Cuello de botella en los teléfonos inteligentes

Recientemente, Samsung anunció oficialmente la solución de almacenamiento UFS 4.0. Utilizando la tecnología V-NAND de séptima generación y un controlador propietario, la velocidad de lectura secuencial puede alcanzar los 4200 MB/s, la velocidad de escritura secuencial puede alcanzar los 2800 MB/s y el rendimiento es el doble que el de UFS 3.1. Se espera la producción en masa en el tercer trimestre de este año.

La noticia parece tentadora, pero la mejora del rendimiento del chip suele ir acompañada de un aumento del consumo de energía, lo que a su vez conduce a una reducción de la duración de la batería del teléfono móvil. Para mantener la experiencia del usuario sin cambios, el sistema del teléfono móvil debe activar el modo de ahorro de energía inteligente. El modo inteligente de ahorro de energía básicamente cierra los procesos en segundo plano, reduce los requisitos informáticos del chip e intenta ejecutar el chip en un modo de bajo consumo, incluso a expensas de un poco de rendimiento.

Si los fabricantes quieren garantizar el rendimiento del chip sin reducir la experiencia del usuario, tienen que aumentar la capacidad de la batería de los teléfonos móviles. Sin embargo, cuando la densidad de energía de la batería no cambia, aumentar la capacidad de la batería significa aumentar el tamaño y el peso de la batería, y la experiencia del usuario también disminuirá. Esta es una contradicción difícil de paliar y que además es el cuello de botella de los smartphones actuales. En otras palabras, el aumento en la densidad de energía del volumen de la batería no puede seguir el ritmo del aumento en el consumo de energía del chip.

Actualmente, la mayoría de smartphones utilizan baterías de litio. Esta batería utiliza óxido de cobalto de litio como electrodo positivo y grafito como electrodo negativo. No sólo se puede hacer muy delgado, sino que la densidad de energía volumétrica tampoco es mala. La densidad de energía volumétrica de las baterías de teléfonos móviles actualmente en el mercado puede alcanzar los 700 Wh/L, y la densidad de energía del sistema químico en desarrollo puede alcanzar los 800 Wh/L, lo que está muy cerca del límite de los sistemas químicos.

Es muy difícil aumentar aún más la densidad energética volumétrica de las baterías. Los científicos están trabajando en muchos materiales nuevos para este problema. Sin embargo, la investigación científica necesita tiempo para asentarse. Por tanto, no habrá muchos cambios en un corto período de tiempo.