#物聯網IoT #電源設計 #乙太網路供電PoE #USB-PD #降壓轉換器 #電源切換器 #線性穩壓器 #MOSFET

【搭載強大嵌入式處理器的 IoT 裝置，電池總是不夠用～～～】

物聯網 (IoT) 終端裝置的典型特徵是功耗極低、體積小巧的裝置，可能採用自行供電或設計為只要一顆鈕釦型電池便能持續運作多年；但其實，USB 與乙太網路等有線資料連接方式，也能為目前要求最嚴苛的 IoT 終端裝置提供有效便利的供電解決方案。

有些搭載強大嵌入式處理器的 IoT 裝置——需要在本機處理資料以降低網路延遲和提高隱私，或只是降低最終成本，它們可能有一個機械子系統，像是具備平移傾斜變焦 (PTZ) 功能的攝影機，很容易又會增加整個系統的功率需求。在這些產品應用中，小電池無法滿足系統的最高功率需求，或是提供的電量並不足以滿足所需的執行時間，而需要定期更換電池。

然而，若終端裝置採用有線 USB 或乙太網路連線功能，設計人員就能利用各自的供電功能。乙太網路供電 (PoE) 和 USB Power Delivery (USB-PD) 使用相同的電纜進行供電與資料傳輸，可避開與電池及交流電源有關的缺點。USB 供電與 PoE 都有既定的標準，且以低電壓進行供電，終端用戶在操作裝置時也較為安全，可利用現成的 DC-DC 轉換器、穩壓器和保護裝置來克服電源方面的難題。

延伸閱讀：
《透過 USB 或 PoE 供電給物聯網終端裝置，可以提供更高的便利性和經濟性》
http://www.compotechasia.com/a/tech_application/2021/0827/48872.html

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【「壓電式」麥克風將全面崛起？】

受惠於超靈敏的聲波感測器和可解釋語音的複雜機器學習演算法，語音識別技術的準確性越發精進。由上述可知，負責接收音訊的麥克風裝置是第一道關卡，它是將聲波轉為電訊號的「換能器」(Transducer)。

對音質、音場的要求越來越高，音訊訊號鏈中所參與的電子元件也變多；為實現輕薄短小的緊湊設計，微機電 (MEMS) 技術應用漸廣。坊間 MEMS 麥克風元件可分為類比、數位兩類；若麥克風收音僅用於靜默監聽、無需播放，音訊鏈後端不必有編解碼器或音訊轉換器，那麼，數位 MEMS 麥克風顯然是首選；反之，牽涉到音訊播放或語音交互，類比 MEMS 則當仁不讓。

整體而言，MEMS 麥克風由於較傳統駐極體電容式麥克風 (ECM) 擁有更好的音質、靈敏度和定向性，便於從數據獲取上、下文進行有效處理和渲染，且功耗、成本更低，體積也小巧得多。不過，為進一步增強抵抗粉塵／微粒、雨水／汗水、震動及高分貝噪音能力，「壓電式」(Piezoelectric) 麥克風成後起之秀。

「壓電式」MEMS 麥克風採用單層薄膜設計的壓電器件不會在背板間隙夾雜灰塵、空氣或雨水等污染物，影響靈敏度和頻率響應，亦避免膜片黏附於背板上。簡言之，它具備防水、防塵、超高聲學過載點、消除迴聲特性，耐用、啟動快且可自供電，對於細微聲響的收音效果更好，更適用於背景雜音大的空間、長距離、戶外或低頻對話，應用面廣泛，但薄膜器件製造不易是其缺點……。

延伸閱讀：
《語音互動靈敏、通話音質清晰——MEMS 麥克風技壓全場》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0205/47107.html

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👨‍🏫 難得沒被炒的公司
這間公司是老朋友了，雖然是半導體 IC 設計公司，但過去兩年價格都沒什麼起伏的慢慢漲，相當的低調，起初的價格為 65 元，期間最高漲到 92 元，2 年來也配發了約 5~6% 的股利，累積報酬 41%，雖說沒什麼人關注，但業績也是穩定的向上。
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🧐 茂達 (6138)是怎麼樣的公司?
台灣類比 IC 設計績優生，成立於 1997 年，為台灣第一家掛牌的 Power IC 設計公司，資本額僅 7.3 億元，員工人數 280 人，但 股東權益報酬率 (ROE) 有 20%，賺錢效率極佳，是一間小型的 IC 設計績優公司。
公司於 2000 年啟動轉型，為了滿足高端市場需求，跨入大 數位/混合 IC 設計市場，成為類比 IC 供應商，提供更完整的Mix-signal Power IC 解決方案。
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小百科 : 什麼是 類比 IC ?
IC 種類可分為 數位 IC 與 類比 IC，數位 IC 負責處理數位資訊，以 0、1 非連續性方式傳送訊息，主要負責數位資料的計算、交換、儲存等任務。
類比 IC 則負責處理 連續性 類比訊號，如光、熱、速度、壓力、溫度、聲音等，扮演現實與數位電子系統的溝通媒介，因能耐高壓、耐大電流，所以主要運用在電源供應器、數位類比轉換器等。
在 IC 設計產業中，類比IC比重雖不大，但強調製程、電路設計、半導體物理特性的整合能力是以經驗取勝之產品，因此具有進入障礙，因為轉換供應商成本較高、產品生命週期稍長的特性，較無產品快速殺價的壓力。
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🧐主要產品 : 電腦&電競周邊
可分為三大宗 :
1) 功率金氧半電晶體(MOSFET) 46.5%
這 46.5% 主要來至子公司大中(TW- 6435)，是針對筆電市場推出的新轉換器，取代傳統電源管理晶片，可提升效能及降低功耗。如果不知道就看下面這個影片。
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2) 影音及驅動 IC 25%
驅動 IC 主要應用在筆記型電腦，負責送出馬達風扇控制訊號，只要是有風扇的電子產品 (GPU、CPU、電競及伺服器)，都會有它的影子，這部份全球市占率約 50%。另外還有像耳機裏頭的 IC 與 挖礦機風扇馬達 IC 都屬於這部分營收。
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3) 電源轉換及管理IC 28.01%
電源切換與管理類型的 IC，主要功能就是用於延長電池使用時間，穩定電壓及降低消耗功率，應用於數位信號處理器、可攜式及桌上型電腦、主機板、NB、TV、手機等。
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終端應用
應用領域含括所有 IT 終端產品，包括:
筆記電腦、主機板、智慧手機、
平板電腦、液晶電視、機上盒、
路由器、5G基地台應用、電源供應器、
致冷風扇，以及家電與車用等。
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營收佔比方面
NB(筆電) 佔 15~20%
MB(主機板) 佔15~20%
VGA 顯卡佔 5~10%
Fan(風扇) 佔 35~40%
顯示裝置 (螢幕) 約佔 5~10%
其他類(行動裝置、通訊等)約佔5~10%。
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