南京企业突破无源物联网芯片技术 推动万物互联进入免维护时代

问题——物联网规模化的“电池之困”亟待破解;随着智慧城市、工业互联网、数字医疗等应用加速落地,传感节点数量快速增长。传统有源设备依赖电池供电,带来更换频繁、维护成本高、停机风险大等问题;医院、仓库、管廊、电网等复杂环境中,布线难度与安全合规要求又更抬高部署门槛。如何在海量节点条件下实现长期稳定运行,成为产业从“示范应用”走向“广泛铺开”的关键限制。 原因——“无源化”成为突破口,核心在芯片底座。无源物联网的路径,是让设备从环境中获取微弱能量,以极低功耗完成通信与感知,从源头降低对电池的依赖。但微能量来源不稳定、可用功率有限,对能量采集电路、冷启动能力、通信方式与系统集成提出更高要求。业内普遍认为,只有将能量采集、通信协议与接口能力做到芯片级集成,才能在成本、可靠性与规模化之间取得平衡。位于南京的桔帧科技(江苏)有限公司选择以自研芯片切入,围绕能量采集、反射通信、系统架构等环节逐步构建从近距到广域的产品能力,目标是把“免维护连接”从概念变成可落地的工程方案。 影响——降低维护与部署成本,推动行业从“能用”走向“好用”。据企业介绍,其研发的R19标签芯片在冷启动功耗、启动电压、反射放大模式的功耗与增益各上取得进展,并实现更远距离的通信能力;同时通过接口设计,使标签可更灵活地直连多类传感器,减少对外置处理器的依赖,降低系统复杂度。其意义于:当单点设备的维护需求被明显压缩,物联网部署将从“少量点位可管理”转向“海量节点可运营”。在试点场景中,无源标签用于智慧仓储,可显著压缩盘点时间;用于医院资产与人员管理时,可在较低改造成本下实现定位与追踪,减少布线施工与后续维护,提升管理连续性。对用户而言,获取数据不必必然增加运维负担,为更多行业引入数字化手段提供了可行路径。 对策——以“芯片+场景”双轮驱动,强化协同创新与标准化能力。无源物联网走向规模应用,需要技术、生态与服务体系同步完善:一上,要持续提升能量采集效率、抗干扰能力与通信稳定性,形成覆盖不同距离、不同环境的产品组合;另一方面,需要把接口与协议做得更通用、更易集成,减少碎片化开发带来的成本与周期消耗。值得关注的是,南京电子信息产业基础较扎实,高校科研力量与工程人才集聚,为企业开展产学研协同提供条件。企业负责人表示,研发过程中高校教授与工程团队围绕技术路线保持密切互动,有助于缩短从技术到产品的转化链条。此外,当地空间、人才与融资对接等上提供支持,降低企业早期试错成本,也让团队更容易在同一城市完成研发、试制、验证与试点的闭环。 前景——从试点走向规模,关键在成本曲线与应用闭环。面向未来,无源物联网的应用不止于仓储与医疗,还可能延伸至城市电网监测、公共安全、冷链物流、农业传感以及消费电子等领域。随着更多基础设施进入数字化改造阶段,“免维护、低功耗”的连接方式有望成为对传统有源方案的重要补充。但也应看到,无源方案的推广仍需跨越工程化门槛:复杂电磁环境下的稳定性验证、与既有系统的兼容对接、基站与标签协同的部署经济性,以及面向行业的安全与隐私要求,都需要通过持续迭代与规模验证给出答案。业内预计,随着芯片集成度提升、制造与部署成本下降,以及场景运营经验积累,无源物联网将从“可选项”逐步成为部分领域的“优选项”。

从“不需要电池的芯片”到“环境能量捕手”,桔帧科技的探索折射出中国科技产业的一个方向:以底层技术突破带动应用落地,并在真实场景中完成迭代。这不仅是单点技术的进展,也反映了产业链向更高效率、更低维护成本升级的趋势。南京凭借产业基础、创新生态与人才集聚,正在成为科技创新的重要承载地。当越来越多创业者选择在这里扎根,当微弱的环境能量被转化为可持续的连接能力,我们看到的是城市与创新者的相互成就,也是中国科技自主创新持续向前的脚步。