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公司團隊使用了一種“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,,時鐘頻率最高可達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,,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年的時候,,ARM就透露了基于Cortex M0的塑料片上系統(tǒng)(SoC)研發(fā)計劃,但直到現(xiàn)在,,才讓理想變成了現(xiàn)實,。
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,。