复旦团队攻克“头发丝上的芯片”,柔性电子迎来中国时刻 从“硬”到“软”:一块芯

念梦沂蒙 2026-02-25 18:03:19

复旦团队攻克“头发丝上的芯片”,柔性电子迎来中国时刻 从“硬”到“软”:一块芯片的革命 芯片只能长在硬邦邦的硅片上吗?复旦大学彭慧胜、陈培宁团队给出了否定答案。 新华社消息,这支团队耗时五年,成功研发出全球首款纤维芯片。它将大规模集成电路“绣”进一根柔软纤细的高分子纤维中,彻底改变了芯片的物理形态。成果已发表于国际顶级期刊《自然》。 在头发丝里“雕花” 把数以万计的晶体管塞进比头发还细、还要随意弯曲的纤维里,难度远超想象。 传统芯片制造依赖刚性硅片和精密光刻,而纤维表面柔软、不平整,如同要在泥地上搭建高楼。团队逐一攻克三道天堑: 一是空间困局。他们首创“多层螺旋堆叠”架构,在纤维内部像卷蛋卷一样把电路层层旋入,集成密度突破至每厘米10万晶体管。 二是光滑难题。纤维表面粗糙,光刻机无法对焦。团队运用等离子刻蚀技术,将其表面平整度打磨至纳米级,硬是在圆柱面上刻出了纳米电路。 三是脆弱瓶颈。电路怕弯折,团队在衬底上镀上致密防护膜,犹如给电子线路穿上铠甲。成品可随意打结、水洗、甚至承受汽车碾压而不失灵。 从“嵌入”到“织入”的范式革命 纤维芯片的意义,不在于多了一块新芯片,而在于芯片从此可以“长”进织物里。 智能衣物长期困于“硬块”——传感器可以嵌进布料,但核心处理器必须外挂。纤维芯片将计算单元直接集成于纤维,意味着未来一件毛衣、一副手套,本身就是完整的计算机系统,无需外接任何盒子。 这一突破直接打开了数个百亿级赛道:脑机接口领域,柔软如神经的纤维芯片可直接植入脑组织,实现传感—处理—刺激闭环;智能织物领域,全柔性电子织物不再依赖外挂模块,衣服即可成为医疗监护终端;人机交互领域,具备触觉感知的纤维芯片手套,能让远程手术操作者“摸”到千里之外的组织。 规则改写者 过去二十年,全球半导体产业沿着摩尔定律狂奔,路径高度固化。而纤维芯片的诞生,宣告了一条全新赛道由中国开辟。 它并非硅基芯片的替代者,而是电子系统集成范式的颠覆者——芯片不必再是嵌入式的“外来物”,而是与载体融为一体的“原生者”。 彭慧胜团队在纤维电子领域已深耕十余年,七次登上《自然》主刊。这一次,他们让全球看到:芯片的尽头不一定是更细的硅,也可能是一根线、一根纱、一件会思考的衣服。 在硅基之外,中国人找到了另一条通向智能未来的路。

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