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シリコン・ラボ、新たなSoCシリーズxG22Eを発表 バッテリーフリーのIoTデバイス用環境発電製品の開発をより効果的に

xG22Eは、シリコン・ラボ初の環境発電アプリ向け超低消費電力設計によって
同社最高のエネルギー効率を発揮

テキサス州オースティン、2024年4月22日 - よりコネクテッドな世界のために安全かつインテリジェントなワイヤレス技術を提供する先進企業のシリコン・ラボラトリーズ（本社: 米テキサス州オースティン、NASDAQ: SLAB、以下 シリコン・ラボ）は、米国時間2024年4月22日、新たなワイヤレスSoCシリーズxG22Eを発表しました。xG22Eは、シリコン・ラボで初めて、バッテリーフリーの環境発電アプリケーションで求められる超低消費電力で動作するよう設計されています。BG22E、MG22E、FG22Eで構成されるxG22Eシリーズは、同社製品として最高のエネルギー効率を有します。IoTデバイスメーカーはこれらのxG22Eシリーズを採用することで、屋内外環境において外部の光や電波、運動エネルギーなどからエネルギーを回収し、バッテリーの使用を最適化または不要にする、Bluetooth Low Energy（LE）、802.15.4ベース、特定省電力の各無線接続方式に対応する高性能なワイヤレスデバイスの開発が可能になります。

デバイスメーカーによる環境発電の完全なソリューション構築を支援するため、シリコン・ラボは、環境発電用に設計されたパワーマネージド集積回路（PMIC）のリーディングカンパニーであるe-peas社との提携を発表しました。シリコン・ラボとe-peasはこの提携を通じ、シリコン・ラボの新たなエネルギー最適化ソリューションxG22E Explorer Kit向けに、2つの環境発電用シールドを共同開発しました。xG22E Explorer Kitは、環境発電で求められる厳しい制約下での開発を支援します。開発者がアプリケーションに最適な周辺機器やデバッグオプションをカスタマイズし、環境発電用シールドを用いてアプリケーションとデバイスをより適切に構築するための、高精度な測定を得ることを可能にします。環境発電用シールドは、それぞれのエネルギー源と省エネルギー技術用に調整・最適化されており、Explorer Kitのスロットに適合するよう特別に作られています。注目すべき点として、シールドの1つにはe-peasの最新型AEM13920デュアルハーベスターが採用されています。これにより、エネルギー変換効率を犠牲にすることなく、屋内外の光、温度勾配、電磁波などの異なる2つのエネルギー源から同時にエネルギーを取り出せます。また、2つ目のシールドはe-peasのAEM00300シールドをベースに開発されており、ランダムパルスをエネルギー源とするエネルギー回収に特化しています。

シリコン・ラボの産業および商業担当シニア副社長Ross Sabolcikは次のように述べています。「環境発電および低消費電力ソリューションの市場は拡大を続けており、シリコン・ラボは、バッテリーフリーのIoTソリューションの開発を前進させるためのワイヤレスMCUと無線スタック機能を強化する取り組みを続けています。エネルギー効率の優先とデバイスの長寿命化への取り組みは、より持続可能なIoTエコシステムを実現するという当社のコミットメントを強調しています」

IoTのエネルギー効率課題に対応するxG22E設計
モノのインターネット（IoT）の進化と普及が続く中、難題となっているのが、複雑性の低い小型デバイスへの電力供給です。主電源やバッテリーなど従来型の電源では、スケーラビリティやメンテナンス面で課題が残ります。その中で登場したアンビエントIoTは、電波、光、動き、熱といった周囲の環境から回収したエネルギーによる環境発電を主要な電力源とするコネクテッドデバイスの実現によって、この課題に対処します。

シリコン・ラボは、アンビエントIoTにおける重要な課題のひとつに対処するデバイスの構築を目指しています。すなわち、電力消費を最適化し、寿命を延ばすプラットフォームの構築です。xG22Eシリーズは、電力消費を最小限に抑え、環境発電にとって最適なプラットフォームとなるための、以下のような機能を備えています。

  • 超高速かつ低消費電力のコールドスタート：ゼロエネルギー状態でスタートし、パケットを送信後に迅速にスリープ状態に戻るアプリケーション用の機能です。xG22Eデバイスは8ミリ秒でウェイクアップし、その際の消費電力はわずか150マイクロジュールです。この電力は、60ワット相当のLED電球が1秒間に消費する電力の約0.003%に相当します。
  • 省電力ディープスリープからの迅速なウェイクアップ：シリコン・ラボの従来のデバイスと比較して、ウェイクアップに要するエネルギーを78%削減することに成功しています。
  • 電力効率に優れたエネルギーモード移行：エネルギーモード切り替え時に、エネルギー容量に悪影響を及ぼす電流スパイクや突入電流を軽減し、スムーズな切り替えを実現します。
  • ディープスリープからの複数のウェイクアップ方式：最も深いEM4スリープモードから、RFSense、GPIO、RTCのウェイクアップが可能となっており、拡張ストレージなど長期的に使用しない環境にも最適です。

環境発電アプリケーションでより持続可能なIoTを実現
環境発電および省エネルギー技術は、エネルギーコストの削減、バッテリー依存からの脱却に加え、エネルギー消費源の移行やバッテリー廃棄物の抑制による業務上の二酸化炭素排出量の削減など、さまざまな産業に大きなメリットをもたらします。また、既存のさまざまなIoTアプリケーションを補完するソリューションともなります。例えば電子棚ラベル（ESL）は、より正確な価格設定、在庫管理、紛失防止までをも実現する技術として世界中の小売業者の間で急速に採用が進んでいますが、一拠点に存在するラベルの数は数千にも及び、大量のバッテリーを必要とします。幸いにしてESLの消費電力は少なく、常時接続も必要としないため、環境発電に最適な分野となっています。アンビエントIoTのエネルギー源を用いることで、小売業者はESLで必要となるバッテリーを抑制でき、バッテリーフリーの選択肢も生まれています。また、消費者向けの用途としては、太陽エネルギーを用いたテレビ用リモコンや、可動式ワイヤレス照明、家電スイッチなどが挙げられます。

シリコン・ラボは、優れた低消費電力デバイスの開発とバッテリーフリーによる設計を進める企業を積極的に支援し、持続可能な環境を構築するためのリーダーシップを各分野で促進しています。

シリコン・ラボのソリューションの活用を通じたバッテリーフリーのIoTデバイス開発に関する詳細は、以下のリンク先でもご覧いただけます。

シリコン・ラボについて
シリコン・ラボは、IoTワイヤレス接続分野のパイオニアです。同社は、サステナビリティ戦略の基盤として、半導体業界の持続可能性におけるリーダーになるという企業価値とビジョンを掲げています。シリコン・ラボが提供する統合型ハードウェアとソフトウェアのプラットフォーム、直感的な開発ツール、比類のないエコシステムサポートにより、同社は高度な産業、商業、家庭、およびライフ・アプリケーションの構築において理想的で長期的なパートナーとなっています。高性能、低消費電力、セキュリティ面における業界のリーディングカンパニーとして、シリコン・ラボは幅広いマルチプロトコル・ソリューションをサポートしています。詳細は（Silabs.com）をご参照ください。

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