
2025年1月29日,中国科研团队在《自然》(Nature)期刊发表论文,宣布一项重大突破:成功研制出全球首款 全柔性人工智能芯片 ,为可穿戴健康监测设备、柔性机器人等应用提供了关键硬件支撑。
随着人工智能与物联网(IoT)及具身智能(embodied intelligence)加速融合,市场对 轻量、高效且可弯曲的智能计算硬件 需求激增。传统基于硅基的刚性芯片难以贴合人体或复杂曲面,而现有的柔性处理器通常受限于 工作频率低、功耗高、并行计算能力弱 等问题,难以胜任神经网络推理等数据密集型任务。
清华大学、北京大学等机构的研究人员利用 国产制造工艺 ,成功开发出名为 FLEXI 系列 的全柔性数字存算一体AI 芯片,突破了长期以来制约柔性电子在高性能边缘AI计算中应用的技术瓶颈。该芯片基于 低温多晶硅薄膜晶体管 (LTPS-TFT)技术,具备超薄、可自由弯折、超低功耗、高能效、强鲁棒性及低成本等优势。
据研究团队介绍,该芯片采用以 全数字静态随机存取存储器 (SRAM)为核心的存算一体架构,将“存储单元”与“计算单元”高度集成于同一结构中,有效消除了传统架构中因数据搬运带来的时间延迟与能耗开销,显著提升了计算效率。
其中最小版本 FLEXI-1 芯片 面积仅 31.12 平方毫米 ,集成了 10,628 个晶体管 ,运行功耗低至 55.94 微瓦 (μW)。
论文作者之一、北京大学人工智能研究院助理教授严博楠向记者表示,该芯片可承受 超过4万次180度反复弯折 而性能无衰减,并在长达 六个月的长期稳定性测试 中表现可靠。此外,芯片还支持 神经网络压缩与一键部署 ,进一步增强片上智能能力。尽管其存储容量仅为 1千比特 (1 Kb),单颗柔性芯片即可实现 心律失常检测准确率高达99.2% ,有望成为下一代可穿戴医疗设备、柔性脑机接口及智能机器人系统的核心计算引擎。
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