能源採集(Energy Harvesting)解決方案商機看俏。全球能源議題熱度持續加溫,不僅帶動再生能源以及智慧電表需求,亦讓民眾傾向利用各種超低耗電(Ultra-low Power)無線感測器節點(WSN)即時監控電力消耗情形,因而帶動能源採集方案出貨量節節攀升。
德州儀器(TI)嵌入式系統經理陳俊宏表示,在地球人口數持續攀升的趨勢下,預計2050年全球能源消耗速度將會是現今三倍,更雪上加霜的是今年台灣電費上漲10.1%,因此許多民眾希望藉由無線感測器監控電力使用情形,以省下不必要花費。
陳俊宏進一步指出,在此趨勢下,家庭區域網路(Home Area Network)成為能源節約商機藍海。除傳統再生能源技術與智慧電表技術持續發展外,智慧家庭中的電器、無刷直流馬達(BLDC)已開始內建多顆數位分表(Sub-meter)與能源即時監控方案,照明系統則搭配智慧開關(Smart Switch)與人員進出感測器,適時調整電力需求。上述無線感測器節點皆具備超低耗電特色,且為訴求最低維護成本,幾乎不使用電池(Battery Free),因此能源採集方案需求應運而生。
看好能源採集商機成長潛力,半導體廠商德州儀器、ROHM、凌力爾特(Linear Technology)、芯科實驗室(Silicon Labs)、恩智浦(NXP)、意法半導體(ST)等相繼推出對應元件,其中包括低功耗射頻(RF)收發器、直流對直流(DC-DC)電轉換器、無線感測器節點以及微控制器(MCU)等。
據了解,各大廠商推出的能源採集方案皆具備以1毫安培(mA)以下電流及超低電壓運作的能力,而低漏電流特色也可最大化能源採集表現。最重要的是,能源採集方案須以高效率工作週期(Duty Cycle)運作,且能立即開啟或關閉。
根據能源採集技術推廣團體EnOcean Alliance官方資料指出,全球已有超過一百家原始設備製造商(OEM)在產品中導入能源採集方案,且已有七百五十種以上能源採集應用產品可互聯互通,大部分運用於家庭、零售業、博物館、商業大廈的溫/濕度感測器、照明系統智慧開關、窗戶/暖氣開關等。
市調機構Yole Développement研究報告指出,2013~2017年能源採集市場產值具備2億5,000萬美元成長潛力,其中,住家、商業建築中的大量無線感測節點將是帶動第一波能源採集產值的關鍵應用。