永久續(xù)航或無需電池,Atmosic的藍(lán)牙方案讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)“電池自由”
2020-10-19
作者:王潔
來源:電子技術(shù)應(yīng)用
如今身邊的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備越來越多,對(duì)電池的需求也隨之增高,越來越多的電池被消耗著……據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年消耗的電池高達(dá)數(shù)十億顆,而這些電池在使用之后被棄還將會(huì)環(huán)境造成不小的影響。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)電池體積和續(xù)航的要求越來越高。如果物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電池壽命足夠長,甚至不再需要更換,不管是對(duì)環(huán)境還是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展來說,都將是巨大的利好。
“我們希望能夠顛覆整個(gè)電子產(chǎn)品的使用方式,基于Atmosic最新的創(chuàng)新技術(shù)和解決方案,我們希望能夠?qū)崿F(xiàn)電池的永久續(xù)航,同時(shí)在一些特殊的環(huán)境下,有朝一日能夠?qū)崿F(xiàn)無需電池?!敝\思科技首席執(zhí)行官David Su在近期舉辦的媒體溝通會(huì)上表示。
Atmosic是一家創(chuàng)新型無晶圓廠半導(dǎo)體公司,專注于設(shè)計(jì)和提供超低功耗無線技術(shù)的解決方案,旨在極大減少和消除設(shè)備對(duì)電池的依賴性,從而實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航和無電池物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
看好低功耗藍(lán)牙
之所以選擇將藍(lán)牙低功耗作為進(jìn)入市場(chǎng)的敲門磚,是因?yàn)槠渚薮蟮氖袌?chǎng)前景以及市場(chǎng)發(fā)展的潛力。
在全部350億無線裝機(jī)基站中,藍(lán)牙是最常見的一種互聯(lián)解決方案。
如今藍(lán)牙5.0技術(shù)的最新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,其連接范圍已經(jīng)可以達(dá)到Wi-Fi相對(duì)應(yīng)的水平。
ABI研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2023年藍(lán)牙終端在消費(fèi)與家庭用品、傳感與數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的全球市場(chǎng)規(guī)模將超過10億美元。
David Su表示:“Atmosic提供的產(chǎn)品以及技術(shù)、解決方案有著非常廣泛的市場(chǎng)和前景,從個(gè)人電子設(shè)備到家居設(shè)備,再到汽車、健康、工業(yè)和企業(yè),以及智慧城市,有著豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。”
三大核心技術(shù)
Atmosic關(guān)注的是以往需要使用電池的一些具體的應(yīng)用設(shè)備或電子場(chǎng)景,通過其技術(shù)以及解決方案,大幅度地實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航,擴(kuò)展電池的續(xù)航能力,進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)無需電池。
針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景,Atmosic推出三大核心技術(shù):
第一項(xiàng)、超低功耗射頻技術(shù)?;贏tmosic超低功耗射頻技術(shù),對(duì)比競品可以實(shí)現(xiàn)5-10倍的功耗的降低。
第二項(xiàng)、射頻喚醒技術(shù)。Atmosic的射頻喚醒技術(shù)可以讓設(shè)備在無需使用時(shí)保持休眠狀態(tài),只有在需要的時(shí)候才會(huì)被喚醒。
第三項(xiàng)、受控能量收集技術(shù)。結(jié)合受控能量收集以及超低能耗射頻技術(shù)和解決方案,可以實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航以及無需電池。同時(shí),Atmosic受控能量收集適用不同的能量收集來源,包括射頻、光能以及動(dòng)能等。
面向物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的兩個(gè)明星產(chǎn)品
基于Atmosic的技術(shù)和三大創(chuàng)新解決方案,可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)凸牡乃{(lán)牙解決方案,延長電池的使用壽命。同時(shí),結(jié)合能量收集技術(shù),能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航,甚至無需電池。
為了更好地輔助和簡化RF模塊的設(shè)計(jì),Atmosic提供了SDK以及EVK助力實(shí)現(xiàn)快速的原型機(jī)開發(fā)。同時(shí),Atmosic還為客戶提供了參考框架以及參考解決方案,幫助其快速地開發(fā)自己的定制化方案。Atmosic的技術(shù)已獲得藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟認(rèn)證。
目前,Atmosic有兩個(gè)系列的產(chǎn)品。
一、M2系列解決方案:可以提供超低功耗的藍(lán)牙5.0的連接,同時(shí)也支持射頻喚醒,可實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航。
二、M3系列解決方案:在M2的基礎(chǔ)之上增加了受控能量收集技術(shù),可以進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)無需電池。
M2和M3解決方案兩者之間可以實(shí)現(xiàn)引腳兼容。
M2與市面上的主要競品相比,TX值低了超過2倍之多,同時(shí)接收器的功耗也低了將近6-7倍。如果針對(duì)每秒傳輸一次數(shù)據(jù)的藍(lán)牙信標(biāo),M2的功耗比競品降低了4倍。
David Su介紹了Atmosic兩個(gè)最新的合作案例:(1)TraceSafe主要是一家開發(fā)接觸追蹤的解決方案公司,其開發(fā)的手環(huán)以及相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備非常適合現(xiàn)在新冠疫情的大環(huán)境;(2)與SMK合作,主要開發(fā)遠(yuǎn)程搖控器以及其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
永久續(xù)航以及無需電池是如何做到的?
