封面故事
穿戴裝置拼續航
穿戴裝置已成為資訊科技產業充滿活力與潛力的領域,包括可聽設備、手表、手環、眼鏡、戒指、聯網鞋等都呈現成長態勢;由於消費市場的巨大需求和不斷擴增的新興應用,預計穿戴裝置的市場規模將從2020年的近371億美元成長到2027年的1043.9億美元。感測器、材料科學和雲端運算的進步正在推動下一代穿戴裝置和個人裝置的發展,並推動醫療和工業應用不斷創新。
穿戴裝置更加趨向緊湊輕巧的外形,面臨既要提供豐富、直覺的體驗,又滿足延長電池續航時間的要求。透過晶片電源管理技術節流,新興半導體系統級封裝擴大電池體積,與外部能量採集(Energy Harvesting)與無線充電技術,延長裝置續航時間,希望能改善穿戴裝置的使用者體驗。
雜誌目錄
*焦點全搜密
電源管理/製程/能量採集發功 強化穿戴裝置續航力多管齊下
電源管理錙銖必較 輕載效率決定穿戴裝置能耗
先進封裝/軟板騰出電池腹地 穿戴裝置兼顧輕巧續航
能量採集/無線充電左右逢源 穿戴裝置充電便利性大增
活用非互補式主動箝位技術 高效USB PD充電器設計有解
*技術博學堂
動態支援多重通訊協定 並時連接技術翻新智慧家庭
排除惡劣工業環境干擾 訊號隔離延長HDMI傳輸
最大化車用光達/雷達/相機性能 溫度感測幫ADAS催油門
電動車供電模組安全至上 多級電路保護捍衛汽車電池
掌握關鍵實體層性能指標 JESD204B發射器優化看門道
提供靈活可靠安全物聯網 Wi-SUN協定成就智慧城市
協力數位柵極驅動靈活功率 SiC MOSFET實現交通電動化
乙太網路高速傳輸 10/1000Base-T介面測試大不同
細數5G-V2X標準演化 蜂巢式車聯網技術與時俱進
DDS/TSN聯手出擊 車載網路走向分散式架構(下)
*趨勢大追擊
搶攻5G/AI/HPC需求 伺服器大廠決戰企業端市場
回擊聯網/電氣化技術挑戰 業內合作引爆電動車創新
克服元件/設計/商模難題 無線耳機問鼎生理感測首選
挺進細胞區邊緣無感化MIMO 創新6G無線架構突破極限
作者簡介:
新通訊元件雜誌簡介
本雜誌完整涵括通訊各個領域,Telecom及Datacom並重,為您清楚剖析未來Telecom及Datacom的發展及整合趨勢。本雜誌除邀請專業人士執筆,為讀者提供最新產業趨勢及技術發展外,並透過採訪報導,協助您掌握台灣及全球通訊業界的最新動態。「新通訊元件雜誌」已經以紮實的內容,輔以研討會或座談會的舉辦,在產研學界建立其知名度、口碑及影響力。更多資訊請參考:http://www.2cm.com.tw/index.asp
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特別收錄 / 編輯的話:
穿戴耐力賽
穿戴式裝置市況在近幾年堪稱火熱,例如真無線耳機、智慧手表的銷售都屢創紀錄,加上疫情促使運動、健康、醫療追蹤的需求上升,也刺激了內建各種感測器的穿戴式產品不斷創新。而在穿戴式裝置的設計上,降低功耗、提高續航力始終是最重要的任務,才能有效縮減裝置(含電池)尺寸與充電頻率。
電池是穿戴式裝置的關鍵電源組件,多年來一直是以可靠的鋰離子電池為主流,雖然設計上持續有所改進,但其限制就是在小體積內的儲電容量有限,且大多只能耐用300到500次充電週期。因此許多其他技術也正逐漸展露頭角,包括採用高電壓、高容量化合物的無電解液固態電池,或者根本不透過活性材料來實現離子交換,藉以達成輕巧高密度的鋰硫電池,都為穿戴式裝置帶來新的希望。此外,新的排列布局方式也賦予既有電池組更高的可撓性與伸展性,甚至能在相同外形尺寸的裝置中塞進1.5倍電池容量。
能量收集(Energy Harvesting)則是另一條創新路線,當前穿戴式裝置設計主要針對的是採集身體或運動產生的能量。例如用熱電發電器直接從人體收集熱能,或者以壓電或電磁發電器來轉換行走等動作產生的動能,甚至收集來自周圍環境中無線設備散逸的射頻能量。這些技術目前還有很大的進步空間,但只要能穩定收集到毫瓦(mW)級的功率,對穿戴式裝置而言就相當實用了。
要增加裝置的電源續航力,設計上除了「開源」,當然還要「節流」。無線通訊往往是穿戴式裝置上最耗電的功能之一,若能採用最新的功耗優化通訊協定堆疊來取代功耗較高的舊技術,便能為裝置節省寶貴的電力。視應用需求而定,若干LPWA技術或者LTE-M/NB-IoT的耗電量都比傳統聯網技術低,至於5.2或5.3版的低功耗藍牙(BLE)則提供主流技術中最低功耗的選項。
除此之外,當然更要從整體系統層面下手,例如採用更新款的微處理器,甚至更低功耗的記憶體,不僅可減少耗電量,而且更小、更輕、成本更低。無論如何,穿戴式裝置的優化,尤其針對提升續航力的設計,將是市場持續擴張成長的關鍵基礎,本期新通訊對此有深入詳盡的報導,期待能為讀者提供助益。
特別收錄 / 編輯的話:穿戴耐力賽
穿戴式裝置市況在近幾年堪稱火熱,例如真無線耳機、智慧手表的銷售都屢創紀錄,加上疫情促使運動、健康、醫療追蹤的需求上升,也刺激了內建各種感測器的穿戴式產品不斷創新。而在穿戴式裝置的設計上,降低功耗、提高續航力始終是最重要的任務,才能有效縮減裝置(含電池)尺寸與充電頻率。
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