1月28日，清華大學聯(lián)合北京大學與維信諾合作開發(fā)的世界首款柔性存算芯片——FLEXI，在國際頂級期刊《自然》（Nature）上發(fā)表。這標志著我國在柔性電子與邊緣人工智能硬件領(lǐng)域取得重要突破，填補了高性能柔性AI計算芯片的技術(shù)空白，為下一代智能硬件開啟了無限可能。

當前，人工智能正與物聯(lián)網(wǎng)、具身智能深度融合，從可穿戴健康監(jiān)護到柔性機器人，從環(huán)境智能感知到嵌入式設備，無不呼喚著輕量、高能效且能與復雜形態(tài)共融的計算硬件。然而，傳統(tǒng)硅基芯片堅硬、不可彎曲的特性，使其難以無縫貼合人體皮膚或植入設備曲面。而此前已有的柔性處理器，又普遍面臨算力有限、能耗較高、難以并行處理數(shù)據(jù)等瓶頸，無法勝任如神經(jīng)網(wǎng)絡推理這類對算力要求密集的智能任務。

如何打造一個既能高效運行AI算法，又兼具超薄、可彎曲、高可靠性的“大腦”？FLEXI芯片的誕生，為這一問題提供了突破性答案。

當“柔性”

首次擁抱強大“算力”

FLEXI芯片采用互補金屬氧化物半導體（CMOS）低溫多晶硅（LTPS）工藝，可直接在柔性基底上制造，兼具低功耗、低成本和高集成度優(yōu)勢。

柔性芯片實物圖與三維結(jié)構(gòu)示意圖

該芯片通過工藝革新增加金屬層數(shù)，突破了傳統(tǒng)柔性電子難以支持復雜芯片互聯(lián)的難題；創(chuàng)新采用數(shù)字“存內(nèi)計算”架構(gòu)，解決了傳統(tǒng)計算中數(shù)據(jù)在存儲與處理器間“疲于奔命”的瓶頸，將計算融入存儲單元，大幅提升了運算速度與能效，使柔性芯片的算力首次躍升到能夠本地、實時運行人工智能模型的水平。

實測數(shù)據(jù)顯示，通過橫跨工藝、電路與算法多個層級的協(xié)同優(yōu)化，這款芯片在超過4萬次彎折后仍能穩(wěn)定運行，在超百億次運算中做到零錯誤，且在2.5-5.5V電壓波動、-40℃至80℃的溫度變化、90%的相對濕度乃至紫外線環(huán)境下都保持了穩(wěn)定狀態(tài)。應用驗證方面，該芯片已成功實現(xiàn)心律失常檢測（準確率99.2%）與人體活動分類（準確率97.4%）等任務，展示了其在低功耗條件下開展本地智能處理的應用潛力，讓柔性電子真正從“能感知”走向“能思考”。

專家點評指出，該技術(shù)填補了柔性電子領(lǐng)域AI專用計算硬件的空白。未來通過新型半導體材料應用、功率門控技術(shù)優(yōu)化等，有望進一步提升性能。若能持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)良率與芯片尺寸，將推動可穿戴健康設備、物聯(lián)網(wǎng)終端等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)升級與技術(shù)革新?！蹲匀弧菲诳瘜υ撗芯康脑u論

筑牢產(chǎn)業(yè)基石：

從工藝創(chuàng)新到制造落地

作為柔性顯示領(lǐng)軍企業(yè)，維信諾為FLEXI芯片的成功研制與落地提供了關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)化支撐與核心工藝平臺。

全國產(chǎn)工藝制造：FLEXI芯片基于維信諾自主的CMOS LTPS 面板工藝制造，成功打通了適用于存算芯片設計的特殊工藝路線，證明了采用面板工藝制備高性能柔性集成電路的可行性，為柔性電子奠定了堅實的工藝基礎。

全流程交付與驗證：自2022年8月啟動，在清華大學主導下，維信諾和清華大學團隊用兩年時間共同完成了從芯片設計支持到制造、交付的全流程，通過多次工藝迭代優(yōu)化，確保芯片性能達到設計目標，并協(xié)助清華大學團隊順利完成后續(xù)環(huán)境可靠性測試環(huán)節(jié)，進一步驗證了芯片的穩(wěn)定性和適用性。

賦能“從實驗室到應用”：此次合作不僅實現(xiàn)了柔性芯片的研制，更驗證了將復雜IC功能模塊向柔性面板端轉(zhuǎn)移的可行路徑，積累了“工藝-電路-設計”協(xié)同優(yōu)化經(jīng)驗，為未來更多柔性智能器件的快速開發(fā)與規(guī)模量產(chǎn)鋪平了道路，將有力推動柔性電子技術(shù)從實驗室走向廣泛應用。

FLEXI芯片的成功，不僅僅是一項技術(shù)的突破，更指向一個柔性智能無處不在的未來：智能醫(yī)療領(lǐng)域，像創(chuàng)可貼一樣貼附的監(jiān)測設備，可全天候、實時分析心電、腦電等生理信號，實現(xiàn)個人健康的前瞻性管理；柔性機器人領(lǐng)域，在機器人關(guān)節(jié)、靈巧手等部位植入柔性芯片，使其在動態(tài)彎曲中仍能保持穩(wěn)定、智能的控制與決策；泛在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，通過低成本、可大面積部署的柔性智能貼片，將智能感知與計算能力賦能于任何表面，開啟環(huán)境智能交互的新模式；面向下一代人機交互，該芯片為柔性顯示、可折疊設備注入本地AI能力，帶來更智能、更自主的交互體驗。

從柔性感知到柔性思考，電子設備的形態(tài)邊界被徹底打破。未來，維信諾將繼續(xù)深耕柔性技術(shù)，攜手產(chǎn)學研各界，共同開啟萬物皆可柔、萬物皆可智的新篇章。

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