第一版Wi-Fi(802.11a標準)最初於1997年開發並公布，目的是提供與電腦(主要是桌上型電腦)之間的網路連接。最先開發Wi-Fi的設計師已預見該技術最終會應用在筆電和手機上，但他們可能沒料到的是，Wi-Fi會變成各類裝置最基本且普及的網路技術，包含桌機與筆電、電玩遊戲主機、智慧型手機、平板、智慧電視、數位音樂播放器、汽車與影印機等等，而且使用地點遍及各處。
而今隨著物聯網(IoT)時代到來，各式各樣的無線連接裝置接連問世。根據2018年ABI Research的研究，預期2023年全球將有超過350億台物聯網裝置，採用Wi-Fi、藍牙(Bluetooth)、Z-wave、Zigbee與LoRaWAN等不同通訊技術連接，物聯網裝置一般分為以下6類(表1)。
表1 物聯網裝置類型區分
從有線轉換到無線連接雖然已經過重重考量，但電力呢？電線可能非必要，但電池一定不能少，因為所有物聯網裝置都需要電。而這就會帶來額外成本，不只電池本身(充電或買電池的成本)，還得算進維護和換電池的支出。若以超過350億台物聯網裝置來算，總成本十分驚人。因此，會盡可能避免浪費大量時間去維護所有裝置的電力供應。
為了解決電力問題，初步結論是最好從藍牙開始嘗試，因為藍牙是全球應用最廣且功耗最低的無線解決方案。
兩方案加持 電力問題藥到病除
有鑑於此，現已有廠商如Atmosic推出Bluetooth 5物聯網解決方案--Atmosic M2系列晶片，從硬體到軟體全部重新檢視，打造低功耗Bluetooth 5晶片及系統單晶片(SoC)。該解決方案包含一個整合微控制器(MCU)、記憶體子系統與介面，具備按需喚醒(On-demand Wake-up)功能，所以發射/接收數據的無線電就不需隨時開啟，藉此維持電池壽命。
Atmosic M3系列晶片和M2系列一樣使用低功耗的Bluetooth 5晶片，但加入可控能量採集(Energy Harvesting)技術以獲得更多電力。此技術將接受到的無線射頻(RF)訊號轉換成直流電(DC)，以期實現無電池的物聯網裝置，或是提供裝置壽命期間需要的所有電池能量。M3系列晶片解決方案最初只適用低dB週期的物聯網裝置，例如信標和智慧感測器等。
升級版藍牙
藍牙技術升級後，物聯網裝置的功耗將比現有裝置低5~10倍。考量2023年預估有超過350億台物聯網裝置，就算只是其中一小部分，用電量也很驚人。
Atmosic在Bluetooth 5系列晶片中皆內建按需喚醒功能，可以說是第二對聆聽RF訊號的耳朵。原本的發射與接收器會常時保持關閉，直到第二對耳朵「聽見」RF訊號流，並告知第一對收發器有訊號進入後，功能較多、功耗也較大的第一對收發器就會啟動並完成工作。與市面上其他Bluetooth 5解決方案相比，此技術可以將功耗降低10~100倍。
按需喚醒功能特別適合用在不需隨時保持開啟的應用，因為除非接收到或發射出RF，不然裝置皆不需要使用電力。
能量採集
一直以來，RF能量採集只能用在極短距離的應用。升級的Bluetooth 5晶片，將電力消耗大幅降低，讓距離不再是問題。現在Bluetooth 5晶片標準可以支援與Wi-Fi相同距離的通訊，所以已可透過能量採集替物聯網裝置供電。換言之，在最適用Bluetooth 5的許多物聯網應用中，功耗低於採集的能量，讓「永久電池」與「無電池」物聯網的概念成為現實。在原有的電池支援下，物聯網設備可以在使用壽命期間正常運作，或者根本不需要電池(如上所述，用於低dB應用)。
系統級優化
在開發Bluetooth系列晶片時，工程師沒有針對現有技術進行重新設計或改造，而是從下到上升級整個系統。這意味著不論是硬體還是軟體端，工程研發速度都更快、更高效，也沒有大幅更動。同時，這也代表Atmosic已經能夠優化軟體端與晶片端的功耗，不像競爭對手一般僅能改善晶片電路端的功耗。
Bluetooth系列晶片將在2019年第二季大量出貨。目前有許多應用正在開發中(也有不少待開發)，但該公司預期首批Bluetooth系列晶片將應用在：
隨著物聯網市場持續成長，對於先進低功耗無線技術的需求也跟著增加，電池端的革新也就愈趨重要。在此趨勢下，可以得出最後幾點預測：
首先以物聯網領域來看，更換電池的頻率將會變得很低，或是根本不需要；其次，「電池壽命」是一個常見的考量，但很快這就會變成過去式，成為背景問題；最後，未來電池將成為理所當然的存在，大家不會再特別擔心電池的問題。
(本文作者為Atmosic Technologies首席執行長)