长期以来，芯片制造以硅基材料与平面化工艺为主，通过硬质基底上实现微纳加工、互连与封装，构成现代信息社会的核心底座。随着可穿戴设备、智能医疗、人体交互与沉浸式体验等新需求不断涌现，传统“硬芯片”在贴合人体曲面、承受反复形变以及与纺织品深度融合上存天然局限：器件易因弯折拉伸导致性能漂移或失效，系统的重量、厚度与舒适度也成为推广应用的现实障碍。如何让算力与电路从“平面硬板”走向“柔性纤维”，成为柔性电子与新型器件集成领域面临的关键问题。 在此背景下，复旦大学纤维电子材料与器件研究院彭慧胜、陈培宁团队提出并实现“纤维芯片”方案：通过设计多层旋叠架构，在弹性高分子纤维内部构建大规模集成电路，并将对应的成果发表于北京时间1月22日0点出版的《自然》主刊。研究显示，该“纤维芯片”的信息处理能力可与典型商业芯片相当，同时具备高度柔软、可适应拉伸扭曲等复杂形变、可编织等独特优势，为把电子系统“织入”材料提供了新的技术路径。 从原因分析看，突破之难主要在于材料与工艺的矛盾：一上，弹性高分子具备柔软可拉伸特性，却往往难以承受传统微纳加工所需的平整度、耐化学性与尺寸稳定性要求；另一方面，大规模集成电路需要高密度光刻、精确对准、多层互连与可靠封装，任何微小的形变或界面失配都可能引发良率下降与性能不稳定。为解决这多项“先天不相容”——团队历时5年攻关——形成系统性解决方案，探索出可弹性高分子上直接开展光刻并实现高密度集成电路的制备路线，使“纤维尺度的电路集成”从概念走向可实现的工程方案。 其影响可从技术与产业两上观察。技术层面，纤维形态意味着电子系统不再局限于板级或薄膜级载体，电路可与纺织结构、弹性材料及复杂曲面环境更紧密耦合，为实现长时间、低负担、可持续的体表或近体设备提供可能。产业层面，“可编织的芯片”或将推动电子织物从“把器件缝上去”转向“把功能织进去”，提升产品的隐蔽性、舒适性与可靠性，并为智能穿戴、运动监测、康复辅具、特种防护等领域带来更丰富的产品形态。在脑机接口方向，柔软可形变的电子系统有望改善与生物组织的匹配度，降低机械不适配带来的信号衰减与长期稳定性问题；在虚拟现实等沉浸式交互领域，纤维化电子器件为轻量化、柔性化的人机交互装备提供想象空间。 面向落地应用，对策与路径同样值得关注。首先，要从实验室成果走向规模化制造，需要围绕工艺稳定性、良率控制、标准化测试与可靠性评估建立一整套工程体系，包括在反复拉伸、扭曲、洗涤与温湿度变化等实际场景下的寿命验证。其次，材料与器件的协同设计将成为关键：既要兼顾高密度电路的性能，也要确保在形变过程中互连、界面与封装的长期可靠。再次，产业链协同不可或缺，纺织、材料、微纳加工、系统集成与应用端企业需要围绕“可编织电子系统”形成联合创新，推动从样机、试产到产品化的全链条打通。同时，围绕数据安全、人体接触材料安全与电磁兼容等问题，也需提前布局规范与评价体系，为新形态产品进入市场提供制度保障。 从前景判断看，柔性电子正从“可弯折”走向“可拉伸、可编织、可系统化”，其核心不是单一器件的柔性化，而是把计算、传感、通信与供能等功能在柔性载体上实现高水平集成。此次“纤维芯片”的探索，提示未来芯片形态可能呈现多样化：在保持高性能计算的同时，更向轻量化、隐形化、可穿戴与可环境融合方向拓展。随着相关制备路线与工程化能力持续提升，纤维形态集成电路有望在特定应用场景中形成差异化优势，成为推动新兴产业升级的重要增量技术。
纤维芯片的成功研发标志着芯片技术进入新阶段。这项突破不仅拓展了集成电路的应用范围，更为人机交互和可穿戴设备发展提供了新思路。随着研究的深入和产业化的推进，纤维芯片有望在未来十年实现规模应用，推动新一代信息技术发展。