纤维电子与集成芯片技术突破 - 纤维电子设备正将传统纤维和服装转变为新一代可穿戴设备，能够实现供电、传感和显示等多种功能，但此前缺乏可行的信息处理纤维作为智能交互系统的核心[1] - 复旦大学彭慧胜、陈培宁团队于2026年1月21日在《Nature》发表研究，提出并制备了“纤维芯片”，在弹性高分子纤维内实现了大规模集成电路，将供电、传感、显示、信号处理等多功能集成于单根纤维，开辟了全新的纤维电子系统集成路径[1] 纤维电子系统的发展需求与挑战 - 纤维电子设备需从独立工作的设备转变为智能纤维系统，以满足大规模应用的多功能交互需求，而构建此类系统的关键在于开发纤维形式的有效信息处理器（集成电路）[4] - 开发纤维信息处理器的主要挑战在于，需将大量协同处理的微器件（如晶体管、电阻和电容）集成到弹性且细薄的纤维中，这受到纤维柔软的圆柱形几何结构和有限表面积的固有限制[5] - 当前纤维系统模式严重依赖外部连接至僵硬笨重的信息处理设备，这与纤维装置需具备柔性、可拉伸、可扭曲、轻质及可编织的特性根本不一致[5] 纤维集成电路（FIC）的性能与影响 - 研究团队创造的光纤集成电路（FIC）实现了前所未有的微器件集成密度，达到每厘米100,000个晶体管，满足了交互式光纤系统的要求[7] - FIC能够处理数字和模拟信号，类似于典型商业算术芯片，并能实现高识别精度的神经计算，类似于最先进的内存图像处理器[7] - FIC在恶劣工作条件下表现稳定，可承受重复弯曲和磨损10,000次、拉伸30%、扭曲180 cm⁻¹，甚至能被重达15.6吨的集装箱卡车压碎[7] - FIC的实现使得在单根光纤中构建闭环系统成为可能，无需任何外部刚性和庞大的信息处理器，为脑机接口、智能纺织品和虚拟现实可穿戴设备等尖端应用的交互模式铺平了道路[7] 研究背景与支持 - 该研究得到了国家自然科学基金委、科技部、上海市科委等项目的支持[8] - 论文通讯作者为复旦大学彭慧胜教授与陈培宁教授，共同第一作者为博士研究生王臻、陈珂和博士后施翔[8]