由 dawei Statista 在最近的一份报告中估计，到 2030 年，全球联网设备的数量将达到约 500 亿。 这些设备或系统将相互通信、捕获和分析数据并将其发送到云端进行存储或进一步处理。 更进一步，人们对边缘 AI 处理的兴趣日益浓厚，从而使智能设备变得更加智能。
智能设备上对应用程序和数据处理不断增长的需求给设备设计人员带来了一个挑战：如何从电池中获得更多。 延长或消除更换电池的需要可降低维护成本，并使物联网设备具有竞争优势。 最重要的是，在整个设备设计周期中，对低功耗的追求无处不在。 电池供电的物联网设备需要远程工作，完全依靠小电池。
设计工程师将找到通过平衡主动功能和深度睡眠模式来节省能源的方法;然而，这种方法有局限性。一些可穿戴设备，尤其是智能医疗设备——例如心脏起搏器——需要某些电路部件处于活动状态以进行持续监控。电路的活动部分必须始终处于开启状态，即使其他功能处于深度睡眠模式时也是如此。该活动限制了电池寿命。电路设计需要补偿这一限制，以满足应用的电池寿命要求。设计人员还面临需要连续无线连接的物联网设备的挑战，这与延长电池寿命的要求相冲突。无线通信通常是有源设备中最大的功率消耗者。