可挠式MCU再获重大进展　性能/可制造性明显提升

在2022年国际固态电路研讨会(International Solid-State Circuits Conference, ISSCC)上，比利时imec、鲁汶大学和PragmatIC Semiconductor展示了採用0.8微米金属氧化物软性技术的最快速8位元微控制器(MCU)，能够即时运算复杂的组合程式码。

该MCU以独特的数位设计流程，可建立一个新的金属氧化物薄膜技术标淮元件库。imec合作伙伴PragmatIC Semiconductor所提供的强化薄膜科技，是将约16,000个金属氧化物薄膜电晶体(TFT)整合在一片24.9平方毫米可弯曲基板上的关键技术。

imec与合作伙伴共同在ISSCC上发表的最新款8位元可挠式MCU

相较于以CMOS为基础的电子技术，以薄膜电晶体技术为基础的软性电子更能达到低成本、细薄、可挠性或适形性装置的应用。该技术已经在健康贴片感测器、无线射频辨识(RFID)标籤、及平板显示器的驱动程式等领域上取得进展。这项技术缺少的是一个可弯曲的CPU，以执行更複杂精细的讯号处理。若能在这方面取得突破，许多现在不具备运算能力的物联网应用，都将改头换面。

imec以0.8微米铟镓锌氧化物(IGZO)电晶体技术设计了一款可弯曲的8位元MCU，其最高时脉为71.4kHz、最大功耗则是134.9mW。该可挠式MCU总共整合了1.6万颗电晶体，并且可以执行贪食蛇游戏这种複杂组合程式。

imec首席科学家Kris Myny表示，这款新的MCU解决了单极系统设计上最大的挑战。以IGZO为基础的金属氧化物薄膜电晶体是n型，与CMOS技术相比，其电路的静态功耗更高。为因应此问题，我们以 MOS6502微处理器的开放原始码文件为起点，创建了自己的一套设计流程，以制订元件和逻辑闸的方式，在尺寸、功耗和速度方面实现了最佳的设计平衡。imec将这套流程称为pseudo-CMOS，并以此为金属氧化物薄膜技术建立起一座新的标淮元件库，可用于革新以金属氧化物薄膜技术为基础的应用。

为了製造可挠曲的MCU，imec找上PragmatIC一起合作 ，其独特的FlexIC Foundry能提供软性积体电路的快速模组设计和高产能製造服务。

PragmatIC产品开发部副总裁Brian Cobb说，业界一直缺乏能够将如此大量的薄膜电晶体整合在软性基板上，形成积体电路的可靠技术。但我们的FlexLogIC晶片制造厂，现在能以超低成本迅速处理如此复杂的新设计。展望未来，我们的FlexIC Foundry服务将持续协助像imec这样的设计团队，扩展软性电子的应用。