从硅到塑料的飞跃

综合报道

  你想过用塑料制作的芯片吗?也许你会认为这简直是天方夜谭,但是在IT技术飞速发展的今天,塑料芯片正在变成现实。

  数据备份市场的黑马

  一种新的存储技术在11月13日由普林斯顿大学和惠普实验室联合发布在著名的《自然》杂志上,而11月30日,采用该技术的设备开始发放测试。这种新技术被认为具有革命性的变化:不仅能够在单位面积上存储更多的信息,而且成本大大降低,在大容量数据备份和数码存储产品市场将大有可为。最为关键的是,它既不是所谓更新更小的晶体管,也不是所谓的新工艺制作的硅制品──它仅仅是一片塑料!

  “我们在寻找一种容量更大、成本更低的存储解决方案”,惠普的研究人员如是说。

  这种塑料存储芯片由特殊工艺制成的塑料薄膜、采用特殊电镀工艺的材料和少量的硅材料组成。

  与当前使用在普通数码电子消费产品中使用的闪存卡之类基于半导体芯片技术的设备不同,目前采用塑料存储芯片技术的存储产品是ROM(只读存储器)性质的,即只能一次写多次读,但它的读写设备结构简单,能耗也非常小,并且能够提供相当大的单位存储容量,这些都是目前流行的用于数据备份CD-R所不具有的优势。

  “对于需要存储大量音乐、图片的人来说这个存储技术正合适”,参与该项目研制的惠普实验室科学家华伦·杰克逊说,“对于那些需要存储大量不能删除资料的人来说,这个技术在成本上的优势也是显而易见的”。

  不过,这个技术目前的缺陷是传输率过低,如果用来作为视频文件的存储设备会有一定困难,这也是开发人员下一步准备攻克的难关。

  对于厂商来说,他们乐意生产这种低成本的大容量塑料存储芯片:消费者在写满一张塑料记忆卡以后,由于它的不可重写性,必将再买下一张卡,这样当然可以财源滚滚。不过,这也限制了该技术目前只能用做数据备份或者用于板卡的BIOS信息存储等领域。

  存储技术重新洗牌

  在具体技术上,塑料存储芯片不使用晶体管来存储信息,而是通过强电流冲击塑料聚合物导致内部传导性的变化,通过弱电流来决定这些传导变化交会点的开与关,并转变成0与1的数字信号来实现存储(与半导体元件通过“0、1”开关动作实现存储的原理类似)。

  塑料存储芯片的优势无疑是巨大的。由于采用了塑料这种大众化加工技术,新的存储芯片不需要投资巨大的无尘车间和比较高的加工环境温度,所以其生产门槛大大降低,也意味着可以有更多的厂商加入到这个新的行业来进行竞争,自然消费者也能够因此获益。

  与硅芯片相比,塑料芯片价格非常低廉,仅为硅芯片价格的1%~10%,极具市场竞争力,据国外媒体报道,这种芯片将首先在条形码扫描仪和付款机中使用。

  新存储技术大潮

  目前,已有多家IT业巨头宣布成立塑料存储芯片的专门研究机构,例如IBM、三菱、飞利浦和Hoechet公司等。他们雄心勃勃地计划投入巨资开发出集成度越来越高的塑料芯片,使它有朝一日能与硅芯片平分秋色。

  美国市场调查公司Dataquest日前发布的一份调查预测报告显示,包括塑料存储芯片在内的塑料芯片将成为21世纪的新宠。到2004年,全球塑料芯片行业的年平均销售额将达到100亿美元,塑料芯片将成为未来极具发展潜力的新一代芯片。

  “他们无疑是在冒险”,麻省理工学院计算机科学与电子技术专业的教授布洛维奇说,“他们试图把这个技术发展到RAM(随机存储器)层次,这是相当有难度的。”

  不过,由于近年来传统存储技术,尤其是数码产品的存储技术在发展中遇到了越来越多的困难,因此,以塑料技术为代表的新存储技术逐渐成为了热门,毕竟这些新技术都可以做到成本更低,能耗更低。布洛维奇说:“这是一项真正的新技术,远远不同于在传统分子电气学上做文章的传统存储技术。”