微能量采集：电子价签的下一代供电解决方案

一、电子价签的供电现状 #物联网#

电子价签（Electronic Shelf Label, ESL）是智慧零售的核心终端设备，通过电子纸显示商品价格、库存、促销信息，并与后台系统实时同步。当前，绝大多数电子价签采用纽扣电池供电。以市面上具体产品为例： #电子价签#

汉朔Nebular系列：搭载ESL专用芯片，采用纽扣电池供电。根据汉朔官网信息，该系列电池寿命可达15年（汉朔实验室数据）。

TP-LINK TL-ESL-BL21：采用2节CR2450纽扣电池，极限寿命2年（TP-LINK官网产品规格）。

云里物里MTag21：采用2节CR2450电池，电池容量600mAh，静态电流5μA，峰值电流8.39mA，平均电流0.0188mA，电池寿命5年以上（每天刷新5次）（云里物里官网技术参数）。

纽扣电池方案存在以下痛点：

- 维护成本高：一个中型超市可能有数千至数万个价签，意味着每年需要更换数千节电池。

- 环保压力：欧盟新电池法规对可更换电池的要求趋严。

- 低温性能差：传统纽扣电池在冷藏、冷冻环境下容量衰减明显。

- 功能扩展受限：LED闪光灯、NFC、多色显示等功能的加入，功耗需求持续上升。

二、微能量采集系统的构成

微能量采集（Energy Harvesting）为电子价签提供了一条摆脱纽扣电池的新路径。一套完整的微能量采集系统由以下部分构成：

能量源：室内照明（LED灯、荧光灯、自然光）

换能器：将光能转换为电能的器件，如钙钛矿电池、非晶硅电池

能量管理单元（PMIC）：对微弱电能进行升压、稳压、存储管理，并输出稳定电源

储能元件：可充电电池或超级电容

负载：电子纸显示屏、低功耗MCU、BLE通信模块等

三、已有实践

汉朔Nebular Lux（2023年发布）

根据汉朔科技2023年11月发布的信息，汉朔推出了Nebular Lux太阳能电子价签，采用弱光采集技术，在室内自然光照或人工光源下进行能量收集和电能转化。其核心特点包括：

- 大幅缩小可充电电池体积，电池可重复充放电

- 配备汉朔专为太阳能价签研发的能源管理方案

- 核心能量收集装置采集前端弱光源，转化为电能后输出给终端设备

- 配备紧急备用电源（Emergency Power），在光能和储蓄电量均不足时自动切换

（来源：汉朔科技官网；技术邻/面包板社区：微光取能电子价签——汉朔创新故事，2023年11月）

光翼创新LUXTAB（CES 2026发布）

根据光翼创新在CES 2026的发布信息，其推出了全球首款无锂电电子桌牌，采用钙钛矿光伏+自研能源收集与管理芯片的方案，实现室内光环境下的稳定供能。光翼创新表示，未来将把该技术方案拓展至电子价签、智能门牌等更多物联网设备。（来源：光翼创新CES 2026新品发布资料）

四、微能量采集电子价签对PMIC的技术要求

将微能量采集方案应用于电子价签，PMIC需要满足以下技术要求：

- 超低启动门槛：室内光照下，光伏电池的输出电压可能仅为数百毫伏，输出功率仅为微瓦级。PMIC需要能在极低的电压和功率条件下启动。

- 高效能量转换：从光伏电池到储能元件的能量转换效率直接决定了系统的可用能量。

- 储能管理与保护：PMIC需要提供过充、过放、过流保护。

- 超低静态功耗：在夜间或无光环境下，PMIC自身的静态功耗会消耗储能元件的能量。

五、米德方格MF9005的技术特性

目前，TI、ADI、e-peas等国际厂商均有微能量管理芯片产品线，国内也有厂商持续投入该领域。以米德方格MF9005为例，其官方披露的技术特性包括：

启动门槛：支持380mV冷启动，3.7μW输入功率即可工作

转换效率：集成Boost-Buck架构，转换效率≥90%

输入适应性：支持250mV至3.2V输入电压范围，固定MPP电压配置

据米德方格披露的测试数据，采用优化后的PMIC方案，钙钛矿光伏系统的整体可用效率可从约20%-30%提升至80%以上。

六、市场前景

根据IIM信息数据，2025年消费电子与物联网传感器领域对半透明钙钛矿电池的年采购量突破120万片。焦耳时代光伏首席分析师韩超在2026年4月的"2026钙钛矿电池技术与应用交流会"上判断，2026-2027年无源IoT、电子价签、遥控器将优先爆发。因此，炎和科技明确将电子价签列为3C数码领域的重点应用方向。九曜光电将超市电子价签列为正在攻入的应用场景之一。