隨著新興科技應用的產生，能量收集技術的應用將遍及消費電子、軍事、航天、醫(yī)療、石油與天然氣、建筑、大眾運輸和許多相關垂直產業(yè)。據研究機構調查數(shù)據顯示，2017年全球能量收集市場期望達到18.9487億美元，復合年增長率約為24.31%。此外，全球能量收集貿易，以無線模塊為基準，將以超過50%的增長率從2012年的0.19億美元增長到2017年的2.27億美元。能量收集設備的微型化將成為新興市場的一種挑戰(zhàn)，預測復合年增長率從2011年到2015年提高18.2%。能量收集設備以低功耗無線傳感節(jié)點替代傳統(tǒng)電池，在潛移默化中吸引業(yè)界的注意。

“體積更小、便于攜帶、更多互連的電子設備日益增多，不斷變化的市場驅動著對新興能源存儲的需求。超低功耗處理器、無處不在的無線智能終端及傳感器、元器件的集成和小型化、環(huán)境友好以及能源可再生—業(yè)界向低功耗芯片的轉移，需要現(xiàn)有解決方案無法滿足的全新低成本、集成化能源儲存選項?！?Cymbet公司市場營銷副總裁Steve Grady說。同時他也指出，“現(xiàn)有的能源存儲解決方案是不夠的。當前各種電子設備的能源存儲尤其是電池，普遍存在體積龐大、難以集成、高損耗及故障率、有毒害等問題。而Cymbet的可充電固態(tài)電池EnerChip完美地解決了這些問題。”

《國際電子商情》Cymbet公司市場營銷副總裁Steve Grady及EnerChip電池晶圓

據Steve Grady介紹，EnerChip固態(tài)電池使用標準半導體集成電路工藝以及獲得專利的構造技術而特別地制成。這些電池可以以裸片或者采用塑料封裝等形式提供，并可與電子設備中的其它集成電路一樣，使用相同的表面貼裝技術（SMT）和回流焊接安裝?！捌涮攸c是尺寸小(150m或目前電池1/20的厚度)，快速充電，壽命達到5000次充電循環(huán)，1.5%超低自放電流。它是紐扣電池和超級電容器的一種理想的替代品，可使用SMT自動組裝實現(xiàn)低成本集成在電路板和芯片級上。長達十年的電池壽命免去了更換工作，并且無有害化學物質，在人體內具備生物相容性，可用于醫(yī)療、傳感器、射頻標簽、工業(yè)控制、通信和便攜式電子系統(tǒng)中。EnerChip目前可應用范圍在10nW~100mW之間?！?

Steve Grady補充說，目前Cymbet提供三個產品系列：Enerchip電池裸芯片系列；Enerchip CC系列，它在同一個封裝內將電池和所需的功率管理功能結合在一起，提供了一種簡單的“即刻可用供電解決方案”，為芯片提供了多達8周的電量。主要的市場是微控制器、實時時鐘和SRAM—這是一個每年超過25億單位的市場。此外Cymbet提供的EnerChip EP能量處理器是首款通用能量捕獲設備，可從太陽、運動、熱源或者射頻等來源來收集和儲存足夠的能量，以驅動為“零供電”無線傳感節(jié)點解決方案的電子線路。這些革 命性的功能可廣泛應用在能源管理、安防、工業(yè)控制和醫(yī)療等等應用之中，為無線網絡解決重要的成本/性能問題—這是一個每年超過100億單位的潛在市場。

圖1 Cymbet應用案例1：無線眼內壓傳感器

圖2 Cymbet應用案例2：太陽能智能概念隱形眼鏡

目標應用市場

Steve Grady介紹說，目前Enerchip系列產品共有5 Ah、12Ah和50Ah三種容量，明年通過工藝改善提高儲能密度，可以在相同面積情況下提升容量至200Ah。

“到2020年，全球將擁有500億到3000億臺物聯(lián)網設備。這些物聯(lián)網設備中的大部分體積將特別小，并且以未見過的方式進行封裝。這些小型物聯(lián)網設備由許多新型微控制器、無線和傳感器技術支撐。由于沒有用于數(shù)據和電源的線纜，這些物聯(lián)網和可穿戴式設備必需能自我供電。為這樣的設備供電的方法只有兩種，” Steve Grady指出，“一是不可充電的傳統(tǒng)電池，它們在能量耗盡時需要進行更換；或者采用從周圍環(huán)境中收集能量的可充電電池，它能夠在整個產品生命周期中持續(xù)使用。顯然后者，例如EnerChips這種由能量捕獲來供電的系統(tǒng)是理想的可充電電池，尤其是在把整個生命周期中更換電池的成本考慮在內時，它具有極高的性價比。所以長期來看，Cymbet的產品目標應用是物聯(lián)網、可穿戴設備等領域?！?

而目前，后備電源市場則具有很大潛力?！叭蛎磕赇N售的供主電源和備用電源用的紐扣電池超過400億顆；每年出貨的超過100億顆實時時鐘和計時器中，一半以上需要備份電源?，F(xiàn)在已售出的160億微控制器中有10%集成了EnerChip智能備份電源?，F(xiàn)在計時器件是我們最大的市場?！?Steve Grady說。此外，嵌入式能源和能量采集是另外兩個較大的新興應用市場?！癈ymbet將關注在工業(yè)，醫(yī)療，樓宇控制和軍事，安全等高增長細分市場，”

圖3 能量采集市場預測

目前Cymbet在Minnesota辦公室具有研發(fā)和生產設施，在德克薩斯州Lubbock有與X-FAB合作的大批量制造設施，年產能約2億片。在中國地區(qū)的銷售則通過日前剛宣布合作的光電企業(yè)有限責任公司（Opto-Sensor，F(xiàn)uchance Enterprises LTD），Opto-Sensor將作為代表和分銷商，協(xié)助Cymbet在中國銷售全系列EnerChip智能固態(tài)電池和電源管理解決方案。