科学家成功研发可弯曲的非硅柔性芯片，成本不到1美元

IT之家 9 月 30 日消息，英国芯片制造商 Pragmatic Semiconductor 开发了一种“采用柔性技术，在弯曲状态下仍能完全运行”的 32 位微处理器。

这款名为 Flex-RV 的处理器不是为了赢得性能基准测试，而是创造一种新的弯曲计算解决方案 ，以适应非传统的应用场景。尽管如此，其仍然包含一个可编程的机器学习硬件加速器和 RISC-V 指令，因此可以完成一些简单的 AI 任务。

据IT之家了解，与传统的硅基处理器和计算设备不同，这款基于开源 RISC-V 架构的微处理器使用铟镓锌氧化物（IGZO）晶体管，分层放置在聚酰亚胺上，IGZO 通常用于平板显示器和触摸屏设备。Flex-RV 处理器甚至可以缠绕在铅笔上 ，工作频率为 60 kHz，功耗低于 6 毫瓦。

Flex-RV 虽然只有 12600 个逻辑门，但为新一代嵌入式应用提供动力已经足够，例如智能绷带、柔性电子设备和交互式包装。RV32E Flex-RV 芯片可编程、可弯曲且价格合理，其主要应用场景是那些传统硅材料无法应用的日常设备。

让芯片弯曲不仅仅是为了好玩，真正的亮点是生产成本低，据悉其生产成本不到 1 美元 。IGZO 制造不需要硅所需的洁净室级别的精度，从而削减了所有主要的生产开销。而且由于其不会在压力下破碎，Flex-RV 也不需要硅芯片昂贵的封装，廉价、坚固和适应性强使其成为快消品、一次性医疗产品等的完美选择。

相关成果已发表在《Nature》上。

颠覆性成果！科学家成功研发非硅柔性芯片：成本不到1美元

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颠覆性成果！科学家成功研发非硅柔性芯片：成本不到1美元

智能生活正在改变

随着生活方式的 numc改变,人们对于便利性和个性化的需求也在不断增加。科学家一直在寻求更好的技术,以满足这些需求。最近,一项开创性的研究给我们带来了新的希望。

英国一家名为Pragmatic的公司研发了一种全新型号的芯片。这款芯片可以直接印制在柔软塑料片上,与传统硅芯片不同,它不但结构柔软,而且制造成本低至每个不到一美元。公司在这项研究中采用了名为IGZO的新型半导体材料,这使它能够实现柔性且性能卓越。

与此同时,该公司还选择开放源代码的RISC-V体系结构为这款芯片提供指令集支持。这种开源设计不仅降低了研发成本,也为日后不断扩展芯片功能奠定了基础。实际显示,这种新型柔性芯片即使弯曲到半径只有3毫米,操作也能够正常进行。它的运行频率高达每秒六万次,功率消耗也很低。

研究人员预计,随着机器学习相关技术的引入,这款柔性芯片将有很好的应用前景。例如它能被应用到生命监测领域,通过对心电信号的处理分析并判断心律失常情况。这不仅提高了患者的自我管理能力,也有助于医疗资源的有效配置。

随着科技的不断深入,我们的生活将会有更多可能。这项研发可能只是新的起点,它给我们打开了一扇通向便捷智能生活的大门。科学家还将继续努力,带给人们更多惊喜。

这项关于柔性芯片的研究还不算结束。Pragmatic公司表示,他们将探讨如何将新的RISC-V指令集更好地应用在这种新型芯片上,以充分发挥其柔性优势。同时,研发小组也在考虑如何进一步提升芯片在不同弯曲环境下的性能稳定性,以应对更多复杂场景。

与此同时,一些机构研究人员已经开始利用这款新的柔性芯片进行机器学习算法的优化。他们制作了一些可以贴附在皮肤表面进行运动监测的可穿戴装置的原型机。初步结果表明,这类装置不但舒适性高,采集到的生物信号质量也较好。随后的研究将着眼于如何基于大数据对这些信号进行深度学习,以检测各类生理指标变化。

除此之外,一些消费类电子公司也表示了浓厚的合作意向。他们计划借鉴这一技术,将柔性芯片应用到智能手机或电子书等新兴产品中,以获得更优异的体验效果。一位高管预计,很可能在未来几年,我们将见到第一款采用柔性显示技术的智能电子产品问世。

总体来说,这一突破性的柔性芯片研究已经引起广泛关注。它不仅重塑我们对于微芯片材料及应用范围的认知,而且也为许多新兴应用领域的发展奠定坚实基础,例如可穿戴设备及迫近物联网的概念。随着相关技术的不断深入,我们将见证“物联”成为我们生活中不可或缺的一部分。

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