当芯片学会“弯腰”:柔性存算一体技术突破登上《自然》期刊
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2026-02-11 16:19:22
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央广网合肥2月11日消息(记者鲍玉婵)能像创可贴一样贴在皮肤上,实时监测心率、分析健康数据;也能植入机器人关节,在弯折中稳定工作——这些科幻般的场景,如今有了坚实的硬件基础。1月28日,由清华大学牵头,联合北京大学与维信诺公司共同研发的柔性存算一体芯片FLEXI,在国际顶级学术期刊《自然》上正式亮相。

人工智能正快速融入物联网与具身智能的浪潮,从可穿戴设备到柔性机器人,都呼唤着更轻、更省电、且能适应各种形态的计算核心。但问题在于,传统芯片是“硬”的——硅基材质无法弯曲,难以贴合人体或复杂曲面;而以往问世的柔性处理器,算力又往往有限,能耗偏高,难以胜任实时智能任务。让芯片既“柔”又“强”,成为学界与产业界共同瞄准的方向。

FLEXI芯片采用了一种互补金属氧化物半导体(CMOS)结构的低温多晶硅(LTPS)面板工艺,直接在柔性基板上制作,兼顾了低功耗与高集成度。更关键的是,团队通过工艺革新增加了金属层数,解决了柔性基底上复杂电路连接的难题;同时,芯片采用了“存算一体”架构,将计算功能融入存储单元中,彻底告别了数据在处理器与存储器间来回搬运的“折腾”,大幅提升了运算效率和能效比。

这款芯片不仅“聪明”,而且格外“坚韧”。测试数据显示,它在经受超过四万次弯曲后性能依旧稳定,在上百亿次运算中实现零错误,并能耐受大幅电压波动、极端温度、高湿甚至紫外线照射。在实际应用中,FLEXI已成功演示了对心律失常的监测(准确率99.2%)和人体活动分类(准确率97.4%),展示了其在低功耗下完成本地智能处理的潜力,让柔性电子从单纯“感知”迈向了真正“思考”。

成果的背后,离不开产学研的紧密协作。作为柔性显示领域的领军企业,维信诺为FLEXI芯片提供了从制造工艺到全流程交付的关键产业支撑。芯片基于维信诺自主的LTPS面板工艺平台制造,团队通过特殊工艺调整,打通了适用于高性能存算芯片的制造路线。自2022年项目启动,维信诺与清华大学团队历时两年,完成了从设计支持到制造、测试的全链条合作,通过多次工艺迭代,确保芯片性能全面达标。此次合作不仅造出了一款芯片,更验证了一条将复杂集成电路功能转移到柔性面板上的可行路径,为未来更多柔性智能器件的快速开发与量产积累了宝贵经验。

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