中国科学家全球首创“纤维芯片”
第一财经资讯·2026-01-22 13:30

核心观点 - 复旦大学团队在《自然》主刊发布研究成果,通过设计多层旋叠架构,在弹性高分子纤维内实现了大规模集成电路,即“纤维芯片”[2] - “纤维芯片”的信息处理能力与一些经典的商业芯片相当,同时具有高度柔软、可拉伸扭曲、可编织等独特优势,旨在为脑机接口、电子织物、虚拟现实等新兴产业提供新的技术路径,而非取代现有芯片[4] 技术突破与特性 - 突破传统硅基芯片集成范式,在纤维内实现集成电路,解决了传统硬质芯片与纤维系统在柔性、透气性、穿戴舒适性等方面的根本矛盾[2][5] - “纤维芯片”具有优异的机械性能,可承受1毫米半径弯曲、30%拉伸形变、180°/厘米扭转等复杂形变,在水洗、高低温、卡车碾压后仍能正常工作[10] - 该技术涉及材料合成、电子器件、电路设计、医学应用等多学科交叉,研发难度大,团队已建立涵盖化学合成、光刻微纳加工到中试验证的全链条研究平台[10] 应用场景与潜力 - 脑机接口:有望在一根直径低至50微米的超细纤维内,集成“传感-信号处理-刺激输出”闭环功能系统,其采集的神经信号信噪比与商用外部设备相当,为脑科学和脑神经疾病诊疗提供新工具[7] - 电子织物:有望无需外接处理器,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,被认为是可穿戴设备的终极发展形态[7] - 虚拟现实/触觉接口:基于“纤维芯片”构建的智能触觉手套兼具高柔性与透气性,可改善与皮肤表面的贴合度,实现更精准的信号采集与输出,适用于远程医疗机器人手术等精细操作场景[8] - 其他潜在应用:可适配人体表面柔软皮肤等独特场景,未来通过与二维材料合作,有望进一步提升柔性、形态和功能,满足更复杂的交互与植入需求[11] 研发进展与未来方向 - 团队自2020年起在研发织物显示器件的同时,同步启动“纤维芯片”攻关[4] - 未来工作将聚焦于合成先进半导体材料,进一步提升器件集成度和信息处理性能,以满足更复杂的应用需求[10] - 在规模化制备和应用方面,团队已建立自主知识产权体系,并期待与产业界加强合作[10]