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物聯網芯片突破功耗瓶頸 我國論文入選ISSCC 2020
2020年04月15日 14:20:51 來源：化工儀器網 點擊量：8230

由于社會經濟的迅猛發展，科技信息行業也得以在這片“沃土”中快速成長。現在，隨著網絡技術的普及，人們的生活已經與網絡產生了密切的聯系，對網絡化的需求也與日俱增。相信每個人都對“萬物互聯”這個概念有所耳聞，它是這個時代下應需發展出的新科技。

　　【化工儀器網 時事熱點】由于社會經濟的迅猛發展，科技信息行業也得以在這片“沃土”中快速成長。現在，隨著網絡技術的普及，人們的生活已經與網絡產生了密切的聯系，對網絡化的需求也與日俱增。相信每個人都對“萬物互聯”這個概念有所耳聞，它是這個時代下應需發展出的新科技。
 
　　物聯網是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡，它可以將各種信息的傳感設備與互聯網結合起來，形成一個巨大網絡環境，實現在任何時間、任何地點，人、機、物的互聯互通。目前，作為新興信息產業的重要應用領域，物聯網的萬億級別市場正在逐步形成。但是，物聯網的發展存在著技術限制，例如器件的體積、重量和成本等因素，使得物聯網節點(如可穿戴設備、智能家居節點、無線傳感器節點、環境監測節點等)需要在微型電池或能量收集技術進行供電的情況下，能達到持續工作數年乃至十年以上，這對芯片提出了苛刻的低功耗要求。
 
　　據了解，芯片又被稱為微電路、微芯片或者集成電路，雖然它的體積雖然很小，但卻是計算機及其他電子設備的核心部件。尤其在當前物聯網如火如荼發展的背景下，芯片可以說是物聯網的大腦，不可或缺。這些年來，集成電路持續向更小的外型尺寸發展，不斷追求每個芯片可以封裝更多的電路。
 
　　如此一來，芯片增加了每單位面積容量，有效降低了器件的成本，還增加了更多的功能。總之，芯片的縮小化發展中，隨著外形減小，相關的指標也幾乎都得到了改善，速度上也顯著提高。但是，集成納米級別設備也存在一些問題，主要表現為泄漏電流。因此，終用戶使用的速度和功率消耗增加非常明顯。
 
　　另一方面，現在各大制造商對于降低物聯網芯片功耗的主要研究方向，是基于周期性工作模式的專用型喚醒芯片。簡單來講，就是讓芯片通過周期性的“休眠—喚醒”狀態切換，來實現降低功耗的目的。然而，在實際的使用中，頻繁的“休眠—喚醒”動作依舊使得功耗浪費十分嚴重。
 
　　基于這種狀況，我國科學家為了突破現有物聯網芯片的功耗瓶頸，將芯片傳統的周期性工作模式，轉變為“出現異常再報警”的異步事件驅動型工作模式，首次提出了多級流水異步事件驅動型芯片架構。據人民網獲知，在美國舉行的第67屆固態電路峰會(ISSCC 2020)上，這一研究作為領域內突破性成果之一，論文入選ISSCC 2020。
 
　　此番，我國科學家在物聯網芯片的全新的設計中，大幅降低了物聯網芯片的功耗，為物聯網領域的發展提出了新方案，解決了物聯網技術發展的難點。事實上，物聯網的應用領域當前已經涉及到方方面面，工業上、農業上、環境上、交通上、物流上、安保上等基礎設施領域都有所應用。物聯網的應用有效推動了這些方面的智能化發展，使有限的資源能夠更加合理地使用分配，提高了各行業的效率、效益。在與生活息息相關的應用中，物聯網從服務范圍、服務方式到服務的質量等方面，都極大地提高了人們的生活質量。
 
　　物聯網對社會未來發展的影響不可小覷，各國都紛紛投入了巨大的人力、物力、財力來對其進行研究和開發。雖然目前物聯網的發展已經初見規模，我國此番成果也助力不少，但是，在技術、管理、成本、政策、安全等方面，該行業仍然存在許多需要攻克的難題。希望未來，在傳感器件等電子行業以及各相關政府部門的支持下，物聯網能夠開發出更多的應用，為人們提供更高的生活質量。

資料來源：人民網、百度百科
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