環境光採集模組

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國家實驗研究院（簡稱國研院）奈米元件實驗室發表物聯網晶片自供電技術，整合環境光能量採集模組及物聯網晶片，可縮小物聯網裝置大小，並延長裝置使用時間。

這項技術主要運用三維IC技術，開發出物聯網晶片與環境光能量採集模組堆疊整合，以縮小電路板面積，同時讓物聯網裝置可自行採集環境光源供電，對大量佈署且使用電池供電的物聯網應用而言，能夠克服務電池更換、充電等問題。

國研院指出，物聯網晶片為高度整合，由運算晶片、記憶體、無線通訊、感測器、能量採集儲存所整合而成，獨立進行資料處理、儲存、訊號發送，完成裝置與裝置間的連結。物聯網晶片可設計為各種感測器如溫度、煙霧、震動、心跳、血壓等，蒐集各種資訊，基於不同感測器需要，物聯網晶片需要小巧、省電，使用環境能源補充電力，以降低電池更換充電頻率。

傳統的物聯網裝置自供電技術是將環境光採集模組、物聯網晶片兩個元件分別設計於電路板，使得物聯網裝置較大，電路傳輸距離拉長，運用3D積體電路技術可以縮小電路板面積，同時縮短電路傳輸距離減少耗電，增加物聯網晶片的實用性。

↓傳統物聯網自供電設計將能源採集模組、物聯網晶片分開設計於電路板上，無法縮小電路板面積，且因為中間經過電路傳輸，比較耗電。（國研院提供）

↓運用3D積體電路技術，將環境光能量採集模組與物聯網晶片整合在一起，可縮小電路板面積，縮小電路傳輸距離，降低耗電，延長物聯網裝置的電池使用時間。（國研院提供）

國研院國家奈米元件實驗室前瞻元件組長沈昌宏表示，這項技術正與產學等研究單位合作，目前還面臨挑戰，晶片的自供電技術光電轉換效率僅為個位數，未來若能夠進一步提高光電轉換效率，將擴大物聯網裝置的應用。

雖然光電轉換效率有待提昇，使物聯網自供電技術暫時無法應用在較高耗電的物聯網裝置設計中，但沈昌宏表示，物聯網裝置有許多不同的設計，自供電技術能用於耗電需求低的物聯網裝置。