近日，飛英思特科技正式對外宣告，研發出旗下首款環境微能量采集與管理芯片——FPM8100，該款芯片是國內無源物聯網領域的首款環境微能量采集與管理芯片，實現了國內該類芯片產品零的突破，填補了市場空白。

FPM8100芯片具有高效率、高穩定、超低功耗等優勢，可集成于各類低功耗傳感器之中使其能量自給。目前，飛英思特圍繞該系列芯片所打造的解決方案，已在工業監測、農業監測、資產管理等領域投入試用。隨著產品的不斷優化，其大規模應用的時間將進一步縮短。

環境微能量采集與管理芯片FPM8100

近些年，隨著數字化轉型在各領域的不斷推進，來自底層的數據采集需求量激增，大量低功耗傳感設備被廣泛部署，但隨之而來的設備供電問題，例如電池更換、意外斷電、日常運維等，迫使用戶需要付出大量額外成本，嚴重影響物聯傳感的規模化部署，也制約了數字經濟的高質量發展。

在這樣的背景下，無源物聯網應運而生，通過從自然環境中獲取能量為低功耗設備供電的技術創新，減少對人工能源的依賴。隨著行業的不斷發展，目前，無源物聯網已被業界廣泛認為是實現千億級萬物智聯的關鍵性技術方案。而與其相關的技術和產品，也已成為各行各業競逐的焦點。

作為全球領先的無源無線技術和科技服務提供商，飛英思特圍繞低功耗傳感器設備的供電問題展開攻關，成功研發出核心的能量采集技術，并成為國內首家發布環境微能量采集與管理模組的企業。為了進一步賦能各產業發展，公司又投入大量人力物力開展芯片的自研工作，前后歷時2年，最終推出旗下首款環境微能量采集與管理芯片FPM8100，其關鍵性能指標對標甚至遠超國外同類型產品，為我國的低功耗芯片市場提供了一種全新的選擇。

FPM8100芯片制程采用180nmCMOS工藝，裸片尺寸為2.1mm*2.3mm，封裝后芯片大小為4.2mm*4.2mm；實現了380mV最低啟動電壓，并將靜態電流功耗控制在400nA~700nA，多電壓輸出及可達300mA峰值瞬時電流輸出；Boost-Buck轉換效率在10μW至500μW范圍內的效率不低于70%。

環境微能量采集與管理芯片FPM8100展示

目前，主要的環境能量為射頻能、溫差能、微光能、振動能，其典型的能量密度在0.01μW/1cm2—200μW/1cm2區間，但想要采集這些能量為己所用，仍存在較大的技術挑戰性，主要是因為能量的微弱性、能量的隨機性以及能量的震動性，讓納瓦（nW）至微瓦（μW）能量區間實現設備的穩定工作異常困難。

得益于低功耗高效率的能量采集技術，飛英思特研發的環境微能量采集與管理芯片FPM8100，主要以射頻能、溫差能、微光能、振動能等環境中常見能量為采集目標。可通過冷啟動電路(Cold Start)、能量選擇切換(Power Switch)、邏輯控制狀態機(State Machine)、儲能管理（Storage Management）等主要模塊將前端無序、低品質輸入能量，高效地管理、利用、存儲起來，形成新的“環境電池”形態，以實現對后端電路的穩定輸出。此外，高集成度的設計也使得用戶無論在二次開發還是設備尺寸管理等方面，都更具競爭優勢。

一直以來，環境能量采集都是極難研發的技術之一，而想將這些微能量采集并進行管理，其難度更是指數級提升，這也導致國內這一領域此前未曾有芯片類成果問世。背后的原因在于，一款高性能的能量采集及管理芯片，不僅要控制芯片自身的功耗，對Boost-Buck轉換效率、冷啟動（Cold-Start）電路效率和啟動電壓等設計也有著嚴苛的性能要求，想要解決這些難題，并非一日之功。

環境微能量采集與管理芯片FPM8100研發成功，不僅是飛英思特賦能各行業數字化轉型的重要一步，亦是公司實現萬物互聯道路上的里程碑。未來，飛英思特將繼續秉承“改變人類感知世界的方式”的企業愿景，持續關注物聯網及數字經濟發展動態，研制出更多優質可靠的產品，為產業發展提供“芯”助力。