手機更換速度將繼續下降?工程師開發出樂高式可拆卸晶片,使晶片升級像換手機卡一樣方便 | 前線

樂高是當下很流行的益智類積木玩具,透過玩家的想象力進行拼插以創作出變化無窮的造型。如果將這種拼插拆卸的方式放在晶片上會怎麼樣呢?

手機更換速度將繼續下降?工程師開發出樂高式可拆卸晶片,使晶片升級像換手機卡一樣方便 | 前線

此前不久,麻省理工學院的工程師們就研發了一種新型晶片,該晶片最大的特點就是可以像樂高一樣可以整合拆卸。

這項研究專案由麻省理工學院博士後Jihoon Kang領銜,研究成果已經發表在《Nature Electronics》上。

手機更換速度將繼續下降?工程師開發出樂高式可拆卸晶片,使晶片升級像換手機卡一樣方便 | 前線

研究人員稱,這種晶片設計包含兩層,一層是交替式的感測層,另一層是用於晶片進行光學通訊的發光二極體層。其中最重要的一點就是,新設計是使用光而不是物理線來傳輸資訊。在傳統的晶片設計中將感測器的訊號傳遞給處理器是透過物理線路,而該團隊則將影象感測器與人工突觸(

人工突觸是一種電晶體,能透過開啟和關閉模擬生物突觸傳送訊號。

)陣列配對,在每個感測器和人工突觸陣列之間製造一個光學系統,以實現各層之間的通訊,而無需物理連線。

因此,可根據需要新增任意數量的計算層和光、壓力甚至氣味感測器。所有晶片間可以像樂高積木一樣進行自由配置、交換、堆疊,新增,根據層的組合使晶片具有無限的可擴充套件性。比如,加上一個新的感測器或升級的CPU以提升效能。

手機更換速度將繼續下降?工程師開發出樂高式可拆卸晶片,使晶片升級像換手機卡一樣方便 | 前線

這一設計展示了可堆疊性、可替換性以及將新功能插入晶片的能力。研究人員設想製作一個通用的晶片平臺,每一層都可單獨出售;或製作不同型別的神經網路,比如影象或語音識別,讓客戶選擇他們想要的,然後像樂高積木一樣新增到自己現有的晶片中。

樂高式晶片使得未來智慧手機升級晶片就如同換手機卡一樣方便。如此一來,透過給手機植入搭載有最新感測器和處理器的晶片,就可以幫助手機升級到最新版本,無需再購買新的手機,從而減少電子垃圾。

手機更換速度將繼續下降?工程師開發出樂高式可拆卸晶片,使晶片升級像換手機卡一樣方便 | 前線

該“樂高式”晶片設計研究一經發布就獲得了業內人士的關注。很多人也想到了曾經的谷歌模組化手機專案

Project Ara

。2014年4月15日,谷歌召開了模組化手機Project Ara的研發者大會。Project Ara是谷歌先進科技與計劃部門的一項專案,目的是希望透過開源硬體開發一款可高度模組化的智慧手機,該手機能夠允許消費者自由選擇與替換甚至移除任何的零元件,包括處理器、螢幕、鍵盤、電池等,這使得消費者可以輕鬆替換掉手機上出現故障的或過時的零部件,從而延長手機的生命週期。

不過Project Ara專案的模組化手機也有一些缺點,比如機身可能會更大更重;零部件之間的連線形式可能存在隱患,不牢固;若使用不同廠商生產的各種模組很難保證手機的最佳化效果。總之, Project Ara專案最後被砍,谷歌也沒有透露具體原因。

“樂高式”晶片相比Project Ara模組化手機則是將關注點聚焦到更小的晶片上了。

手機更換速度將繼續下降?工程師開發出樂高式可拆卸晶片,使晶片升級像換手機卡一樣方便 | 前線

在當下,晶片成為全球科技行業關注的焦點。一方面,在全球“缺芯”的大背景下,晶片的價值更加得以體現。英特爾CEO基辛格曾表示,“在過去的五十年裡,石油儲量決定了地緣政治關係。而在數字化的未來,晶片晶圓廠(Fab)被建在哪裡會變得更重要。”另一方面,越來越多的行業人士開始擔心摩爾定律將走向終結,突破摩爾定律或給摩爾定律續命成為很多技術尖端人才關注的問題。

此前,《全球TMT》也介紹過“晶片堆疊”技術,而“樂高式”晶片相比它可以更自由地整合。雖然“樂高式”晶片目前還只停留在研究論文中,但也是後摩爾時代晶片行業技術發展的一種新嘗試。

手機更換速度將繼續下降?工程師開發出樂高式可拆卸晶片,使晶片升級像換手機卡一樣方便 | 前線

另外,手機出貨量在2022年出現了明顯的下滑趨勢。分析機構Canalys公佈的資料顯示,今年二季度全球智慧手機出貨量因經濟不景氣同比下降9%,跌破3億臺。如果“樂高式”晶片真的可以成型甚至商用,對於消費者來說,手機的使用週期會更長,生產商也需要思考新的“商品價值”,手機乃至平板電腦、PC等消費電子行業也必然會迎來全新的行業改革。

炒股開戶享福利,入金抽188元紅包,100%中獎!

開啟App看更多精彩內容