來源：物聯網智庫
導讀
飛英思特為低功耗物聯網的發展提供了一種全新的“環境取能”解決方案。未來的千億級物聯網節點將徹底擺脫電池束縛。
物聯網發展至今，已從方方面面融入了我們的生活，各種資訊感測器採集著我們生活、生產過程當中的聲、光、熱、電、生物、位置等各種需要的資訊。隨著5G時代的到來，萬物互聯的概念更不斷被強調，可以預見物理世界的全面數字化將為我們的社會帶來翻天覆地的變化和發展。
與此同時，擺在行業發展面前的許多技術問題也越發緊迫，其中，物聯網節點數量空前巨大，其海量聯網裝置的供電無法得到長期有效地解決，將成為未來物聯網應用普及的首要問題。當前物聯網終端節點大部分採用電池供電，少部分採用有線電源供電這兩種方式，前者隨著部署數量的提高，在應用場景的限制、長期更換電池的維護成本，環境的汙染等方面都存在巨大問題。而有線電源供電部署時所涉及到的施工環境、物料成本、人工成本和後期線路維護等問題，都更加決定其很難在未來物聯網產業中被大規模應用。
哪怕是當前為應對續航問題，已被大規模應用的NB-IoT、LoRa等低功耗廣域網路（LPWAN），在面對萬物互聯，未來數千億裝置的場景下，依然顯得不夠看。
未來的物聯網終端和感測器，都需要在供電上面提出一種更加穩定、持續、可靠的方案。因此，業界也開始了對於無源（Battery-free）物聯網的研究，一種不需要電池，從環境中獲取能量的創新技術，以期在面對千億級的連線裝置上，發揮其巨大的應用場景及經濟成本優勢。
無源物聯網這項技術的產業應用在國內起步較晚，但已表現出來市場規模非常巨大。隨著2021年物聯網大會上“無源物聯網”概念風口的到來，越來越多的無源應用開始受到了市場的關注。許多前沿的科創企業也開始投身其中，而「飛英思特科技（Finsiot）」正是這裡面的明星企業。
中國環境微能管理技術的拓荒與引領者
「飛英思特」團隊2018年在美國矽谷組建，彼時國外已經有Atmosic、 Wiliot這樣對新一代無源技術有深刻研究且應用的公司，而反觀國內新一代無源領域卻幾乎一片空白。為了保障國內技術的獨立性和領先性，「飛英思特」創始團隊毅然決定回國，並匯聚北京大學、清華大學、美國加州大學伯克利、美國加州大學UCSF等名校院所的科技人才，打造了一支在低功耗電子學，能源管理，射頻控制工程，演算法模型等方向上都擁有至少10年以上專業經驗的團隊，凝聚起了中國最早開始從事微能量管理技術研發的豪華陣容。
在創辦飛英思特科技之前， 聯合創始人兼CEO鄒珂博士是北京大學與加州大學舊金山分校的聯合培養博士，並在UCSF長期任職，參與負責同Google公司、中國自然科學基金、美國國立衛生研究院基金的生物晶片研發工作，其成果也被Nature、Science子刊等世界頂級期刊熱點報道。在美國期間，鄒珂博士也曾參與創辦Elenets、Nonabio等多家科技公司，具有豐富的技術商業化經驗。
公司另外一位主要聯合創始人潘衡博士來自美國最傑出的國家實驗室之一——勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL），曾主持實驗室物理加速器高精度機電測量系統研製，也參與歐洲核子研究中心（CERN）的多個國際合作專案，並評為美國電氣與電子工程師協會IEEE Senior Member與特約撰稿人。
據瞭解，目前「飛英思特」已開創性地實現了光伏（Photovoltaic）、壓電（Piezoelectric）、熱能（Thermoelectric）和無線射頻（RF）等能量的高效轉換，開啟了自供能技術的全面商業化， 並逐步推出了“微能量管理”與“超低功耗”的核心技術產品。當前這家公司已具備成熟的環境能量採集模組與晶片設計能力， 並可為使用者提供標準的模組及相應的自供能產品解決方案。
無源物聯網新突破—國內首款環境微能管理模組
環境能量採集（energy harvesting）技術是一種從環境中收集能量，儲存能量，使用能量的技術，從某種意義上來講，環境中的能量取之不盡，用之不竭，可使物聯網終端裝置工作起來更加穩定和超長壽命續航，但實現這樣的無源物聯網需要解決兩個工程難題：
- 如何實現能量供應的穩定和持續；
