工研院今日發表“超低電壓芯片技術”,將使未來許多電子產品的電源消耗大幅降低,甚至靠人體體溫就能發電,是一項兼顧“開源、節流”雙目標的最佳解決方案!
工研院研發的“超低電壓芯片”設計技術具備優化的能源管理效能,是一項創新的突破,未來可廣泛應用于信號、聲音、影像壓縮等多元化芯片設計與相關產品,商機無限。
工研院信息與通訊研究所吳誠文所長表示,“超低電壓芯片技術”包含完整的設計流程和方法,以及多項低電壓低功耗的電路模塊(包括:靜態內存、頻率產生器、溫度傳感器、能量管理…等),屬于高度技術整合的系統單芯片,是目前國際研發機構與設計大廠競相發展的焦點。經由精密的電路設計,便可達到節省耗能、轉換與應用環境能源的功能,對于降低用電成本與環境保護,一舉兩得。
吳誠文指出,此次工研院整合中正大學、交通大學、臺積電、晶心科技等技術資源與智慧產權,發表創新“超低功耗視訊錄像系統芯片”,是業界發展低能耗系統芯片與裝置的先驅,并同時建立超低電壓系統芯片設計與驗證流程。相較于傳統系統單芯片工作于1.2V的電壓,“超低功耗視訊錄像系統單芯片”處理器與H.264影像壓縮功能可在0.6V的低電壓條件下運作,功耗僅為傳統影像壓縮芯片的四分之一,部分核心電路的最低工作電壓甚至可以低至0.48V,適合應用于需要長時間錄像的行車記錄器、環境安全監控等。
超低電壓晶片應用于行車記錄器
吳誠文強調,“超低電壓芯片技術”也有利用環境能源來發電的創新功能。透過熱電原理(熱能轉換成電能),熱電芯片可利用人體所散發的熱能,經由芯片放大轉換成為電能,不但能善加使用人體體溫的能量,也可節省原來的電源消耗。而“靠人體體溫就能發電”的技術特點,也運用工研院自主開發、領先世界水平的“最大功率點追蹤技術”(Maximum Power Point Tracking)來提升能源轉換效率。它能有效利用熱、光、壓電等環境能量作為電能來源,達到雙重節能的目標。像是登山客佩載于頭上的照明燈具、人們隨身使用的手表與智能型手持裝置,或是心電圖貼片等長時間偵測身體信號的醫療電子產品,均是富有潛力的發展項目。