原文标题：
Arm为“物联网”开发PlasticARM一种可弯曲微处理器
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https://bit.ly/372DOy9
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发布时间：
2021年7月27日
(请以原文网页/报纸之发布时间为准)
原文内容：
Arm 推出了一种名为 PlasticARM 的新型 TFT 微处理器原型，被称为迄今为止最复杂的
可弯曲芯片（flexible chip）。
PlasticARM 结合金属氧化物薄膜电晶体和柔性聚酰亚胺，制成全软性 32 位元可弯曲微
处理器，使用等效 800 nm TFT 制程，包含一个 32 位元 Cortex-M0 CPU（Arm 的
Cortex-M 系列中最便宜和最简单的处理器内核），以及 456 bytes 的 ROM 和 128
bytes 的 RAM。它由超过 18,000 个逻辑闸组成。
PlasticARM 原型 32 位元微处理器源自支持 Armv6-M 架构的 Arm Cortex-M0+ 处理器
19（一套丰富的 80 多条指令）和用于软件开发的现有工具链（例如，编译器、调试器、
链接器、集成开发环境等）。整个原生灵活的 SoC 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）。
该芯片是与柔性电子产品制造商 PragmatIC 合作设计的，该研究成果发表于 Nature 上
所说明的，它还没有与基于硅的设计相同的功能。例如，它只能在制造过程中运行硬连线
到其电路中的三个测试程序，尽管 Arm 的研究人员表示他们正在开发未来版本将安装上
新代码。
PlasticARM 运行的系统和应用程序都保存在 456bytes 的 ROM 内存，与处理器分开。
目前 ROM 无法更新，但研究团队希望下一代产品改进。所有关键零组件包括处理器、RAM
、ROM 连结均使用非晶硅制成，都以柔性聚合物为主。
Arm 宣称 PlasticARM 芯片不是最快或最高效的，但它是最灵活的组件。在这种情况下，
金属氧化物薄膜电晶体或 TFT 与基于脆性硅基板的处理器不同，这些可以打印在弯曲和
弯曲而不会降解的表面上，同时这使得在塑料和纸张等廉价材料上进行处理器打印成为可
能。也就是，PlasticARM 加工成本比在硅芯片上制造的金属氧化物半导体场效应晶体管
（MOSFET）低得多。
至于频率方面，该研究论文指出，Plastic M0 在 3V 输入下的运行频率约为 20-29 kHz
；在 Arms 自己的设计文档中，针对功率而非频率进行优化的 180nm 超低泄漏制程上的
M0 可以在 50 MHz 下运行。那是 1600-2500 倍的频率差异。
不过，基于塑料的处理器有很大的缺点，短期内肯定不会取代硅处理器。它们在能耗、密
度和性能方面的效率太低了。例如，PlasticARM 消耗 21 毫瓦的功率，但其中 99% 基本
上被浪费了，只有 1% 被捕获用于计算。芯片也比较大，面积为 59.2 平方毫米。
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、内存、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。但这些基本电子元件，缺少的部分是灵活及柔性的微处理器，甚至缺
少在柔性基板上整合相对大量的 TFT 以执行任何有意义的计算。然而，Arm 初期目标似
乎将它放在蔬菜跟踪保质期及日用品物联网用途。
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Arm开发出一种新的可弯曲塑胶材料芯片，虽然效能不及硅芯片，但高灵活度有利于物联
网应用。