芯片能自供电，全靠3D IC来实现

近日，台北研究院纳米元件实验室宣布，已开发出可应用于物联网晶片的"一体成行环境光能自供电整合技术"。此技术可采集各种环境光能量，与电池等能源储存装置配合，延长充电周期。经过整合开发之后的感应器，可应用于物联网穿戴式装置。

这项技术主要运用三维IC技术，开发出物联网晶片与环境光能量采集模组堆叠整合，以缩小电路板面积，同时让物联网装置可自行采集环境光源供电，对大量布署且使用电池供电的物联网应用而言，能够克服务电池更换、充电等问题。

该研究院指出，物联网晶片为高度整合，由运算晶片、记忆体、无线通讯、感测器、能量采集储存所整合而成，独立进行资料处理、储存、讯号发送，完成装置与装置间的连结。物联网晶片可设计为各种感测器如温度、烟雾、震动、心跳、血压等，搜集各种资讯，基于不同感测器需要，物联网晶片需要小巧、省电，使用环境能源补充电力，以降低电池更换充电频率。

传统的物联网装置自供电技术是将环境光采集模组、物联网晶片两个元件分别设计于电路板，使得物联网装置较大，电路传输距离拉长，运用3D积体电路技术可以缩小电路板面积，同时缩短电路传输距离减少耗电，增加物联网晶片的实用性。

传统物联网自供电设计将能源采集模组、物联网晶片分开设计于电路板上，无法缩小电路板面积，且因为中间经过电路传输，比较耗电。

运用3D积体电路技术，将环境光能量采集模组与物联网晶片整合在一起，可缩小电路板面积，缩小电路传输距离，降低耗电，延长物联网装置的电池使用时间。

相关负责人表示，这项技术正与产学等研究单位合作，目前还面临挑战，晶片的自供电技术光电转换效率仅为个位数，未来若能够进一步提高光电转换效率，将扩大物联网装置的应用。

虽然光电转换效率有待提升，使物联网自供电技术暂时无法应用在较高耗电的物联网装置设计中，但沈昌宏表示，物联网装置有许多不同的设计，自供电技术能用于耗电需求低的物联网装置。