近日，日本電氣有限公司（簡稱NEC）宣布，其與國家先進科技研究所（AIST）合作，開發出了利用納米橋（NanoBridge）金屬原子遷移型開關技術的FPGA，簡稱NB FPGA，具有超強抗輻射和超低功耗的特點。其中，金屬原子遷移型開關技術由日本筑波大學和東京大學的五個研究所共同成立的開放創新中心研究。
與當前SRAM型FPGA相比，納米橋技術會使FPGA的能效提高十倍，且抗輻射性能更好。
NEC公司已與日本宇航研究開發機構（JAXA）聯合，將新開發的NB FPGA置於惡劣地球輻射環境進行試驗。結果表明，無論是否有輻射，納米橋的開關狀態不受影響。在此試驗基礎上，NEC公司預計，納米橋技術能夠將輻射引起的錯誤率降低至百分之一以下，可用於製造高抗輻射且超低功耗的大規模集成電路。
衛星用的元器件要求具有相當高的可靠性，但仍舊容易受空間輻射環境影響導致單粒子等效應。對於大規模集成電路，輻射通常會導致矽襯底累計大量電荷，導致SRAM電路信息錯誤或FPGA配置改變等故障。
納米橋利用金屬原子在固態電極內交互連接銅和銥金屬層，控制信號的開關狀態。如下圖所示，當給銅金屬層加正電壓時，銅原子運動到固態電極內連接銅和銥金屬層，使信號導通；當給銅金屬層加負電壓時，固態電極內沒有銅原子，信號關閉。納米橋內的銅原子狀態不會受到輻射電荷影響。因此，即使在空間強輻射環境，NB FPGA電路也不會受到輻射影響。
圖 納米橋工作機制（左圖） NB FPGA晶片（右圖）
NEC和JAXA將在2018年發射的新技術演示驗證衛星1號上驗證NB FPGA的可用性與可靠性，屆時將在惡劣輻射環境試驗NB FPGA的相機圖像壓縮和傳輸性能。
NB FPGA採用了傳統FPGA的4輸入查找表提升其兼容性與可用性。並在64×64個單元陣列配置有8000個查找表。（在將進行的空間演示實驗中，將為NB FPGA將配置有37000個查找表，用於圖像壓縮）
NB FPGA的納米橋開關採用三端子結構提升開關在關閉狀態的可靠性。一個NB FPGA包含有5100萬個開關，都是用於控制信號和作為查找表存儲器。
新技術演示驗證衛星1號的試驗完畢後，NEC公司將開發衛星系統用的NB FPGA，還將研發用於陸地惡劣環境下高可靠設備的產品，如機器人、汽車、通信設備等。