在物聯網設備里，傳感器占據著重要地位，它們具備強大的測量能力，可對周圍環境中的各類信息進行捕捉，像方位、運動、光線、聲音、濕度、溫度，甚至血壓、心率等生物特征都在其測量范圍內。傳感器和智能模塊作為物聯網的基礎構成，只有獲得合適的電力供應，才能順利實現通信與數據收集的功能。

然而，受工作場景的制約，這些體積小巧、重量輕盈的物聯網設備，常常被安置在常人難以觸及的地方。當下，為傳感器節點供電主要依靠電池技術。但電池需要定期更換，隨著時間推移，不僅更換成本居高不下，還會對環境造成不利影響。就目前而言，解決傳感器持續供電問題，已然成為推動物聯網廣泛普及的重大挑戰。

近幾年，能量收集技術引發了行業的廣泛關注。借助這一技術，電子設備無需傳統電源也能正常運行，擺脫了對電線和更換電池的依賴。

從原理上看，能量收集是一種從非常規來源收集少量能量的技術。這些非常規來源包括設備周圍的光、熱、振動以及無線電波等，有時它也被稱為環境發電。與能產生巨大能量的大型太陽能和風能裝置不同，能量采集器僅從周圍環境中收集微小能量，這些電能主要供可穿戴電子設備和無線傳感器網絡等小型電子設備使用。該技術既消除了將昂貴電力電纜連接到偏遠地區的需求，又解決了頻繁更換電池的行業難題。

對于物聯網設備來說，有了能量收集技術的助力，電源線、需更換的電池或可充電電池等場景或許都將不復存在，智能設備將真正實現無線化。這一點對于安裝在人員難以到達之處的設備尤為實用，它們無需額外維護即可長期運行。目前，已有眾多物聯網和M2M設備開始采用能量收集方案，預計未來使用量還會大幅攀升。

在微能量采集領域，光能應用較為常見。現實中，從計算器到時鐘，許多設備都依靠自身的光能采集器供電。由于光源具有間歇性，太陽能電池需與超級電容器配合使用，以確保能源供應穩定。

米德方格的微能量采集芯片MF9006，是其微能量采集管理解決方案中的首款產品。該芯片專門針對有效獲取和管理太陽能產生的微瓦（μW）至毫瓦（mW）功率而設計，非常適用于超低功率應用場景，如對功率和操作要求嚴格的無線傳感器網絡（WSN）。

微能量采集芯片MF9006的設計以DC - DC升壓轉換器/充電器為起點，該轉換器/充電器僅需微瓦功率即可啟動。一旦啟動，升壓轉換器/充電器就能從低電壓輸出的采集器（太陽能電池板）中有效提取電能。此外，微能量采集芯片MF9006還集成了電源管理系統（PMIC），可同時防止電池過度充電或爆炸。收集到的能量可儲存在可充電鋰離子電池、超級電容器或傳統電容器中。

微能量采集是一種極具潛力的IoT電源解決方案。特別是當IoT設備安裝在人跡罕至、無法定期維護電池的地區時，能量收集技術能有效延長設備生命周期，消除固定充電電池作為能源的限制，從技術層面解決了物聯網發展因供電難題所面臨的諸多挑戰。

據Grand View Research分析，2020年，全球能源收集系統市場規模約為4.522億美元，預計2020 - 2028年將以10.2%的復合年增長率（CAGR）增長。市場增長主要源于物聯網應用領域的不斷拓展，涵蓋智能城市、智能家居、工業物聯網（IIoT）和機器對機器（M2M）通信等。Precedence Research也分析指出，2022年，全球能源收集系統市場規模為6.4661億美元，預計到2030年將達到15.039億美元，2022 - 2030年的復合年增長率（CAGR）為11.13%。

審核編輯 黃宇