文|美通社

樂高是當下很流行的益智類積木玩具，通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芯片上會怎么樣呢？

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

這項研究項目由麻省理工學院博士后Jihoon Kang領銜，研究成果已經發表在《Nature Electronics》上。

研究人員稱，這種芯片設計包含兩層，一層是交替式的傳感層，另一層是用于芯片進行光學通信的發光二極管層。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信息。在傳統的芯片設計中將傳感器的信號傳遞給處理器是通過物理線路，而該團隊則將圖像傳感器與人工突觸（人工突觸是一種晶體管，能通過開啟和關閉模擬生物突觸傳送信號。）陣列配對，在每個傳感器和人工突觸陣列之間制造一個光學系統，以實現各層之間的通信，而無需物理連接。

因此，可根據需要添加任意數量的計算層和光、壓力甚至氣味傳感器。所有芯片間可以像樂高積木一樣進行自由配置、交換、堆疊，添加，根據層的組合使芯片具有無限的可擴展性。比如，加上一個新的傳感器或升級的CPU以提升性能。

這一設計展示了可堆疊性、可替換性以及將新功能插入芯片的能力。研究人員設想制作一個通用的芯片平臺，每一層都可單獨出售；或制作不同類型的神經網絡，比如圖像或語音識別，讓客戶選擇他們想要的，然后像樂高積木一樣添加到自己現有的芯片中。

樂高式芯片使得未來智能手機升級芯片就如同換手機卡一樣方便。如此一來，通過給手機植入搭載有最新傳感器和處理器的芯片，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。

該“樂高式”芯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塊化手機項目Project Ara。2014年4月15日，谷歌召開了模塊化手機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件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組件，包括處理器、屏幕、鍵盤、電池等，這使得消費者可以輕松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周期。

不過Project Ara項目的模塊化手機也有一些缺點，比如機身可能會更大更重；零部件之間的連接形式可能存在隱患，不牢固；若使用不同廠商生產的各種模塊很難保證手機的優化效果。總之， Project Ara項目最后被砍，谷歌也沒有透露具體原因。

“樂高式”芯片相比Project Ara模塊化手機則是將關注點聚焦到更小的芯片上了。

在當下，芯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，芯片的價值更加得以體現。英特爾CEO基辛格曾表示，“在過去的五十年里，石油儲量決定了地緣政治關系。而在數字化的未來，芯片晶圓廠（Fab）被建在哪里會變得更重要。”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“芯片堆疊”技術，而“樂高式”芯片相比它可以更自由地整合。雖然“樂高式”芯片目前還只停留在研究論文中，但也是后摩爾時代芯片行業技術發展的一種新嘗試。

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公布的數據顯示，今年二季度全球智能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”芯片真的可以成型甚至商用，對于消費者來說，手機的使用周期會更長，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。