一根比头发丝还细的纤维，竟能承载高密度集成电路并实现复杂信息处理？这一看似科幻的设想，如今被中国科研团队变为现实。

北京时间1月22日零时，国际权威学术期刊《自然》（Nature）刊发了复旦大学彭慧胜/陈培宁团队的原创成果——国际上首款可弯曲、可编织、能耐受复杂形变的“纤维芯片”。这项突破传统硅基芯片平面范式的技术，不仅信息处理能力媲美经典商业芯片，更有望为脑机接口、电子织物、虚拟现实等未来产业打通核心技术瓶颈，引发全球科技界与产业界高度关注。

据了解，复旦大学纤维电子材料与器件研究院、高分子科学系彭慧胜院士、陈培宁教授带领团队，历经十余年深耕与五年集中攻关，终于攻克了“在柔性纤维中集成高密度集成电路”的世界性难题。传统硅基芯片依赖平面硅晶圆载体，质地坚硬、无法弯曲拉伸，难以适配可穿戴、植入式等新兴应用场景，而复旦团队跳出惯性思维，提出“多层旋叠架构”设计理念，在直径不足百微米（仅为头发丝直径的1/5-1/2）的弹性高分子纤维内部，构建起包含数万晶体管的完整集成电路系统。

这款“纤维芯片”的核心优势的体现在三大维度。其一，性能达标且集成度高，长度仅1毫米的纤维芯片，晶体管集成密度可达每厘米10万个，信息处理能力与医用植入式芯片等经典商业芯片相当，若将纤维长度延伸至1米，集成晶体管数量有望突破百万级，接近传统计算机CPU的集成水平。其二，形态柔性远超传统芯片，可耐受反复拉伸、扭曲、打结甚至卡车碾压，仍能稳定保持信号传输与信息处理功能，彻底解决了硬质地芯片与柔性应用场景的适配矛盾。其三，制备工艺兼容产业现状，团队开发的技术可与现有芯片光刻制造工艺高效兼容，通过研制原型装置和标准化流程，已实现实验室级规模化制备，为后续产业化奠定了坚实基础。

作为突破传统芯片范式的原创成果，“纤维芯片”的问世将撬动多个未来产业的变革。在脑机接口领域，其直径可低至50微米，模量与人体脑组织相当，可集成“传感-信号处理-刺激输出”闭环系统，采集的神经信号信噪比媲美商用设备，能大幅降低植入式脑机接口的免疫排斥风险和组织损伤，为癫痫、帕金森等疾病的精准治疗及消费级脑机接口应用打开新空间。

在电子织物领域，“纤维芯片”可直接与普通纤维编织融合，无需外接刚性处理器，就能打造出柔软、透气、可水洗的全柔性智能衣物。例如，集成该芯片的智能外套可实时监测心率、体温等生理数据，并通过无线传输同步至终端设备，彻底改变当前可穿戴设备“功能与舒适性矛盾”的现状。而在虚拟现实领域，基于纤维芯片的智能触觉手套，能精准模拟不同物体的力学触感，可广泛应用于远程手术组织硬度感知、虚拟道具交互等高端场景。

彭慧胜院士在接受采访时表示，团队早在10多年前就开始聚焦“纤维器件”研究，2021年曾成功研发“智能显示布”并登上《自然》，此次“纤维芯片”的突破，实现了从“单一功能器件”到“多功能信息处理系统”的跨越。“纤维芯片不是要替代硅基芯片，而是在柔性应用场景中拓展集成电路的物理边疆，”陈培宁教授补充道，这项技术的核心价值，是让电子设备从“块状、刚性”走向“丝状、柔性”，最终实现“电子即织物、织物即系统”的未来形态。

业内专家普遍认为，复旦团队的这项成果，标志着中国在柔性电子、纤维电子领域已占据全球原创技术制高点。欧盟相关战略报告曾预估，智能纤维和织物领域未来全球市场规模将达万亿欧元级别，而“纤维芯片”正是开启这一蓝海市场的核心钥匙。其不仅将推动柔性电子材料、专用制造设备等上游产业的创新发展，更将带动脑机接口、智能穿戴、虚拟现实等下游应用领域的技术升级与场景落地。

目前，已有多家科技企业、医疗设备厂商与复旦团队对接，探讨技术转化与合作事宜。随着后续产业化进程的推进，“纤维芯片”有望逐步走进日常生活，从医疗健康、运动健身到智能穿戴、人机交互，为人们的生活方式带来革命性改变，同时为中国未来产业发展注入强劲的科技动能。

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