芯片|每片成本不到1美分,PragmatIC携手美国高校推出塑料芯片

芯片|每片成本不到1美分,PragmatIC携手美国高校推出塑料芯片

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芯片|每片成本不到1美分,PragmatIC携手美国高校推出塑料芯片

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6月21日消息 , 据外媒tomshardware报道称 , 美国伊利诺大学厄巴纳-香槟分校与英国柔性电子制造商PragmatIC公司 , 共同设计了一款廉价的基于塑料打造的柔性处理器 , 并预估能以每颗不到1 美分的价格大规模生产 , 真正开启无所不在的电子时代 。
报道称 , 该研究团队今年在国际计算机架构会议(International Symposium on Computer Architecture)上 , 展示一款功能齐全的塑料芯片 , 可以设计4 位元和8 位元处理器 , 但仍有许多细节未公开 。
研究团队采用柔性薄膜半导体氧化铟镓锌(IGZO)技术 , 该技术过去被用在显示器面板制造 , 为一项可靠的成熟技术 , 薄膜可被弯曲成半径为几毫米的曲线 , 而不会产生任何不良影响 。
目前 , 该研究团队已打造了4位元和8位元的处理器样品 。 其中 , 4位元的处理器面积为5.6 mm2 , 包含2104 个晶体管(大约与 1971 年英特尔 4004 中的晶体管数量相同) , 良率达到了81% , 并预估每片生产成本将低于1 美分 。

PragmatIC与伊利诺伊州大学的团队合作 , 生产了充满 4 位和 8 位处理器的塑料涂层晶圆 , 并在多个程序中以各种电压对它们进行了测试 , 并毫不留情地弯曲它们 。 这个实验虽然看起来很基础 , 但根据研究人员的说法 , 它是具有开创性的 。 因为大多数使用非硅技术构建的柔性处理器的良率和产量都很差 。
不过 , 研究团队对于目前的成功也并不满足 , 他们希望通过设计工具来探索针对不同应用程序的架构优化 。
另外 , 该研究团队虽然成功开发了 8 位元版本的柔性处理器 , 但效果不佳 。 主要问题在于 , 即使是最简单的行业标准微控制器也是非常的复杂 , 难以在塑料上批量制造 , 此外还有良率和成本问题 。
比如 , 在2021年 , PragmatIC就曾联合Arm推出了全球首款基于Arm 32位Cortex-M0内核的塑料芯片PlasticArm 。

△PlasticArm
这种基板是一种厚度小于30 μm的聚柔性聚酰亚胺(一种耐高温的塑料) , 再与金属氧化物薄膜晶体管(TFT)结合构成柔性微处理器 。
这颗芯片是32位的芯片 , 采用0.8μm的工艺 , 由56340个NMOS(N型金属-氧化物-半导体)晶体管和电阻器组成 , 面积为59.2mm2 , 时钟频率最高可达29KHz , 功耗仅为21mW 。 据称为了研发这颗塑料芯片 , Arm与PragmatIC研发了6年 。 但最终这款芯片并未推向市场 。

目前全球物联网设备的数量 , 每年正以数十亿的速度成长 , 这是一个巨大的数字 , 而阻碍其发展的关键就在于芯片的成本 。 但是 , 如果处理器的成本降低到不到1美分 , 无疑将极大推动这一进程 。

【芯片|每片成本不到1美分,PragmatIC携手美国高校推出塑料芯片】编辑:芯智讯-林子