- 如何最大限度地降低連線裝置的系統功耗。
「飛英思特」潘衡博士介紹道：“降低物聯網裝置的功耗一直是硬體及積體電路領域持續的努力， 使得現在的電子元器件功耗大幅降低，這一方面已取得很大的進展。因此實現無源物聯網的另一個關鍵就是如何在不穩定和有限的環境能量中實現穩定的供電，而這需要「微能量管理技術」幫助工程師在設計能量採集系統時首先實現從環境中能夠動態的捕獲並提取隨機的微小能量，實現最大的轉換效率，並有序地儲存和管理輸出，讓能量採集本身變為有序電源，所以才使得這種微弱能源管理技術為無源物聯網具備實用性奠定了基礎。「飛英思特」也正是沿著無源物聯網這一核心技術方向在不斷完善自己的產品。”
今年10月，「飛英思特」釋出了國內首款環境微能管理模組星雲系列—REVOMINDSFEH610微光能管理模組與REVOMINDSFEH710 TEG熱電型管理模組。該系列模組可適配各種能量來源，包括太陽能（Photovoltaic）、壓電（Piezoelectric）、熱能（Thermoelectric）和無線射頻（RF）。 利用該模組收集的能量，工程師可採用低功耗技術，最終實現裝置能源的自我供給，徹底擺脫物聯網應用大規模部署受限於電池和佈線的窘境。
用於能量收集的電源管理 IC往往需要大量的外部硬體工程來確定如何調節能量收集換能器的輸入、IC保護等。「飛英思特」的微能管理模組已將大部分上述開發工程整合到模組中，未來使用者開發無源產品就像選電池一樣簡單，只需將換能器（如光伏電池）插入能量收集模組/晶片，再將後端電路連線到輸出即可。整個過程無需過多的工程研發，即可快速實現無源產品的原型設計。
「飛英思特」星雲系列模組的釋出也意味著國內在無源物聯網道路上實現了從0到1的突破，在這一塊上擁有了完整獨立的自主智慧財產權。據瞭解，飛英思特已利用該模組實現技術產品化的驗證，成功開發出了多種類別的無源產品，並且已開始廣泛應用在了智慧家居、電力運維、能源管理、資產管理（工廠資產、交通道路資產等）、智慧農業等多種領域。
賦能合作伙伴，打造無源生態
據鄒珂博士介紹， “將核心技術濃縮為模組形態是無源技術商業化的第一步，為了幫助更多使用者快速敏捷地開發更具市場競爭力的無源產品。飛英思特計劃於2022年實現模組的晶片化，目前微能管理晶片已經全部完成設計工作，並正式進入了流片階段，我們預計2022年上半年推出晶片，彼時模組和晶片這兩個系列產品將會更好地滿足客戶的要求。
早期我們在實際應用中遇到了很多難題，從第一款無源產品推出到現在，我們花了3年時間來總結積累應用過程中的工程經驗，推出的模組/晶片與國外同類產品相比適配性將更強，效能將更優異，商業應用價值也更大。作為無源物聯網的服務企業，我們希望同更多領域的使用者，推出低成本、可快速部署、免維護的無源化解決方案，共同打造無源物聯網生態，最終實現真正意義上的萬物互聯”。
無源技術在哪些行業實現供電革命？
無源技術行業應用的想象空間是巨大的，幾乎涉及到物聯網的所有行業。例如未來在能源行業的智慧水錶、智慧氣表、智慧電錶等產品可透過搭載無源模組，實現無源化監測及資料回傳，具備成本低、部署快、免維護的特點。
物流行業的集裝箱、快遞包裹等產品透過搭載無源微型感測器，可以感知一系列物理和環境資料,並將資訊傳輸至閘道器、手機或支援低功耗藍芽(BLE)的裝置上,供管理平臺參考使用。
環保領域未來也可以利用該技術，開發氣體感測器、液體感測器等各類用於環境監測的無源裝置，相對現有老化裝置可以做到快速、低成本迭代，同時極大降低人力維護成本，而在更多人力難以到達或裝置難以部署的位置進行資料採集也將不再是行業難題。
據瞭解，隨著對行業邊界的不斷拓展，在物流、森林防火、地質災害監測、能源監測、智慧家居等多個領域的頭部企業已經注意到這個技術，飛英思特將以無源技術為各個行業在數字化轉型和智慧升級過程中賦能。
結語
目前，無源物聯網的熱潮已然掀起，面對一個如此巨大的藍海市場，行業必將迎來一個百家爭鳴的階段。可以預見的是，隨著技術的不斷成熟與商業化落地，產業間的各種標準終將統一。而類似飛英思特科技這樣的業界明星企業，將會在這場無源物聯網的發展程序之中擔任什麼樣的角色，非常值得我們期待。
