作者:Sophia
無源物聯網/環(huán)境物聯網領域迎來重磅合作!
就在近日,身份驗證和可追溯性組件解決方案領域的全球領導者 Linxens 與環(huán)境光能量收集領域的先驅企業(yè) Dracula Technologies 宣布建立戰(zhàn)略合作伙伴關系,共同開發(fā)用于可追溯性和智能標簽應用的下一代物聯網解決方案。此次合作將為更智能、更可持續(xù)的互聯設備鋪平道路。
Dracula Technologies 開發(fā)了突破性的有機光伏 (OPV) 技術 LAYER,即使在室內弱光或間歇性光照條件下也能收集能量。在此次合作中,其 OPV 模塊將被集成到 Linxens 的智能標簽和可追溯性解決方案中,以打造基于無源物聯網/環(huán)境物聯網技術的智能標簽。
市場研究公司 ABI Research 發(fā)布報告預測,到 2030 年,在能量收集技術推動下,無源物聯網設備的出貨量將達到 11 億臺。此次兩家行業(yè)領軍企業(yè)的合作,將為無源物聯網設備的增長再添動能。
聯手打造“真正無電池”的智能標簽。
如果長期關注無源物聯網技術的相關進展,那么你對 Linxens 與 Dracula Technologies 這兩家企業(yè)都不會感到陌生。此次雙方的合作目標是打造“真正無電池、可重復使用、能源自給”的智能標簽。
Linxens :提供智能標簽和可追溯性解決方案
Linxens 是智能卡組件與創(chuàng)新電子解決方案的全球領導者,擁有超過 40 年的行業(yè)經驗,累計交付超過 1200 億個微連接器 和 60 億個 RFID 天線,廣泛應用于支付卡、門禁卡、護照及各類身份識別文件。同時,Linxens 也提供覆蓋硬件與軟件的全面物聯網解決方案,幫助客戶實現實時追蹤與認證。
今年 1 月,Linxens 在 CES 2025 上帶來了備受矚目的多制式(Sigfox/Wirepas/衛(wèi)星)智能標簽解決方案,該智能標簽具有三大賣點——①超薄設計:標簽厚度不到 5 毫米;②可持續(xù)性:標簽由生物源塑料和可回收材料制成,大大減少了對環(huán)境的影響;③能源效率:采用安全的衛(wèi)星通信協議和先進的能量收集技術,標簽專為自主物聯網操作而設計,可最大限度地降低功耗。
這種完全能源獨立、靈活且可重復使用的設備易于部署,使其在可持續(xù)性和覆蓋范圍方面成為獨一無二的跟蹤解決方案。由此,Linxens 宣布其榮獲 2025 年 CES 創(chuàng)新獎(可持續(xù)發(fā)展與能源/電力類)。
Dracula Technologies:解決智能標簽的能量獲取問題
作為此次合作的另一位重要代表,總部位于法國的 Dracula Technologies 一直致力于引領低功耗電子設備的可持續(xù)供能革命。
我們知道,無源物聯網設備得以運行的關鍵在于背后的能量收集(Energy Harvesting)技術,利用該技術,可以從周圍環(huán)境中捕獲能量并轉化為電能,能量的來源可能包括多種途徑,如環(huán)境光、振動、熱量或射頻等。而在諸多途徑中,據 ABI Research 預測,到 2030 年,約 57% 的無源物聯網設備(約 5.76 億臺)將利用光伏 (PV) 電池收集光能。
Dracula Technologies 的解決方案的品牌名為 LAYER,該名稱是“讓光成為你的能量供給方”(Light As Your Energetic Response)的縮寫。這家企業(yè)自成立以來的主要目標就是用有機光伏(OPV)技術為物聯網設備提供能源,口號是要做“電池時代的終結者”。
所謂 OPV,是一種利用有機半導體材料來轉換光能為電能的太陽能電池技術。據介紹,該公司目前運營一座全球規(guī)模最大、全自動化的綠色微能源工廠,年產能可達 1.5 億平方厘米印刷式 OPV 器件。公司推出的 LAYER Vault 產品進一步拓展了 OPV 產品線,是一種將低光能采集與儲能功能集成于單張柔性薄膜上的二合一產品,確保設備在無間斷運行的同時,實現自供能,相關技術已廣泛應用于智能樓宇、智能家居、資產追蹤等領域。
今年 3 月,Dracula Technologies 宣布其技術取得突破性進展——最新一代 LAYER 組件的能量采集效率顯著提高,即便在 <100 lux 的極低光照條件下,也能產生充足電力。這一革新為客戶提供了兩種選擇:在維持相同功率輸出的前提下實現更小型化設計,或在相同面積下獲得更高功率,同時降低高達 15% 的系統成本。絲網印刷技術還增強了匯流條的耐用性和穩(wěn)定性,能更有效地處理高密度銀漿,打造出堅固持久的導電路徑。憑借更高的效率,LAYER 使制造商能夠打造真正自主運行的物聯網傳感器、智能樓宇自動化設備及電子貨架標簽等應用。
雙方對此次合作表示:“我們正在解決當前智能標簽連接解決方案面臨的主要瓶頸:對電池的依賴——這不僅會縮短產品壽命,也增加了環(huán)境影響。這項合作代表了一項重大技術進步,使物流等對耐用性與能源獨立性有高要求的行業(yè)獲得長期、經濟、可持續(xù)的可追溯解決方案?!?/p>
