2月14日,飛英思特官方對外發(fā)布公告,歷時2年,旗下首款環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100成功研發(fā)。該款芯片作為國內(nèi)無源物聯(lián)網(wǎng)領域的首款環(huán)境微能量采集與管理芯片,實現(xiàn)了國內(nèi)該類芯片產(chǎn)品零的突破,填補了市場空白。

應用方面,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。其關鍵性能指標對標甚至遠超國外同類型產(chǎn)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(xiàn)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(zhuǎn)換效率在10μW至500μW范圍內(nèi)的效率不低于70%。

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(nóng)業(yè)監(jiān)測、資產(chǎn)管理等領域投入試用。隨著研發(fā)團隊對產(chǎn)品的持續(xù)優(yōu)化,將進一步縮短其大規(guī)模應用的時間。

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(shù)級提升,這也導致國內(nèi)這一領域此前未曾有芯片類成果問世。這背后的主要原因在于,想要研發(fā)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(zhuǎn)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。這不僅對研發(fā)團隊綜合實力有極高的要求,還需要持續(xù)不斷的人力物力投入。

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(xiàn)設備的穩(wěn)定工作異常困難。

環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100,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(ColdStart)、能量選擇切換(PowerSwitch)、邏輯控制狀態(tài)機(StateMachine)、儲能管理(StorageManagement)等主要模塊將前端無序、低品質(zhì)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(xiàn)對后端電路的穩(wěn)定輸出。此外,高集成度的設計可以使用戶更容易進行二次開發(fā)和設備尺寸管理。

近年來,隨著數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推進,低功耗傳感器部署數(shù)量激增,因續(xù)航問題帶來的電池更換、斷電、運維等問題使得整體持有成本劇增,產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭滯緩。如今,環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100的問世,對于解決數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性和改善高昂成本有著巨大作用,為實現(xiàn)為千億級萬物智聯(lián)生態(tài)奠定了核心基礎。

從行業(yè)層面來看,飛英思特作為無源物聯(lián)網(wǎng)領域首個吃“螃蟹”的企業(yè),不僅向外界展示了強大的技術研發(fā)實力,更是為整個數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了一劑強心劑,無論往后行業(yè)格局如何變幻,環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100都將在整個無源歷史上留下濃墨重彩的一筆。同時,也期待飛英思特在此基礎上,給整個無源物聯(lián)網(wǎng)領域帶來更多驚喜。