技术突破与核心成果 - 复旦大学团队在国际顶级期刊《自然》主刊发表研究成果，成功在柔软高分子纤维内制造出大规模集成电路，创造出世界首款“纤维芯片”[1] - 团队跳出仅利用纤维表面的惯性思维，提出多层旋叠架构设计思路，在纤维内部构建多层集成电路形成螺旋式旋叠结构，最大化利用纤维内部空间[6] - 经过近五年时间，团队攻克了高分子表面平整化、耐溶剂侵蚀、形变下电路稳定等多个技术难题，最终成功制备出具有信息处理功能的“纤维芯片”[8] - 该芯片保持了纤维柔软、可编织的本征特性，实现了电阻、电容、二极管、晶体管等电子元件的高精度互连，光刻精度达到实验室级光刻机最高水平[9] 产品性能与参数 - “纤维芯片”可承受1毫米半径弯曲、20%拉伸形变，水洗，甚至被卡车碾压后性能依然稳定[11] - 芯片实现了晶体管与电容、电阻等电子元件高效互连，可完成数字、模拟电路运算及神经计算任务[14] - 按照目前实验室级1微米的光刻加工精度，长度为1毫米的“纤维芯片”可集成数万个晶体管[14] - 若“纤维芯片”长度扩展至1米，其集成晶体管数量有望提升至百万级别，达到与经典计算机中央处理器相当的集成水平[15] 潜在应用领域 - 该技术有望为脑机接口、电子织物、虚拟现实等新兴产业提供强有力的技术支撑[2] - 在脑机接口领域，“纤维芯片”有望破解传统设备瓶颈，为脑科学研究和脑神经疾病治疗提供新工具[16] - 在电子织物方面，该芯片能让普通衣物变身“交互屏”，实现袖口显示导航、实时显示生理健康数据甚至播放视频等功能[16] - 在虚拟现实领域，基于“纤维芯片”打造的智能触觉手套可用于远程手术，使医生清晰感知脏器硬度[17] - 未来可将发光、传感等模块直接集成在一根纤维上，形成无需外接设备的全闭环系统，甚至实现自供能[10]