Arm团队研制出全软性32位可弯曲的柔性微处理器

近日，Arm团队在Nature上发布研究成果，该研究成果为全软性32位可弯曲的柔性微处理器。

该处理器采用金属氧化物薄膜晶体管技术开发。Arm研究团队称，与主流半导体行业不同，柔性电子产品在一个通过超薄外形、一致性、极低成本和大规模生产潜力与日常物品无缝集成的领域内运行。

论文中显示，微处理器是每个电子设备的核心，包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、路由器、服务器、汽车，以及最近构成物联网的智能对象。尽管传统的硅技术已将至少一个微处理器嵌入到地球上的每一个“智能”设备中，但它面临着使日常物品变得更智能的关键挑战，例如瓶子（牛奶、果汁、酒精或香水）、食品包装、服装、可穿戴贴片、绷带等等。

同时成本是阻碍传统硅技术在这些日常用品中可行的最重要因素。尽管硅制造的规模经济有助于显着降低单位成本，但微处理器的单位成本仍然高得令人望而却步。此外，硅芯片并不是天生的薄、柔韧和贴合。

而柔性电子产品提供了这些理想的特性。在过去的20年中，柔性电子产品已经发展到提供成熟的低成本、薄型、柔性和适应性强的设备，包括传感器、存储器、电池、发光二极管、能量收集器、近场通信/射频识别和印刷电路比如天线。这些是构建任何智能集成电子设备的基本电子元件。缺少的部分是灵活的微处理器。

该微处理器包含三个主要组件——(1)32位CPU，(2)包含CPU和CPU外围设备的32位处理器，以及(3)片上系统(SoC)包含处理器、存储器和总线接口——所有这些都是在柔性基板上用金属氧化物TFT制造的。原生灵活的32位处理器源自支持Armv6-M架构的ArmCortex-M0+处理器和用于软件开发的现有工具链。

此次研制出的未处理器称为PlasticARM，能够从其内部存储器运行程序。PlasticARM包含18,334个NAND2等效门，这使其成为在柔性基板上使用金属氧化物TFT构建的最复杂的FlexIC（至少比以前的集成电路复杂12倍）。

Arm团队设想，PlasticARM将率先开发低成本、完全灵活的智能集成系统，以实现“万物互联”，包括在未来十年内将超过一万亿个无生命物体集成到数字世界中。拥有用于日常物品的超薄、可整合、低成本、本机灵活的微处理器将揭示创新，从而带来各种研究和商业机会。（James）