為了因應 5G 與物聯網設備對低功耗與高干擾 (interference) 容忍度的雙重需求提升，由麻省理工學院電機與資訊工程系 (EECS) 助理教授 Negar Reiskarimian與其博士生 Soroush Araei 合作領導的微系統技術實驗室研究團隊， 研發出一款專為電池供電 IoT 裝置設計的超小型、低功耗接收器晶片，不僅能在靜態功耗低於 1 毫瓦的情況下運作，還具備約為傳統接收器 30 倍的干擾抑制能力，特別適合長時間運行的感測器，如環境監測器、智慧恆溫器、健康穿戴裝置、智慧相機與工業監控設備。

其核心創新包含一種新穎的被動濾波架構與堆疊電容陣列，再搭配微型開關與負增益放大器的回授迴路 ，使晶片在僅 1 毫瓦以下功耗下，能有效阻擋約為傳統 IoT 接收器 30 倍的諧波干擾，同時實現高效濾波與寬頻率支援。此技術的關鍵，在於運用一種稱為 Miller 效應的物理現象，讓極小的電容器在放大器迴路中表現出如大型電容器的效果，從而大幅縮小電路面積至僅約 0.05 平方毫米 。團隊還進一步導入 bootstrap clocking 電路技術，提升開關驅動電壓，同時避免耗電與空間浪費，讓整體系統在僅 0.6V 的供電下維持穩定運作。

此研究成果已於 IEEE 射頻積體電路會議 (RFIC) 上發表，並獲得美國國家科學基金會 (NSF) 資助，完成原型驗證。這項新型的接收器晶片將有望為 5G 智慧裝置帶來強勁助力，用於智慧工廠與智慧城市等高密度、電磁干擾頻繁的應用環境。未來，研究團隊更計畫讓這款接收器在無需額外電源供應下仍可運作，透過從環境中收集 Wi-Fi 或藍牙訊號來擷取能量為晶片供電，進而實現無線接收器自我驅動 (self-powered) 的目標。

撰寫：張沂竣 (2024 YEF 創業人 – 國立陽明交通大學百川學士學位學程)  

顧問：莊于萱 (2017 Epoch School 校友)