Moderne elektronikk, fra trådløse sensorer til bærbare enheter, finnes overalt. De fleste er avhengige av batterier, som, selv om de er praktiske, skaper en økende miljøutfordring. Det anslås at 78 millioner batterier kastes fra slike enheter hver eneste dag bare i Europa.
Nanopowers mål er nettopp å adressere batterilevetiden til elektronikk. Ikke bare er dette viktig fra et operasjonelt synspunkt, men vi adresserer direkte bærekraftsutfordringene gjennom vår unike lavstrømsteknologi. Nanopowers ekstremt lave forbruk er bevist i form av vår egen kommersielle chip, en Power-Saving IC, som kan gi trådløse systemer muligheten til å operere ned i nanowatt. Samtidig, holder vi viktige funksjoner og overvåking intakt.
Nanopower IPN-prosjektet fokuserte på å utvikle en banebrytende chip som bruker ekstremt lite energi. Dette betyr at enheter utstyrt med Nanopowers chip kan fungere mye lenger på samme batteri, eller til og med bruke alternative energikilder som radiobølger, temperaturforskjeller eller innendørs lys.
For å oppnå dette, samarbeidet Nanopower med Universitetet i Sørøst-Norge (USN), Universitetet i Porto (FEUP), Imec i Belgia og flere industripartnere.
Prosjektet la grunnlaget for Nanopowers første kommersielle brikke, og vil fortsette å påvirke fremtidige produkter gjennom:
Utvikling av subthresholddesign for å minimere energiforbruket. Dette inkluderte produksjon og validering av prototyper og testkretser. Resultatene er tatt direkte inn i utviklingen av selskapets første produkt og vil fortsette å påvirke kommende design.
Forbedre prediksjon av ytelse og oppførsel for subthresholddesign. Nanopower utviklet og validerte nye modeller og metoder for testing for bedre å forutsi og karakterisere chip’er som opererer på ultralave strømnivåer.
Integrering med ulike energihøstingsteknologier i trådløse systemer, kunnskap som direkte former spesifikasjonene for Nanopowers kommersielle brikker.
Samarbeid med bransjeledende selskaper for å lage demonstratorer. I samarbeid med partnere som TDK, Maxell og Epishine bygde Nanopower systemer som kombinerer chip’en med innendørs solceller og solid-state-batterier i trådløse systemer. Disse systemene beviser at batterifri drift er mulig.
Når vi ser fremover, har IPN-prosjektet vært et springbrett for Nanopower, og bidratt til å flytte selskapet gjennom forskning og utvikling til kommersiell suksess. Den første brikken er nå tilgjengelig for kunder, og det pågående arbeidet med å forbedre teknologien fortsetter, slik at fremtidige produkter blir enda mer effektive og miljøvennlige. Samarbeidet med universiteter og industripartnere sikrer at Nanopower forblir i forkant av bærekraftig elektronikk innovasjon.
Technical Outcomes:
Completed and submitted Gen0 IC to foundry; testing underway (Q1 2024).
Developed test platform, measurement procedures, and hardware for Gen0 and future Gen2 evaluation.
Generated and validated a new library of standard cells optimized for subthreshold operation.
Built a proof-of-concept demonstrator for energy harvesting using solar cells, solid-state batteries, Bluetooth, and sensors in collaboration with TDK.
Achieved important milestones in energy modeling and mixed-signal simulation tools.
Substantial groundwork laid for the transition into Gen2 design and industrialization phase.
Strategic & Business Impact:
Stronger internal IC design capabilities and reusable IP blocks.
Accelerated roadmap toward commercially viable self-powered IoT solutions.
Strengthened collaboration with USN and international partners (FEUP, Portugal).
Enabled alignment with EIC Accelerator funding.
Supported Norway’s position in green, energy-autonomous microelectronics.
Nanopower is using its own specialized patent pending technology to achieve a world leading advanced power management hub for any system’s wireless chip, processor, sensors, and other peripherals with regards to power consumption. The goal is a Smart Power Management Integrated Circuit (PMIC) that enables completely new applications and scale of IoT solutions, including integration of low power harvesting technologies. Unlike PMICs on the market, it will offer substantially lower power consumption and the ability to operate in a series of modes without an active processing unit. The planned innovation includes further development of Nanopower subthreshold IC design.
The project will have significant challenges linked to enabling smart operations of a system based on energy harvesting. USN will build on own specialist competence linked to power harvesting technologies and integration.
Subthreshold design includes challenges like management of non-linear subthreshold behavior and development of tools to accurately predict such behavior. A key issue is that subthreshold voltage means systems start to behave non-linear and normal tools’ ' basic assumptions are challenged or breached. Creating robust solutions not only implies creating specialized subthreshold IC designs, but achieving unprecedented low consumption involves understanding fundamental material and electrical behavior at low voltage and low current conditions.
