你是否想过给生菜加一个芯片？
假如冰箱里的蔬菜一直没吃，搭载芯片的传感器发现它快变质了，就能提醒你及时吃掉。
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塑料芯片（来源：此前Arm相关视频截图）
这不是幻想，最近Arm公司联合研制的塑料芯片已实现上述功能。
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塑料芯片（来源：PragmatIC）
当地时间7月21日，相关论文以《原位柔性的32位Arm微处理器》（Anativelyflexible32-bitArmmicroprocessor）为题发表在Nature上。
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相关论文（来源：Nature）
这款塑料芯片的名字叫PlasticArm，该公司表示这是“第一个全功能、非硅的基于Arm架构的处理器”，并称它集成了12倍于此前最好的柔性IC的逻辑门，还表示这是迄今为止最复杂的柔性芯片。
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塑料芯片（来源：此前Arm相关视频截图）
它由Arm公司和柔性电子制造商PragmatIC合作设计，包含32位处理器，处理器中又包含个逻辑门、个器件、以及字节的只读存储和字节的随机存储。
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塑料芯片的参数（来源：Nature）
芯片包装大约有指甲盖大小，面积为59.2m㎡。片上系统采用0.8μm金属氧化物薄膜晶体管技术制造，时钟频率最高可达29kHz，最大功耗为21mW，其中99%以上为静态功耗。此外，它还能执行16位ArmThumb指令集架构和32位ArmThumb指令集架构的子集。
（来源：Nature）
据了解，选择使用ArmCortex-M0+设计的原因之一，是因为它拥有成熟的生态系统。目前，该芯片只能运行三个硬连线到其电路中的测试程序。但是，Arm称将允许在未来版本中安装新代码。
塑料芯片的晶体管，由金属氧化物即铟、镓和锌的混合物制成，它比硅芯片中的晶体管更薄。基板材料使用一种名为聚酰亚胺的塑料，并在其上构建了薄膜金属氧化物晶体管。
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塑料芯片（来源：此前Arm相关视频截图）
据了解，该芯片生产于厚度小于30μm的柔性聚酰亚胺基板上，整个过程依赖薄膜材料沉积、图案化和蚀刻，并通过物理气相沉积、原子层沉积和溶液处理的技术组合得以实现。
这意味着在技术上，该芯片仍采用光刻工艺，并使用旋涂技术和光刻胶技术，最终处理器含有13个材料层和4个可布线的金属层。
研究人员还改变了标准单元架构，使路由器更容易连接单元。为了提高逻辑综合的整体质量，库中添加了几个复杂的逻辑门、以及一些高驱动强度的简单逻辑门。
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标准单元格架构的演变（来源：Nature）
另据悉，此次芯片是在PragmatIC公司的0.8-μm节点上、使用行业标准芯片设计工具制造而成，其中包括工艺设计套件、标准单元库、以及与PragmatIC的FlexLogIC产品配合使用的仿真工具。
其中，标准单元库是预先验证的小型构建块的集合，通过使用电子设计自动化工具，可将它们组装成更大规模的IC布局。
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Arm发推介绍这款芯片（来源：Twitter）
既能提醒你喝牛奶，还能为你测体温
加州大学圣芭芭拉分校研究员常林告诉DeepTech：“这是芯片领域的一个里程碑式成果。近年来，由于传统硅芯片的工艺极限和材料限制，新结构与新材料的研究已成为芯片发展的必然方向。而柔性芯片微处理器的实现，必将大大拓展芯片应用。”
根据哈佛法学院年的一份报告，超过80%的美国人承认在食物过期前就扔掉了，以防止给自己带来疾病。事实上，富裕国家的大多数人往往对食品安全极为谨慎，这是导致每年生产的三分之一食品被浪费的主要因素。
许多人使用“嗅觉测试”来判断食物是否过期，但是很多闻起来很好的食物，仍然含有大量有*细菌。
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我们一般用嗅觉去判断食物新鲜度（来源：Pixabay）
因此在应用上，这款塑料芯片能放置在食品包装中，并与传感器配对去确定内容物是否变质，从而取代保质期纸质标签。
想象一下，假如要在牛奶盒内放置一款计算机芯片，用于检测变质的化学迹象，那么这款芯片肯定是“日抛型”的，也就是当天喝完牛奶，牛奶盒就会被扔掉。因此，这款芯片必须成本足够低，才值得商家把它安装到数十亿箱牛奶中。
虽然减少食物浪费是重中之重，但该芯片也能在医疗保健中发挥作用，含有塑料芯片的智能绷带可提供重要的早期感染指标，这或将帮助每年因受伤或轻微感染而死于败血症的人得到喘息。
此外，把芯片放置在用户胸口，它还能监测用户的心律失常，用户使用后即可丢弃。它还有望催生带传感器的智能衣服、智能容器，还可测量和确定食物是否处在良好的包装中。
可以说，该成果将开创一个真正可弯曲、灵活的微芯片的新时代。自从50多年前英特尔推出CPU以来，硅一直是半导体制造的基本要素。
硅的崛起取决于两个基本要素：首先，硅是地球上第二常见的元素，因此它既便宜又易得；其次，作为一种天然半导体，通过掺杂和氧化，硅既能实现导电性、又能通过其氧化物充当绝缘体。
然而，硅的应用范围越来越受到限制：一方面，它既脆弱又僵硬，这意味着它不能轻易地融入生物应用中，毕竟几乎每个生物体的外形都有弧度；另一方面，虽然硅的生产成本越来越便宜，但就算再便宜，用在一次性消耗品中依然不划算。而塑料芯片则能绕过这些限制。
多年来，Arm首席研究工程师埃姆雷奥泽（EmreOzer）博士及其团队，一直
