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儀器行業(yè)本周要點(diǎn)速遞（7月14-7月18日）。[詳細(xì)]
換個(gè)角度解決充電焦略 新技術(shù)提升能耗價(jià)值
2024年02月04日 13:03:30
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8191
電子產(chǎn)品的發(fā)展為我們的生活帶來了巨大的改變，解決了我們生活中不少的麻煩的同時(shí)，也帶來了非常多的便利。但與此同時(shí)，電子產(chǎn)品的普及也帶來了一些新的麻煩，例如電量焦慮。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】電子產(chǎn)品的發(fā)展為我們的生活帶來了巨大的改變，解決了我們生活中不少的麻煩的同時(shí)，也帶來了非常多的便利。但與此同時(shí)，電子產(chǎn)品的普及也帶來了一些新的麻煩，例如電量焦慮。
如今，當(dāng)我們外出使用手機(jī)或其他電子產(chǎn)品的時(shí)候，常常會(huì)擔(dān)心兩件事，其一是出門前充電慢，出門后充電難，其二便是電量不夠用。而這也就導(dǎo)致了電量焦慮的出現(xiàn)。一般來說，為了解決這種焦慮我們采用的方法是攜帶充電寶出門，但是充電寶作為一種應(yīng)急充電設(shè)備，除了存在局限性外(例如充電速度)，其體積與重量也與便利相悖。這也是為什么解決電池巡航難題是幫助電子產(chǎn)品突破發(fā)展的關(guān)鍵。
過去，許多研究將目光放在了提升電池容量上，也正因如此，越來越多大電池設(shè)備被推出，閃充方案也越來越夸張。但是真的到了實(shí)際使用的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)單次使用時(shí)長(zhǎng)變化其實(shí)并不明顯，反倒是電池老化帶來的續(xù)航下降特別容易被感知到。這其實(shí)是因?yàn)橛布芎奶嵘年P(guān)系。
事實(shí)上，除了電池續(xù)航不足外，電子設(shè)備中的硬件能耗越來越高也是導(dǎo)致電量焦慮產(chǎn)生的原因，這一點(diǎn)在芯片上體現(xiàn)的尤為明顯。普通硅基芯片在計(jì)算性能、能耗等方面遭遇摩爾定律“天花板”，巨大的能耗帶來的發(fā)熱還會(huì)間接影響芯片的實(shí)際性能，最終導(dǎo)致的結(jié)果就是電池為設(shè)備帶來的提升不明顯。
不僅如此，隨著越來越多的廠商開始嘗試在手機(jī)中引入AI，生成式AI硬件巨大的能耗本身也會(huì)成為智能手機(jī)的新問題。而為了解決這個(gè)問題，目前的方案是在芯片的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做文章。也就是從硬件能耗越來越高這方面著手，通過降低能耗來保證續(xù)航。
此前，德國(guó)的初創(chuàng)公司塞姆龍就提出過一種新的芯片技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)并非采用晶體管來實(shí)現(xiàn)芯片的供電，而是采用了新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備——憶容器為其3D芯片供電。簡(jiǎn)單地說就是從電流方案轉(zhuǎn)為了電場(chǎng)方案。由傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料制成的憶容器可存儲(chǔ)能量并控制電場(chǎng)，相較于電容，這種模式不但可以提高能源效能，還能減少熱量的產(chǎn)生，從而保證了使用的穩(wěn)定性。
這么做有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)，第一個(gè)是我們提過的基礎(chǔ)能耗上的提升，另一個(gè)就是為算力帶來的改變。由于其一定程度上改變了芯片的工作邏輯，因此在算力上也有了顯著的改變。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，新的芯片算力可以達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)的35倍以上(超過3500TOPS/W)，而這也讓電子設(shè)備有望獲得更先進(jìn)的AI功能，展現(xiàn)出更豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。
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