眾所周知,,目前的主流芯片都是硅基芯片,占所有芯片的90%以上,。不過科學(xué)家們也在研究采用其它非硅基材料的芯片,,比如碳基芯片等。
還有第三代半導(dǎo)體材料,,也都不是硅基芯片,,比如GaN、GaAs芯片等,。
而近日,,Arm聯(lián)合英國柔性IC制造廠商PragmatIC,推出了全球首款塑料芯片PlasticARM,。
顧名思義,,這顆芯片的材料是塑料,不是硅基芯片,。Arm公司團(tuán)隊(duì)使用了一種“非晶硅”的新型材料,,這種材料也被ARM稱之為柔性基板( PlasticARM)。
這種基板是一種厚度小于30 μm的聚柔性聚酰亞胺(一種耐高溫的塑料),,再與金屬氧化物薄膜晶體管(TFT)結(jié)合構(gòu)成柔性微處理器,。
這顆芯片是32位的芯片,采用0.8μm的工藝,,由56340個(gè)NMOS(N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體)晶體管和電阻器組成,,面積為59.2mm2,時(shí)鐘頻率最高可達(dá)29KHz,,功耗僅為21mW,。
目前關(guān)于這顆塑料芯片的有關(guān)研發(fā),已經(jīng)發(fā)表在了頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》上,。
那么與晶體硅相比,,采用TFT塑料的來制造芯片,有什么優(yōu)勢呢,?按照說法,,主要是更薄,同時(shí)制造成本更低,,能彎曲,,最大可彎曲到曲率半徑為3mm的程度。
但采用柔性塑料制造芯片也有缺點(diǎn),,那就是性能,、密度,、效率方面會遜色一些。
據(jù)稱為了研發(fā)這顆塑料芯片,,ARM與PragmatIC研發(fā)了6年,,在2015年的時(shí)候,ARM就透露了基于Cortex M0的塑料片上系統(tǒng)(SoC)研發(fā)計(jì)劃,,但直到現(xiàn)在,才讓理想變成了現(xiàn)實(shí),。
那么塑料芯片有什么用呢,?其最大的優(yōu)勢就是成本低,可彎曲,,那么就可以放到飲料瓶,、食品包裝、服裝,、繃帶,、電子皮膚等產(chǎn)品上,讓這些看起似乎無法智能化的日常用品都能夠?qū)崿F(xiàn)智能化,。
再基于低成本優(yōu)勢,,低功耗的優(yōu)勢,可以真正的讓所有產(chǎn)品都智能化,,真正的變成“萬物互聯(lián)”,。
目前這一顆芯片還沒有商業(yè)化,但據(jù)稱已經(jīng)具有低成本大批量制造潛力了,,未來商業(yè)化可期,。