2026年7月，美国宾夕法尼亚州立大学研究团队在《Nature Electronics》发表最新成果，宣布研制出一款三层垂直堆叠的自供电芯片。研究团队采用单片三维集成技术，将环境光采能、逻辑计算和化学传感集成于同一芯片，在环境光照条件下无需外接电源，即可完成感知和信号处理。 这项研究验证了环境光取能、低功耗计算与传感在单一芯片上的一体化集成，证明自供电感知系统具备进一步工程化的可行性。研究团队表示，下一步将继续扩大集成电路规模、拓展传感器类型，并结合低功耗无线通信，构建无需电池即可长期运行的智能感知系统。 国内技术前沿，直接布局在产业链上 美国团队在自供电芯片的单片集成实现突破，支撑这一系统运行的环境光采能、电源管理等关键技术，同样也是国内企业近年来持续布局的方向。 环境光采能方向，追光科技基于有机光伏（OPV）技术，开发面向室内弱光与散射光环境的供能模组，可将环境中的微弱光能转化为电能，为低功耗物联网设备持续供电。目前，公司刚性、柔性光伏模组均已实现量产，并应用于遥控器、电子价签、物联网传感器等产品。 环境中的能量采集下来后，还需经过电源管理芯片管理，才能稳定驱动后续电路。2026慕尼黑上海电子展期间，科创板上市公司力芯微展示了面向微能量采集场景的PMIC产品，其产品具备超低冷启动电压和纳瓦级静态功耗，同样已实现量产供货，为微能量取电的商业化提供了基础支撑。 换电成本高居不下，业界、学界的去电池野心 随着物联网设备数量持续增长，越来越多低功耗终端需要长期部署在仓储物流、工业设备、智能楼宇、农业、医疗等难以频繁维护的场景中。对于这类设备而言，后期更换电池不仅意味着高昂的人工维护成本，还可能影响设备连续运行。 在这一背景下，利用环境中的光能、振动、热能、射频等微弱能量，为设备持续供电的微能量取电技术正受到越来越多关注。近年来，由多家企业共同推动的Ambient IoT（环境物联网），便是这一趋势的代表方向之一。其核心思路是利用环境中的可获取能量，为电子标签、资产追踪器、环境传感器等超低功耗终端提供能源，减少甚至摆脱对传统电池的依赖。
