本文來源 | 新材料研習社

據報道，根據 IEEE Spectrum 的一份報告，研究人員已經設計出一種新的塑料處理器，他們估計這種處理器將能夠以低于1便士（約合人民幣 8 分錢）的價格進行大規模生產。

伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校和柔性電子制造商 PragmatIC 半導體公司的研究人員表示，現有的芯片設計過于復雜，無法用塑料進行大規模生產。去年，Arm 公司和 PragmatIC 公司宣布了 PlasticArm 原型的開發，該原型實現了 Arm M0 處理器的設計，為柔性和廉價的微芯片集成了超過 56,000 個半導體器件。這項最新研究表明，需要一種全新的架構方法來實現可用的產量和價格低至一便士的芯片。

為了解決塑料芯片設計的特殊性，伊利諾伊大學的團隊從頭開始構建了新的 Flexicore處理器設計。由于產量在處理器門數上升時會大幅下降，他們決定做一個最小的設計，減少門數，使用 4 位和 8 位邏輯。Flexicore 內存架構及其指令集被優化為更少的組件和更少的復雜性。此外，該處理器的設計使其在一個時鐘周期內僅執行一條指令。

在芯片制造方面，芯片的基材選用的是聚酰亞胺（PI）工程塑料，厚度約為200mm，而內部的晶體管方面，研究小組采用了柔性薄膜半導體氧化銦鎵鋅（IGZO）技術，該技術也被用于顯示器面板制造，是一項可靠的成熟技術，薄膜可以被彎曲到一定程度而不會產生任何不良影響。

研究人員還有一些工作要做，他們已經嘗試為不同的工藝和目標工作負載優化 Flexicore 設計，并取得了一些成功。

美國西北大學的柔性電子先驅 John A. Rogers 稱這項工作令人印象深刻，并期待這項研究的后續發展。

當然，這只是迄今為止這項研究的工作，在 FlexiCore 解決方案或類似解決方案上市之前還有很多工作要做。然而，研究人員已經嘗試針對不同的流程和目標工作負載優化他們的解決方案，并取得了一些成功。還有關于彎曲如何影響性能以及塑料芯片的耐用性的問題。

有了這種價格不到一分錢的塑料處理器，以及柔性電子產品從小眾走向主流，我們可能會看到真正無處不在的電子產品的曙光。