一、前言
目前全球正面臨幾項嚴重的環境課題，一是全球暖化；除非人類採取措施大量減少二氧化碳，否則對整個地球生態環境將造成嚴重傷害；二則為能源過度消耗；鑑於電腦、網路、軟體等技術快速發展，加速對能源的使用需求，導致資源過度消耗。在這樣的挑戰下，使節能已成為未來社會的一個必然趨勢，進而催生出許多不同的應用技術，其中『Energy Harvester』便是被討論最熱烈的關鍵技術之一。
「Energy Harvester」又稱「能量攫取器」，是由週遭環境擷取外部能量並轉換成電能，提供基本電力給IC電路，適用於微小的自給式系統，如嵌入式系統與無線感測系統；在此環境集能條件下，Energy Harvester能否與當前熱門的MEMS感測器妥善搭配，成為Energy Harvester能否成功邁入商用化的關鍵要素之一。
感測器是一種可以將外部訊號如光波、聲波、磁場、超音波、熱能、力量、位移等物理變化量，經由訊號處理轉變成電子信號，讓各式機械或電子裝置可以進一步處理的元件，未來透過感測器與Energy Harvester的合作，可望達到智慧、安全、節能與產生能量的效果；在看好Energy Harvester發展前景下，連全球核心處理器大廠Intel也在先前宣佈投入研發手機應用Energy Harvester元件，並預告未來手機將不再需要透過傳統的有線充電方式，而這樣的技術，預計也可望在未來幾年衍生出可觀的億萬商機。
二、Energy Harvester五大潛力市場與手機應用
(一) Energy Harvester五大潛力市場
根據IDTechEX的研究，Energy Harvester技術未來十年內將產生五種最重要的潛力市場，以下分述之：
1. 建物
在建物相關市場上，約有超過500,000種毋需電池或交流電的無線控制裝置，未來若能導入Energy Harvester技術，將可明顯降低諸多成本，例如向來耗電甚多的空調設備等。
2. Wireless Sensor Networks(WSN)
目前約有90%的WSN技術皆未使用Energy Harvester相關技術，由於這類緊密的網絡連結方式，通常需要在建物、機器設備或上千萬棵樹內嵌入許多節點以維持啟動狀態，而要支持這些節點的電池往往需要強大的電力或極大花費來達成，一旦採用Energy Harvester技術，電力耗費與電池維護成本…等問題也將順勢迎刃而解。
3. 提供落後地區電源
除了建物與WSN市場外，Energy Harvester也可提供難以取得電池地區(如非洲國家)近乎免費的電源，以維持機械設備與照明系統的運作。
4. 病患維生系統與感測器
Energy Harvester的導入，還可提供較安全可靠的系統，並免除一些不必要的繁雜程序。
5. 行動裝置（含手機、筆記型電腦等）
幾乎所有行動裝置皆相當強調電池的功率消耗程度，目前電池耗電的問題也正困擾著幾十億行動裝置使用者，因此Energy Harvester若能在技術上有進一步突破，並順利切入行動裝置應用，將可造福更多使用者，並驅動下一波龐大的元件應用商機。
(二)Energy Harvester/MEMS感測器於手機應用分析
Energy Harvester係以MEMS技術基礎延伸而來，由於MEMS感測器目前已被多方應用在許多產品上，特別是備受矚目的智慧型手機(見圖一)，可以預見未來隨著Energy Harvester技術的不斷進步，將可搭配手機人機介面市場的成長風潮而隨之起飛。
當前最被廣泛應用在智慧型手機的MEMS感測器，除了以位置、速度、高度、方向…等運動感測為主的加速度計與微陀螺儀外，透過距離與氣壓的變化進行環境感測的距離/氣壓感測器，也是頗受看好的產品技術選項之一。
加速度計在智慧型手機的應用包含了資料擷取、MP3音量調整、曲目更換、撞擊感測、影像防手震等功能，隨著觸控IC帶動智慧型手機互動模式需求，讓使用者擁有不一樣的手指操控方式，加速度計的出現，更有可能進一步取代傳統的方向鍵，讓使用者不需用手指便可恣意滾動網頁捲軸；之外，因智慧型手機可經由下載第三方軟體來增加遊戲功能，使時下使用者做為打發時間之用，為提升使用者在遊戲互動的使用體驗，傾斜或搖晃等運動感測也顯得更加重要，而這部份也是微陀螺儀可以切入的應用空間。
距離感測器可測得使用者拿起手機時是否靠近耳邊皮膚或桌面，藉此自動關閉螢幕，以節省電源；氣壓感測器則可讓使用者知道目前氣壓為何，藉此判斷可能的天氣狀況。
經由上述內容可知，智慧型手機有了MEMS感測器的加持，將可提供更豐富的互動模式，而在互動過程中，藉由Energy Harvester來擷取User使用手機過程中所產生的動作/環境轉換能量，以進一步落實Energy Harvester之實際應用效能。
圖一、智慧型手機Energy Harvester/MEMS感測器功能應用
三、結論
根據Darnell Group統計，Energy harvester2010年前出貨可達5,400萬套，2008~2013年複合成長率將高達65%；再就市場應用比重來看(見圖二)，2014年Energy Harvester最大的市場將以小型消費性應用產品為主(佔44%應用比重)，其中手機當然扮演了舉足輕重的角色；另在軍事及第三世界應用上，也同樣佔據極大市場規模，特別是來自於麻省理工學院、Intel、印度Vellore學院、與中國政府所合作的”One Laptop Per Child”計畫，預計在不久的將來，將可為Energy harvester技術的搭載應用帶來更大商機。
圖二、2014年全球Energy harvester應用市場產值比重
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