無源物聯技術支持智能標簽行業(yè)快速發(fā)展
智能標簽一直是物聯網領域的重要應用方向,Fortune Business Insights 發(fā)布的報告數據顯示——2024 年,全球智能標簽市場規(guī)模為 139 億美元,預計將從 2025 年的 130.6 億美元增長到 2032 年的 444.2 億美元,預測期內復合年增長率為15.6%。
今年年初,有行業(yè)媒體發(fā)文預測稱,2025 年將是“智能標簽(Smart Labels)”真正崛起的一年——這類可印刷、無電池的物聯網芯片+SIM 貼紙有望被大規(guī)模部署,用于追蹤低價值包裹。不過,實現這一目標的前提必須是無源物聯網智能標簽的大規(guī)模采用,否則一次性“智能標簽”等創(chuàng)新只是讓電子垃圾堆得更高。
換言之,智能標簽的發(fā)展瓶頸從未在“連接”本身,而在“供電與成本”,環(huán)境物聯網技術正好解決了這一核心矛盾。
技術層面:擺脫電池依賴,實現“真·自供能”標簽
傳統電池驅動的智能標簽方案存在使用壽命短、電池更換或回收困難、制造與回收過程產生污染等挑戰(zhàn),無源物聯網核心在于設備可從環(huán)境中采集能量,實現無電池或低電池運行。除了前文介紹的有機光伏(OPV)技術,射頻能量采集(RF Energy Harvesting)、振動能量收集、熱能收集等技術近年來也都陸續(xù)取得重要進展。
以射頻能量采集為例,2024 年 12 月,南方科技大學深港微電子學院的詹陳長課題組在集成電路設計領域的權威期刊《固態(tài)電路雜志》(IEEE Journal of Solid-State Circuits,簡稱JSSC)上,發(fā)表了一項關于射頻能量收集芯片的重大研究成果。論文標題為“A High-Efficiency Low-Cost Multi-Antenna Energy Harvesting System with Leakage Suppression”,研究創(chuàng)新地提出了一種低成本且高效的多天線射頻能量收集方案,旨在利用射頻能量收集技術,使超低功耗的無線傳感網絡和物聯網設備能夠直接從射頻能量中獲取所需能量,從而極大減少對電池的依賴,進而降低設備的物料和維護成本。
能量收集技術的另一個方向是關注電源管理芯片(PMIC)的設計,即致力于以最有效的方式將收集的能量通過一顆芯片進行管理。作為該領域的典型代表,安世半導體的能量采集提供電源管理芯片,可以對從環(huán)境收集到的微弱能量進行有效管理,為標簽等場景提供能量支持。
成本效益:降低全生命周期TCO(總擁有成本)
無源物聯智能標簽也將給相關企業(yè)帶來更好的成本效益——一方面,無電池設計意味著不需要電池更換與維護,節(jié)省大量人力與管理成本,尤其適用于不可重復使用、生命周期短的應用場景(如冷鏈、藥品包裝、快遞包裝)。
另一方面,通過大面積印刷 OPV 薄膜、電路、通信模塊等,智能標簽可實現單位成本低于傳統 RFID/NB-IoT 標簽,趨近“一次性用即棄”但仍環(huán)保。當智能標簽的制造與運營成本低至“每個單位幾角錢”,就可以像二維碼或包裝印刷一樣“普及到每一件商品、每一個資產”,實現真正意義上的“物理世界數字化”與“按需連接”(On-Demand Connectivity)。
同時,在全球范圍內,當《歐盟電池法規(guī)》、《碳邊境調節(jié)機制(CBAM)》、《中國綠色供應鏈標準》等政策正加速物聯網設備的“綠色合規(guī)”需求,環(huán)境物聯網正好為智能標簽行業(yè)提供了最好的解決方案。
寫在最后
可以想,k未來的智能標簽,不僅僅是一張“貼紙”,而是具有自供能、智能通信、身份管理、環(huán)境感知、數據交互與碳追蹤能力的“信息體”,深入嵌入到智能制造、智慧物流、智慧城市與消費物聯網的每一個環(huán)節(jié)。
通過構建“低成本、可持續(xù)、零維護”的智能連接標簽系統,無源物聯網技術不僅推動智能標簽規(guī)模化落地,更可能成為未來“萬物互聯”場景中最基礎的構件之一,成為 ESG 轉型、碳中和路徑中不可或缺的組成部分。
參考資料:
1.Dracula Technologies unveils enhanced LAYER technology with 15% boost to power efficiency,Newelectronics
2.Linxens teams up with Dracula Technologies to develop battery-free smart labels for next-gen sustainable IoT,Digitimes
3.射頻能量新收集方式涌現,RFID讀寫器或成非必需品?,百家號
4.Smart Label Market,Fortunebusiness
5.Power on – a billion ambient IoT devices by 2030,Rcrwireless
6.Ambient IoT smart labels – another hopeful step,Rcrwireless