塑料也能用于造芯片？
　　是的，你沒聽錯！
　　ARM公司宣布他們用一種塑料和薄膜晶體管制成了一種新的處理器PlasticArm。（圖為顯微鏡下的照片）

　　該處理器是全球首個柔性原生32位、基于ARM架構、高達18334個等效門的微處理器。
　　其生產(chǎn)過程不涉及到硅元素，生產(chǎn)成本大概為同類硅芯片的1/10。
　　而這一柔軟靈活、低成本的微處理器將在物聯(lián)網(wǎng)設備中派上用場。
　　成果現(xiàn)已發(fā)表在Nature：

　　塑料也可成為芯片材料
　　目前，幾乎所有電子設備的微處理器都采用硅材料制成。
　　而研究人員將目光轉移到了塑料材料，是因為硅有著易碎、不夠靈活、不耐壓力等缺點，這限制了其在日常用品智能化上的可行性。
　　新的處理器用的塑料叫做聚酰亞胺，號稱“柔術大師”，其彎曲性，靈活度、可變性很高，也是一種耐高溫的塑料，可折疊屏智能手機上就有它的應用。
　　并采用金屬氧化物薄膜晶體管（TFT）技術開發(fā)。
　　薄膜晶體管主要應用于液晶顯示器LCD和有機發(fā)光半導體OLED中。
　　制作方法為在厚度小于30μm的柔性聚酰亞胺襯底上，利用PragmatIC公司的FlexIC 0.8μm工藝，與IGZO薄膜晶體管結合，最終制成該柔性微處理器。
　　IGZO：氧化銦鎵鋅，一種LCD薄膜晶體管顯示器技術，在一些高端手機上使用，比OLED屏高級，但產(chǎn)量不及OLED。

　　可以看出，這仍然是一種光刻工藝，采用了旋涂和光刻膠技術。
　　最終PlasticARM有13個材料層和4個可布線的金屬層。
　　由32位Arm Cortex-M0+處理器衍生，可以說是M0+的全功能非硅版本。
　　它完全支持ARMv6-M系列架構，為Cortex-M0+處理器生成的代碼也可以該處理器上運行。
　　并與所有其他Cortex-M系列二進制兼容，與常規(guī)Cortex-M0+一樣，具有16位Thumb ISA和32位Thumb子集，數(shù)據(jù)和地址寬度均為32位，支持86條指令。

　　而它與硅制M0+內(nèi)核的關鍵區(qū)別在于其寄存器不在CPU內(nèi)，而是映射到RAM中。
　　通過從CPU中刪除寄存器并使用現(xiàn)有RAM作為寄存器空間，此舉以降低寄存器訪問速度為代價，實現(xiàn)了CPU面積約3倍的縮減。
　　PlasticARM的主要參數(shù)如下：

　　尺寸為59.2mm2（7.536X7.856，無焊盤），厚度不到30微米，包含56340個器件（n型TFT與電阻器）、18334個NAND2等效門，這數(shù)量比目前最好的集成電路高12倍（對比見后面的表格）。
　　處理器的時鐘頻率為29kHz，消耗功率為21mW（>99%的靜態(tài)功率，45%處理器，33%內(nèi)存，22%IO）。
　　這聽起來可能很小，但在標準硅上實現(xiàn)的M0+只需要10mW多一點就能達到1.77MHz。
　　另外，SoC芯片引腳一共28針，包括時鐘、復位、GPIO、電源等引腳。

　　成本更低，可用于物聯(lián)網(wǎng)設備
　　與ARM一起設計和生該芯片的公司PragmatIC表示，雖然用的材料是新的，但他們在盡可能多地借鑒硅芯片的生產(chǎn)過程。這樣就能實現(xiàn)降低成本批量生產(chǎn)。
　　而這些芯片的成本大概是同類硅芯片的十分之一。
　　斯坦福大學的電氣工程師評價道，這種芯片的復雜性及其包含的晶體管數(shù)量給他留下了深刻印象。
　　但它也還有局限性：該芯片消耗21毫瓦的能量，但其中只有1%用于執(zhí)行計算；其余的都被浪費了。

　　該工程師表示，沒準可以換別的柔性材料來降低尺寸和功率，比如碳納米管，當然這會提高成本。
　　總而言之，哪種柔性材料最終有意義將取決于芯片的應用場景，硅并不總是注定要成為所有電子設備的核心。

        因此，研究人員也計劃將PlasticARM率先用來開發(fā)低成本、足夠靈活的智能集成系統(tǒng)，實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”，在未來十年內(nèi)將超過一萬億個無生命物體集成到數(shù)字世界中。