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換個角度解決充電焦略新技術(shù)提升能耗價值

2024-02-20 13:56:39來源：化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：充電焦閱讀量：1223

　　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，也帶來了非常多的便利。但與此同時，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，當我們外出使用手機或其他電子產(chǎn)品的時候，常常會擔心兩件事，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。但是真的到了實際使用的時候，會發(fā)現(xiàn)單次使用時長變化其實并不明顯，反倒是電池老化帶來的續(xù)航下降特別容易被感知到。這其實是因為硬件能耗提升的關(guān)系。

　　事實上，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致電量焦慮產(chǎn)生的原因，這一點在芯片上體現(xiàn)的尤為明顯。普通硅基芯片在計算性能、能耗等方面遭遇摩爾定律“天花板”，巨大的能耗帶來的發(fā)熱還會間接影響芯片的實際性能，最終導致的結(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中引入AI，生成式AI硬件巨大的能耗本身也會成為智能手機的新問題。而為了解決這個問題，目前的方案是在芯片的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計上做文章。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，德國的初創(chuàng)公司塞姆龍就提出過一種新的芯片技術(shù)。這項技術(shù)并非采用晶體管來實現(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。簡單地說就是從電流方案轉(zhuǎn)為了電場方案。由傳統(tǒng)半導體材料制成的憶容器可存儲能量并控制電場，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。

　　這么做有兩個明顯的優(yōu)勢，第一個是我們提過的基礎(chǔ)能耗上的提升，另一個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)實驗數(shù)據(jù)，新的芯片算力可以達到現(xiàn)有技術(shù)的35倍以上(超過3500TOPS/W)，而這也讓電子設(shè)備有望獲得更先進的AI功能，展現(xiàn)出更豐富的應用場景。

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