中国学者成功开发“纤维芯片”:丝线般细软、为纤维电子系统集成提供新路径
中国新闻网·2026-01-22 13:13

技术突破与核心参数 - 复旦大学彭慧胜/陈培宁团队历经5年攻关,成功研发出如丝线般纤细柔软的“纤维芯片”,相关成果发表于《自然》主刊[1] - “纤维芯片”在纤维内部构建多层螺旋式旋叠结构,电子元件集成密度达到10万个/厘米[3] - 按照实验室1微米光刻精度预测,1毫米长的“纤维芯片”可集成1万个晶体管,信息处理能力与一些植入式医疗芯片相当;若长度扩展至1米,集成晶体管数量有望达到百万级别,接近一些经典计算机中央处理器的集成水平[3] 性能与制备优势 - “纤维芯片”具备优异的柔性,可耐受弯曲、拉伸、扭曲等复杂形变,在水洗、高低温、卡车碾压后仍能保持性能稳定[3] - 该芯片的制备方法与当前芯片产业成熟的光刻制造工艺有效兼容,通过原型装置和标准化流程,初步实现了可规模化制备[5] 应用前景与系统集成 - “纤维芯片”为纤维电子系统集成提供全新路径,在单根纤维上实现了供电、传感、显示、信号处理等功能的一体化集成,使纤维系统无需连接外部模块即可自主运行[5] - 在脑机接口领域,该技术有望在一根头发丝细的纤维内集成“传感-信号处理-刺激输出”的闭环功能系统,替代传统硬质外部模块[5] - 在电子织物领域,基于“纤维芯片”可直接编织构建柔软、透气的全柔性电子织物系统,例如实现织物中的动态像素显示[5] - 在虚拟现实领域,基于该技术构建的智能触觉手套兼具高柔性与透气性,可集成高密度传感与刺激阵列,精准模拟力学触感,适用于远程手术组织硬度感知等精细场景[7] 未来发展 - 研究团队期望通过合成先进半导体材料,进一步提升器件集成密度和信息处理性能,以满足更复杂的应用场景需求[7]