全球首款!柔性存算芯片来了

核心观点 - 清华大学联合北京大学、维信诺研发的全球首款柔性存算芯片FLEXI登上国际期刊《自然》 标志着柔性AI计算硬件新时代的开启 该芯片首次在柔性平台实现存内计算架构 面向AI与神经网络推理应用场景 [2] 技术突破与性能表现 - 芯片采用存算一体架构 兼顾超薄、柔性及超高能效 解决了传统硬质芯片或软硬结合方案在可挠性、集成度、灵活性及功耗方面的局限 [4] - 采用CMOS低温多晶硅工艺 可直接在柔性聚酰亚胺基底上制造 兼具低功耗、低成本和高集成度优势 [6] - 技术层面首次将时钟频率提升到10MHz以上 大幅提升运算速度与能效 使柔性芯片算力首次跃升至可本地、实时运行AI模型的水平 [6] - 实测数据显示 芯片在超过4万次弯折后仍能稳定运行 在超百亿次运算中做到零错误 并在宽电压、宽温域、高湿及紫外线环境下保持稳定 [9] - 应用验证已成功实现心律失常检测 准确率99.2% 与人体活动分类 准确率97.4% 展示了低功耗本地智能处理潜力 [9] - 采用维信诺自主研发的CMOS LTPS驱动背板工艺制造 证明了采用平板显示工艺制备高性能柔性集成电路的可行性 [9] 研发历程与产业化意义 - 自2022年8月起 依托维信诺4.5代柔性显示面板中试产线 公司与清华大学团队历经两年协同攻关 打通了芯片设计、制造、交付、测试的全链路 [11] - 该技术填补了柔性电子领域AI专用计算硬件的空白 为可穿戴设备、柔性机器人、电子皮肤、具身智能机器人等柔性智能硬件产业化提供关键技术支撑 [4][6] - 柔性电子有望从“能感知”走向“能思考” 未来通过新材料应用、功率门控技术优化等 有望进一步提升性能 [9] 应用场景展望 - 智能医疗领域 可用于柔性亲肤监测设备实时采集分析心电、脑电、肌电等信号 助力个人健康管理 [11] - 柔性机器人领域 芯片可完美贴附于关节与灵巧手表面 在动态弯曲中保持稳定控制与决策 [11] - 泛在物联网领域 低成本柔性传感贴片可大面积部署 赋予日常表面感知计算能力 开启端侧实时环境智能交互 [11] - 人机交互领域 柔性显示集成柔性芯片与传感 可形成“感存算显一体化”的数字化智能交互新时代 [11] 产业化挑战与未来规划 - 柔性芯片在未来两到三年内尚难以实现大批量产业化 主要瓶颈来自技术与市场两端 [12] - 技术层面 受限于柔性工艺线宽线距 其性能与成熟硅基芯片仍存在代际差距 需通过提升电路密度、优化架构设计来缩小差距 [12] - 市场方面 适用场景仍处探索阶段 应用路径需要时间培育 [12] - 未来规划包括 继续与学校合作提升芯片性能 验证集成多功能模块的柔性SoC 积极探索特定场景产业化可能性 [12] - 产业化路径将延续实验室—中试—量产的递进模式 借鉴公司在Micro LED领域积累的孵化经验稳步推进 [12]