低功耗PMIC趨成熟 能源采集應用熱度升溫

　　能源采集（Energy Harvesting）市場熱度迅速加溫。在各式無線傳感器及薄膜電池（Film Battery）當道的趨勢帶動下，能源采集勢力正在移動設備、機器對機器（M2M）等各式應用領域中快速崛起，成為物聯網（IoT）不可或缺的重要技術，而電源管理積體電路（PMIC）廠商德州儀器（TI）、意法半導體（ST）等亦磨刀霍霍，接連發布最新產品，搶先卡位市場。

　　市調機構Researchmoz分析師Susan Eustis表示，將環境能源（Ambient Energy）轉換到能源采集系統的方案，可以提供可攜式電子長期廉價且簡易的供電、儲電方式，系十分實用且引人注目的技術。

　　Researchmoz最新市調報告指出，2012-2019年能源采集元件市場規模將由1億3，140萬美元爆發成長至42億美元，主要成長動能系市場對于薄膜電池的微電源（Micro Power）等級充電需求，以及全球對于控制系統的無線傳感器網路應用熱潮。以遠距醫療（Telemedicine）及移動醫療（m-health）應用為例，能源采集元件即可讓手持通訊設備更為耐用。

　　事實上，能源采集技術已逐漸在消費性電子及工業應用市場嶄露頭角，原因在于其可以協助對電池十分依賴的電子產品，擺脫電源插座及電線的束縛，且能源采集設備效率已達到理想層級。目前能源采集市場正由初始采用階段逐漸邁入快速擴張期，最終能源采集元件，將做為為電池及智能手機充電之用。

　　另一方面，可以利用能源采集元件收集能源之先進儲存設備亦為提高市場滲透率的重要關鍵，而在超級電容（Super-capacitor）及薄膜電池在價格上已有顯著變化，逐漸開始具備成本效益的情況下，能源采集方案的能見度亦將逐漸出現起色。

　　值得一提的是，美國政府正帶頭引領能源采集風潮，自2014年起，多樣化的能源采集技術將一一亮相，其中，熱能轉換技術將是一大發展亮點。

　　DoE/NASA競相導入　能源采集方案傾巢而出

　　美國能源部（DoE）正與寶馬（BMW）及通用汽車（GM）合作，欲將引擎產生的熱轉換為汽車電子系統的所需能源；美國國家航空暨太空總署（NASA）則于火星探測漫游者（Mars Exploration Rover）中導入熱能轉換方案，確保其在沒有太陽光能汲取太陽能的地方時仍能供電無虞。

　　看好能源采集市場發展后勢，半導體廠商已積極布局對應產品線，包括德州儀器、意法半導體、芯科實驗室（Silicon Labs）、凌力爾特（Linear Technology）、英特爾（Intel）等皆于近期發布相關元件或參考設計，主要系藉由震動（Vibration）、光電、壓電 （Piezoelectric）等技術實現能源采集功能，而目前已可見到愈來愈多應用出現在智慧城市、智慧照明開關等，提供自我供電功能。

　　切入能源采集市場　ST超低功耗EH方案亮相

　　意法半導體工業與電源轉換事業群副總裁暨總經理Matteo Lo Presti表示，能源采集方案的轉換效率不斷提升，且傳統系統電源需求額度已開始降低，因此能源采集方案將持續被采用，并為環境帶來更多的益處，減少設備商的維修成本。

　　事實上，透過采集環境光或熱能的能源采集方案，已可為小型電子設備供電，舉凡無線傳感器、智慧建筑及工業設備控制，甚至是穿戴式設備等，可減少二氧化碳的產生，并降低電池或充電電纜的使用需求，使整體物聯網生態系統更臻于完善。展望未來，數以百萬計的設備將透過環境能源采集方案汲取小額電力，并導入于辦公室、交通建設及電動車等各大應用領域。

　　看好能源采集市場商機，意法半導體發表超低功耗能源采集IC，整合多種功能，符合微型化設計趨勢并能節省原始物料清單（BOM）成本。該公司的1.8伏特 （V）及3.3伏特版本穩壓器（Regulator）皆不需額外元件，即可為輔助微控制器（Companion MCU）或無線發送器供電；而內建的最大功率追蹤（MPPT）功能，則可優化能源采集充電表現。最重要的是，該顆能源采集方案支援多種電池種類，包括鋰離子電池、鋰聚合物、全固態薄膜鋰電池以及超級電容。

　　顯而易見，能源采集技術已逐漸獲得業界重視，且成為各大晶片商投入龐大研發資源的兵家必爭之地，未來相關技術及應用情境將開花遍地，為消費者及設備商帶來更為方便的供電方案。