展，公司又投入大量人力物力開展芯片的自研工作，前后歷時2年，最終推出旗下首款環(huán)境微能量采集與管理芯片FPM8100，其關鍵性能指標對標甚至遠超國外同類型產品，為我國的低功耗芯片市場提供了一種全新的選擇。
FPM8100芯片制程采用180nmCMOS工藝，裸片尺寸為2.1mm*2.3mm，封裝后芯片大小為4.2mm*4.2mm;實現了380mV最低啟動電壓，并將靜態(tài)電流功耗控制在400nA~700nA，多電壓輸出及可達300mA峰值瞬時電流輸出;Boost-Buck轉換效率在10μW至500μW范圍內的效率不低于70%。
環(huán)境微能量采集與管理芯片FPM8100展示
目前，主要的環(huán)境能量為射頻能、溫差能、微光能、振動能，其典型的能量密度在0.01μW/1cm2—200μW/1cm2區(qū)間，但想要采集這些能量為己所用，仍存在較大的技術挑戰(zhàn)性，主要是因為能量的微弱性、能量的隨機性以及能量的震動性，讓納瓦(nW)至微瓦(μW)能量區(qū)間實現設備的穩(wěn)定工作異常困難。
得益于低功耗高效率的能量采集技術，飛英思特研發(fā)的環(huán)境微能量采集與管理芯片FPM8100，主要以射頻能、溫差能、微光能、振動能等環(huán)境中常見能量為采集目標?？赏ㄟ^冷啟動電路(Cold Start)、能量選擇切換(Power Switch)、邏輯控制狀態(tài)機(State Machine)、儲能管理(Storage Management)等主要模塊將前端無序、低品質輸入能量，高效地管理、利用、存儲起來，形成新的“環(huán)境電池”形態(tài)，以實現對后端電路的穩(wěn)定輸出。此外，高集成度的設計也使得用戶無論在二次開發(fā)還是設備尺寸管理等方面，都更具競爭優(yōu)勢。
一直以來，環(huán)境能量采集都是極難研發(fā)的技術之一，而想將這些微能量采集并進行管理，其難度更是指數級提升，這也導致國內這一領域此前未曾有芯片類成果問世。背后的原因在于，一款高性能的能量采集及管理芯片，不僅要控制芯片自身的功耗，對Boost-Buck轉換效率、冷啟動(Cold-Start)電路效率和啟動電壓等設計也有著嚴苛的性能要求，想要解決這些難題，并非一日之功。
環(huán)境微能量采集與管理芯片FPM8100研發(fā)成功，不僅是飛英思特賦能各行業(yè)數字化轉型的重要一步，亦是公司實現萬物互聯(lián)道路上的里程碑。未來，飛英思特將繼續(xù)秉承“改變人類感知世界的方式”的企業(yè)愿景，持續(xù)關注物聯(lián)網及數字經濟發(fā)展動態(tài)，研制出更多優(yōu)質可靠的產品，為產業(yè)發(fā)展提供“芯”助力。
