??自从半导体发明以来，芯片的固有印象就是它们都是基于硅的。 7 月 21 日，ARM 为顶级学习期刊《自然》带来了基于柔性塑料的 32 位微处理器——PlasticARM，旨在在低成本的塑料、纸张或织物上印刷电路，以实现万物互联的目标。 ?

?? PlasticARM 是 Arm 和柔性电子制造商 PragmatIC 合作设计的，虽然 PlasticARM 不是第一个柔性芯片，但它具有与硅基芯片设计相同的功能。 ARM芯片面积为59.2mm2，拥有56,340个（39,157个薄膜n型晶体管和17,183个电阻；TFT级采用更高电阻的光刻材料缩小尺寸，无需增加电阻）NMOS（N型金属-Oxide-semiconductor）由晶体管和电阻组成，最高频率为29KHz，功耗仅为21mW。 ?

??微芯片采用ARMv6-M架构入门级32位Cortex-M0内核，32位数据和地址宽度，辅以2级有序设计流水线，支持86条指令，能兼容所有Cortex？ M0二进制内核。该芯片还内置了16位Thumb？ ISA 和 32 位 Thumb 子集，128 字节 RAM 和 456 字节 ROM。论文预测了18334个NAND2门的等效硅设计，其中99%是静态功耗（45%核心/33%内存/22%?IO），ARM声称这个数字至少是之前塑料的12倍筹码。

?? PlasticARM 仍然采用光刻工艺，这需要使用旋涂和光刻胶技术。最终产品有 13 个材料层和 4 个可布线的金属层。自从IGZO显示技术投入使用后，TFT设计变得相当流行，生产成本也相当低。 PlasticARM 只能运行三个在制造过程中硬连线到电路的测试程序。 ARM 研究人员表示，他们正在开发一个允许安装新代码的版本。 ?

?? PlasticARM 内核使用等效的 800nm？ TFT工艺，芯片上的28个引脚允许时钟信号产生、复位、GPIO、供电和调试。与硅基M0内核相比，“塑料”M0并没有将寄存器放在CPU内部，而是选择将其映射到128字节的DRAM上，可以实现更好的对TFT的支持。

??在芯片尺寸方面，PlasticARM的芯片尺寸达到了59.2mm2。作为比较，皮质的典型尺寸是多少？采用台积电90nm硅工艺的M0芯片是0.04？毫米2。两者的芯片尺寸接近1500倍。此外，PlasticARM 在 3V 输入下的频率在 20-29?kHz 之间。针对功率（而非频率）优化的 180nm 超低泄漏工艺允许 M0 在 50 MHz 的频率下运行（差异在 1600-2500 倍之间）。

??基于塑料的微芯片有很大的缺点。它们短期内无法取代硅基处理器，塑料微芯片的能耗、密度和性能都被硅基芯片扼杀了。例如 PlatticARM 耗电 21 毫瓦，其中 99% 被浪费掉，只有 1% 被捕获用于计算。

??由于 PlatticARM 芯片使用金属氧化物薄膜晶体管 (TFT) 柔性元件，与基于脆性硅基板的处理器相比，它们可以在曲面上印刷而不会出现断裂，这使它们有可能在塑料和纸张等材料上进行廉价印刷，并且还允许将微芯片用于各种用途，例如更换婴儿奶瓶上的失效日期标记。

??ARM 表示，PlasticARM 微芯片将在未来十年打造一个全新的“万物互联”世界，芯片将被集成到“超过一万亿个无生命物体”中。 ?

??编辑评论：大多数用户不关心无论芯片是硅基还是塑料，PlasticARM的出现都将进一步拓展“万物互联”，为可穿戴设备、电子皮肤等技术带来新机遇。即便性能和能效远不及硅基芯片，但PlasticARM的低成本、低功耗以及配套软件工具的特点，将为物联网提供诸多机遇，推动物联网的发展。