柔性32位元微處理器問世

科技日報北京7月21日電 （記者張夢然）據英國《自然》雜誌21日發表的一項電子學最新進展，英國一個科研團隊報告稱，他們結合金屬氧化物薄膜電晶體和柔性聚醯亞胺，製成了一種柔性32位元微處理器，這一裝置的問世推動了低成本、全柔性智慧整合系統的發展。

從膝上型電腦到汽車，再到各種智慧裝置，微處理器都是所有電子裝置的核心元件。在近50年前，英特爾創造了世界上第一個商業化的微處理器：一種4位CPU（中央處理器），具有2300個電晶體，只能進行簡單的算術運算。目前最先進的矽64位微處理器擁有300億個電晶體，使用7奈米工藝技術製造。時至今日，微處理器已經深深地嵌入我們的文化中，以至於它已成為一項“元發明”，也就是說，它是一種允許實現其他發明的工具。

不過，計算裝置雖被傳統矽技術主導，但矽處理器的成本以及柔性不佳，限制了其在日常智慧應用製造上的可行性，如食品包裝和服裝等。柔性電子產品能解決這些問題，但生產柔性微處理器，還要有足夠多電晶體進行有意義的計算，這一直都是個巨大難題。

在位於英國劍橋的晶片設計公司安謀（Arm Ltd），研究人員艾姆裡·奧澤、約翰·比基思及他們的同事，此次結合了金屬氧化物薄膜電晶體和柔性聚醯亞胺（一種高功能塑膠），製成了完全柔性的32位元微處理器，被稱為“PlasticARM”。

該處理器被整合在一個可從內部儲存器執行的電路內，當前版本在裝配之後不能更新，不過研究團隊認為，未來迭代能實現可程式設計的儲存器。

研究人員表示，“PlasticARM”處理器擁有更多電晶體，比此前金屬氧化物薄膜電晶體構成的最佳柔性積體電路多12倍的邏輯閘，這一纖薄、低成本的柔性微處理器或可為日用品的智慧化開拓道路。

總編輯圈點

接收指令、執行指令，與外界儲存器和邏輯部件交換資訊，這些操作都是微處理器的職責範圍。和傳統的中央處理器相比，微處理器體積小、重量輕、容易模組化，不過技術上還存在一定瓶頸——因為“增加僅僅一個位元，就會將電路的複雜性增加兩倍”。像本文中的32位元，無疑在研發過程中，每件事都會變得更“難搞定”。而且一直以來，微處理器製造所用的材料基本上都是矽，此次新材料的加入使其多了“柔”的特性，結合它的實用性，這一新成果可極大推動智慧裝置、物聯網等應用領域的發展。

本文來源：科技日報