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近日，在MWC 2025上，中国移动展示了其5G-A蜂窝无源物联网芯片，这一创新技术无需电池即可实现通信，引发广泛关注。不需电池就可通信，这是怎么做到的呢?这一技术通过环境能量来供能来实现！

那什么是环境能量供能？我们一起来了解该技术的相关信息：

技术信息及商用进程

技术原理与核心特性  

无源供能：芯片通过采集环境中的射频能量（如5G-A网络信号）为终端设备供电，彻底摆脱了对电池或外部电源的依赖。

通信性能：支持3GPP AIOT提案的通信标准（如BPSK/ASK调制、曼彻斯特编码），接收灵敏度显著优于传统无源技术。配合片内反射放大器，通信距离可达50米以上，接收态功耗仅为百微瓦级别。

低成本与易部署：由于无需电池和维护，设备部署成本大幅降低，尤其适用于大规模物联网场景。

标准化与商用进程  

标准制定：5G-A蜂窝无源物联网技术标准由3GPP组织主导制定，预计2025年底完成R19版本冻结，2026年正式启动商用。

试点验证：2024年，中移芯昇已联合中国移动广西公司完成技术试点验证，成功应用于智能物流和工业监控场景，为规模化商用奠定了基础。  

应用与影响

应用场景与优势  

智能物流与工业监控：适用于需要低功耗、广覆盖的哑终端联网场景，如仓储管理、设备状态监测等。

智慧城市与偏远地区覆盖：可部署于城市基础设施（如智能路灯、环境传感器）或偏远地区的农业监测设备，解决传统供电难题。

可持续发展：减少电池使用不仅降低维护成本，还减少环境污染，契合绿色物联网的发展趋势。

产业合作与未来展望  

生态构建：中移芯昇正与全球产业链伙伴合作，推动国产芯片在5G-A时代的应用，加速标准制定和技术验证。    

技术拓展：未来可能结合AI技术优化网络资源调度，进一步提升通信效率和覆盖范围。

行业影响

千亿级连接规模：该技术有望推动更多哑终端设备联网，突破现有物联网连接规模的限制，实现千亿级设备互联的愿景。

中国技术引领：中国移动通过5G-A无源物联网技术的创新，展现了在全球通信产业链中的技术领导力，特别是在低碳化和智能化领域的突破。

环境能量供能

通过环境能量供能是一种利用周围环境中的能量为设备供电的技术，无需依赖传统电池或外部电源。这种技术通常通过采集环境中的各种能量形式（如射频能量、光能、热能、振动能等），并将其转换为电能，为低功耗设备提供持续的能量支持。以下是环境能量供能的几种主要方式及其工作原理：

射频能量采集  

原理：通过天线接收环境中的射频信号（如5G、Wi-Fi、蓝牙等无线信号），并将其转换为电能。

应用场景：适用于无源物联网设备，如智能标签、传感器等。

特点：能量密度较低，但适合为低功耗设备供电。结合反射通信技术（如反向散射），可实现无源通信。    

光能采集  

原理：利用光伏效应，通过太阳能电池板将光能（自然光或人工光源）转换为电能。

应用场景：适用于户外设备（如智能路灯、环境监测传感器）或室内低功耗设备。

特点：能量密度较高，适合光照充足的场景。需要一定的光照条件，夜间或光照不足时可能需要能量存储装置（如超级电容）。

热能采集  

原理：利用热电效应，通过温差发电模块将环境中的热能（如工业设备余热、人体体温等）转换为电能。

应用场景：适用于工业设备监测、可穿戴设备等。

特点：需要明显的温差条件。能量输出相对稳定，适合持续供电。

振动能采集  

原理：利用压电效应或电磁感应，将机械振动（如设备振动、车辆震动等）转换为电能。

应用场景：适用于工业设备监测、交通基础设施等。

特点：需要持续的振动源。能量输出与振动频率和强度相关。

多能量混合采集  

原理：结合多种能量采集方式（如射频+光能+热能），提高能量供应的稳定性和可靠性。

应用场景：适用于复杂环境下的物联网设备。

特点：能量来源多样化，适应性强。需要更复杂的设计和能量管理技术。

关键技术与应用优势

环境能量供能的关键技术   

能量转换效率：提高能量采集和转换的效率是关键，尤其是对于射频能量等低能量密度的来源。

能量存储：通常需要超级电容或微型电池作为临时能量存储装置，以应对能量波动或间歇性供能。

低功耗设计：设备需要采用超低功耗的芯片和通信技术，以匹配环境能量供能的特性。

应用优势  

免维护：无需更换电池或连接电源，降低维护成本。

环保：减少电池使用，降低环境污染。

广泛适用性：适用于偏远地区、工业环境、智慧城市等多种场景。    

通过环境能量供能，中国移动的5G-A无源物联网芯片不仅解决了传统物联网设备的供电瓶颈，还为智能社会的基础设施建设提供了新范式。随着标准化的推进和商用落地，其应用潜力将进一步释放，成为推动全球物联网规模化发展的关键技术之一。