“芯片”物联网芯片突破功耗瓶颈 我国论文入选ISSCC 2020

今天，聚焦化工小新为大家分享来自化工仪器网的《物联网芯片突破功耗瓶颈 我国论文入选ISSCC 2020》。

由于社会经济的迅猛发展，科技信息行业也得以在这片“沃土”中快速成长。现在，随着网络技术的普及，人们的生活已经与网络产生了密切的联系，对网络化的需求也与日俱增。相信每个人都对“万物互联”这个概念有所耳闻，它是这个时代下应需发展出的新科技。

物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，它可以将各种信息的传感设备与互联网结合起来，形成一个巨大网络环境，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。目前，作为新兴信息产业的重要应用领域，物联网的万亿级别市场正在逐步形成。但是，物联网的发展存在着技术限制，例如器件的体积、重量和成本等因素，使得物联网节点(如可穿戴设备、智能家居节点、无线传感器节点、环境监测节点等)需要在微型电池或能量收集技术进行供电的情况下，能达到持续工作数年乃至十年以上，这对芯片提出了苛刻的低功耗要求。

据了解，芯片又被称为微电路、微芯片或者集成电路，虽然它的体积虽然很小，但却是计算机及其他电子设备的核心部件。尤其在当前物联网如火如荼发展的背景下，芯片可以说是物联网的大脑，不可或缺。这些年来，集成电路持续向更小的外型尺寸发展，不断追求每个芯片可以封装更多的电路。

如此一来，芯片增加了每单位面积容量，有效降低了器件的成本，还增加了更多的功能。总之，芯片的缩小化发展中，随着外形减小，相关的指标也几乎都得到了改善，速度上也显著提高。但是，集成纳米级别设备也存在一些问题，主要表现为泄漏电流。因此，终用户使用的速度和功率消耗增加非常明显。

另一方面，现在各大制造商对于降低物联网芯片功耗的主要研究方向，是基于周期性工作模式的专用型唤醒芯片。简单来讲，就是让芯片通过周期性的“休眠—唤醒”状态切换，来实现降低功耗的目的。然而，在实际的使用中，频繁的“休眠—唤醒”动作依旧使得功耗浪费十分严重。

基于这种状况，我国科学家为了突破现有物联网芯片的功耗瓶颈，将芯片传统的周期性工作模式，转变为“出现异常再报警”的异步事件驱动型工作模式，首次提出了多级流水异步事件驱动型芯片架构。据人民网获知，在美国举行的第67届固态电路峰会(ISSCC 2020)上，这一研究作为领域内突破性成果之一，论文入选ISSCC 2020。

此番，我国科学家在物联网芯片的全新的设计中，大幅降低了物联网芯片的功耗，为物联网领域的发展提出了新方案，解决了物联网技术发展的难点。事实上，物联网的应用领域当前已经涉及到方方面面，工业上、农业上、环境上、交通上、物流上、安保上等基础设施领域都有所应用。物联网的应用有效推动了这些方面的智能化发展，使有限的资源能够更加合理地使用分配，提高了各行业的效率、效益。在与生活息息相关的应用中，物联网从服务范围、服务方式到服务的质量等方面，都极大地提高了人们的生活质量。

物联网对社会未来发展的影响不可小觑，各国都纷纷投入了巨大的人力、物力、财力来对其进行研究和开发。虽然目前物联网的发展已经初见规模，我国此番成果也助力不少，但是，在技术、管理、成本、政策、安全等方面，该行业仍然存在许多需要攻克的难题。希望未来，在传感器件等电子行业以及各相关政府部门的支持下，物联网能够开发出更多的应用，为人们提供更高的生活质量。

资料来源：人民网、百度百科

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