在本周的 2022年国际固态电路研讨会（International Solid-State Circuits Conference，2022 ISSCC）上，imec与鲁汶大学，以及PragmatIC Semiconductor，共同展示了采用 0.8 微米金属氧化物软性技术的最快速8位元微处理器，能够即时运算复杂的组合代码。

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该微处理器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准元件库  与各种物联网应用设计相关。imec合作夥伴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整合在一片24.9平方毫米可弯曲晶片上的关键技术。

相较於Si CMOS-based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） 标签、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微处理器，以执行更复杂精细的讯号处理  新增的运算功能可更为广泛延伸到各种物联网应用中。

imec以0.8微米????锌氧化物（IGZO）电晶体技术，设计了一款可弯曲的 8 位元微处理器，能够执行如此复杂的计算。

imec 首席科学家Kris Myny表示：「我们的可弯曲微处理器展现出物联网应用的卓越特性，包括高速（最大运转速度 71.4kHz）、低功率消耗（10kHz 运转时为 11.6mW，最大运转速度时为 134.9mW）和高电晶体积体密度（在一块 24.9 平方毫米晶片上，闸极长度0.8 微米，约有 16,000 个电晶体）。此外，在 ISSCC 2022 上，我们将透过执行家喻户晓的贪食蛇游戏的复杂组合代码来展示我们电路的即时运作。」

有了新的微处理器，imec 解决了单极系统设计上最大的挑战。Kris Myny表示，以 IGZO 为基础的金属氧化物薄膜电晶体是n型，与互补技术相比，这会导致电路更高（静态）的功率消耗。

Kris Myny指出，为因应此问题，imec以MOS6502微处理器 （史上最具影响力的微处理器之一）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数量的方式，达到可弯曲6502微处理器在范围、功率和速度方面的最隹设计。

他强调，采用pseudo-CMOS作为其逻辑系列。这种独特的设计流程能够为金属氧化物薄膜技术建立起一座新的标准元件库，可用於革新以金属氧化物薄膜技术为基础的应用。

为了制造可弯曲的微处理器，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制造服务。

PragmatIC产品开发部??总裁Brian Cobb表示，直到最近，都尚未出现成熟而健全的技术，能够整合产量充足的大量薄膜电晶体。PragmatIC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，以轻薄可弯曲的晶圆提供积体电路。PragmatIC的FlexIC Foundry服务持续协助像imec这样的设计团队，得以扩展软性电子在产品设计上及实务运用的范围。

本研究在欧洲研究委员会（ERC）的启动资助计画 FLICs内进行，以欧洲联盟所提出的European Horizon 2020 研究与创新计划第 716426 号补助金协议为依据。