我国自主研制世界首款大规模柔性数字存算芯片 在边缘人工智能硬件领域实现重大突破

当前,智慧医疗、虚拟现实等技术加速演进,能够贴合人体使用的柔性电子设备正成为产业关注的新方向;但传统柔性电路受算力限制——多停留传感和信号采集层面——难以在本地运行复杂的人工智能算法。此瓶颈直接影响柔性电子在实时健康诊断、智能穿戴等场景中的落地应用。 针对这一问题,清华大学联合团队通过跨学科协作,在材料工艺、电路设计和算法优化三上取得突破。团队研发的“FLEXI”芯片采用新型架构,在保持0.1毫米超薄厚度和180度弯曲能力的同时,计算性能较现有柔性芯片提升两个数量级。测试数据显示,该芯片在极端温度、湿度及机械弯折条件下依然稳定:经历4万次弯折后功能完好,并在百亿次运算中实现零错误率。 从应用价值看,这款单价不足1元的芯片已用于心律失常监测系统,准确率达99.2%,高于临床诊断通常要求的95%标准。其低功耗优势同样突出,在仅2.5V电压下即可完成复杂算法运算,为开发可长期佩戴的医疗监测设备降低了实现难度。研究团队表示,该技术采用标准化半导体工艺,具备规模化量产的基础。 业内专家认为,此项进展意味着我国柔性电子有望在关键环节实现从跟随到领先的跃升。据国际数据公司预测,全球柔性电子市场规模将在2025年突破300亿美元,其中医疗健康领域占比将超过40%。“FLEXI”芯片的推出,不仅补齐柔性智能硬件在本地智能计算上的短板,也为“人机共融”等应用形态提供了关键硬件支撑。

从“能弯曲的电路”走向“会思考的柔性终端”,既是材料与工艺的进步,也反映了面向真实应用的系统性创新。柔性存算芯片的突破提示我们,芯片发展不应只追求单项指标的极限,更要在可靠性、低功耗、低成本与可规模化之间取得平衡。沿着该方向持续攻关并加强应用验证,有望让更多前沿技术走出实验室,转化为改善民生、提升效率的实际能力。