為了實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航以及無需電池,Atmosic認(rèn)為有三個(gè)主要的條件必須滿足:
一、超低功耗。
二、實(shí)時(shí)進(jìn)行外界能量的收集,可以來源于射頻、光能、動(dòng)能或者熱能。例如:射頻能量收集,攜帶采用射頻能量收集技術(shù)的員工卡,在員工與計(jì)算機(jī)接近時(shí),卡里內(nèi)置的芯片就會(huì)自動(dòng)與設(shè)備進(jìn)行接觸,并且開始射頻能量的收集;光能量收集,如傳感器標(biāo)簽,一旦接觸,并且光能達(dá)到200普朗克時(shí),Atmosic芯片就開始自動(dòng)收集光能,并且進(jìn)行存儲(chǔ);動(dòng)能收集,對(duì)一個(gè)簡單開關(guān)的開合動(dòng)作,其產(chǎn)生的能量就已經(jīng)足夠可以支持對(duì)1個(gè)燈泡的供電。
三、能量存儲(chǔ)??梢圆捎贸?jí)電容或者可充電電池以及標(biāo)準(zhǔn)電池。通過Atmosic的受控能量收集技術(shù),只要收集到的外界能量能夠?qū)崟r(shí)地保證大于設(shè)備運(yùn)行所需要的功耗,就可以實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航,以及無需電池的應(yīng)用場(chǎng)景。
Atmosic帶來的是實(shí)實(shí)在在的節(jié)省,如在整個(gè)傳感器標(biāo)簽的環(huán)境下,采用的以1秒為傳輸單位的藍(lán)牙信標(biāo),采用Atmosic的產(chǎn)品就比傳統(tǒng)的解決方案可以延長4倍的使用壽命。因此,根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景及設(shè)備,可以有兩個(gè)選擇,可以選擇一個(gè)更小的電池實(shí)現(xiàn)一樣的電池壽命;也可以不改變電池容量而延長整個(gè)設(shè)備的使用時(shí)間,并且可以更好地實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航。
舉一個(gè)更直觀的例子,對(duì)于消費(fèi)者購買的藍(lán)牙連接的無線鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備,現(xiàn)在市面上的解決方案產(chǎn)品使用1-2年就沒電了,如果采用Atmosic解決方案,電池使用壽命可以直接延長至5-7年,在使用設(shè)備的生命周期中是不需要更換電池的。
針對(duì)消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用會(huì)對(duì)成本比較敏感的問題,David Su表示,Atmosic與很多客戶接洽的時(shí)間已經(jīng)超過2年,一起做過大量交流和探討,特別是有關(guān)如何對(duì)比競品來設(shè)置價(jià)格策略。Atmosic希望能夠在定價(jià)策略以及性能之間幫助客戶達(dá)到一個(gè)最優(yōu)化的平衡和解決方案。
目前整個(gè)藍(lán)牙市場(chǎng)由不同的細(xì)分組成,Atmosic的產(chǎn)品定位是要參與到中端市場(chǎng)的競爭。因此,在整個(gè)這個(gè)市場(chǎng)細(xì)分中,Atmosic希望既有具備競爭力的價(jià)格,同時(shí)也在此基礎(chǔ)上考慮到在性能上的優(yōu)勢(shì),給客戶最優(yōu)的解決方案。
Atmosic公司的愿景是能夠?qū)崿F(xiàn)電池的永久續(xù)航,降低設(shè)備對(duì)電池的依賴性,并且實(shí)現(xiàn)無需電池,未來的技術(shù)路線也會(huì)圍繞著這個(gè)目標(biāo)進(jìn)行。藍(lán)牙市場(chǎng)是一個(gè)很好的就會(huì),但Atmosic對(duì)連接技術(shù)是保持著非常開放的態(tài)度,不會(huì)僅限制在藍(lán)牙的框架中,WiFi、NFC以及GPS等也都有可能性。David Su認(rèn)為,為了能夠做一個(gè)長青樹,最好的方法就是永遠(yuǎn)至少領(lǐng)先于競爭對(duì)手3-4年左右,Atmosic也將持續(xù)地對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)不斷改進(jìn),以保持在市場(chǎng)上立于不敗之地。