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、适应拉伸扭曲、可编织等独特优势 [4] - 该技术并非旨在取代现有芯片,而是为脑机接口、电子织物、虚拟现实等新兴领域提供新的应用路径 [5] 技术突破与特性 - 突破传统芯片硅基研究范式,在纤维内实现集成电路,为纤维器件规模应用提供可能 [2] - “纤维芯片”具有优异的柔性,可耐受复杂形变,包括承受1毫米半径弯曲、30%拉伸形变、180°/厘米扭转,在水洗、高低温、卡车碾压后仍能正常工作 [11] - 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 [12] 应用场景与潜力 - 脑机接口:有望在一根直径低至50微米的超细纤维上,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 [9] - 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,例如实现动态像素显示 [9] - 虚拟现实与触觉接口:基于“纤维芯片”构建的智能触觉手套兼具高柔性与透气性,可改善与皮肤贴合度,适用于远程医疗机器人手术等精细操作场景 [10] 研发背景与未来方向 - 研发始于2020年,旨在解决传统硬质芯片连接纤维系统导致的穿戴舒适性差、电路连接不稳定等问题 [5] - 团队已建立涵盖化学合成、器件构建、光刻微纳加工和中试概念验证的全链条研究平台,并拥有自主知识产权体系 [12] - 未来工作将聚焦于合成先进半导体材料、提升器件集成密度和信息处理性能,以满足更复杂应用场景需求,并寻求与产业界加强合作 [13]
中国科学家全球首创“纤维芯片”
第一财经·2026-01-22 13:25