中国柔性AI芯片问世！抗弯4万次，赋能健康穿戴机器人。

中国研究团队于1月29日宣布一项重大突破，在国际知名科学期刊《自然》上发表论文，详细介绍了其研发出的一种全新全柔性人工智能芯片。这项成果为可穿戴健康监测设备、柔性机器人等前沿应用提供了关键的硬件支持。

随着人工智能技术与物联网、具身智能等领域的深度融合，业界对轻量化、高效能、柔性智能计算硬件的需求呈现快速增长态势。然而，传统硅基硬质芯片在应用于人体或复杂曲面时面临形态上的固有挑战。与此同时，现有的柔性处理器通常受限于较低的工作频率、较高的功耗以及有限的并行计算能力，使其在处理神经网络推理等数据密集型任务时力不从心。

据新媒网跨境获悉，来自中国清华大学、北京大学等机构的研究人员，通过采用国产自主制造工艺，成功研制出FLEXI系列全柔性数字忆阻计算AI芯片。此项创新克服了长期以来困扰柔性电子产品在高能效边缘AI计算领域应用的瓶瓶颈。该芯片基于低温多晶硅薄膜晶体管技术，具备超薄、可自由弯曲的特性，同时展现出超低功耗、高能效、强鲁棒性及低成本的优势。

根据研究团队的介绍，该芯片采用了以全数字静态随机存取存储器（SRAM）为核心的忆阻计算架构，有效实现了“存储单元”与“计算单元”的深度集成。这种设计方案从根本上消除了数据在存储与计算单元之间传输所需的时间和能量开销，从而显著提升了整体计算效率。其中，尺寸最小的FLEXI-1芯片面积仅为31.12平方毫米，集成了10,628个晶体管，在工作时功耗极低，仅为55.94微瓦。

北京大学人工智能研究院助理教授、该研究论文作者之一严伯川在接受媒体采访时表示，这款芯片能够承受超过40,000次180度弯曲而性能不出现任何衰减。经过长达六个月的长期测试，其运行表现依然保持稳定。此外，该芯片还支持神经网络压缩和一键部署功能，进一步提升了片上智能的处理能力。

在实际应用层面，即使仅有1千比特容量的单一柔性芯片，也能实现高达99.2%的心律失常检测准确率。这一性能使其有望成为下一代可穿戴医疗设备、柔性脑机接口以及智能机器人系统的核心计算引擎。该研究的发布，标志着中国在柔性电子与人工智能融合领域取得了关键进展，为未来高性能、低功耗、可弯曲的智能设备发展奠定了重要基础。

这一成果不仅展示了中国科研人员在材料科学、微电子技术和人工智能算法方面的综合实力，也为全球柔性电子产业的发展注入了新的活力。在未来，随着柔性AI芯片技术的不断成熟和应用场景的持续拓展，其在智能穿戴、医疗健康、工业自动化乃至航空航天等领域的应用前景值得持续关注。

该全柔性AI芯片的问世，解决了传统硬质芯片在形态适应性上的局限，尤其是在需要与人体或复杂不规则表面紧密贴合的应用中。例如，在医疗健康领域，可弯曲的传感器和计算单元能够更舒适、更准确地集成到智能皮肤贴片、可植入设备中，实时监测生理数据，为疾病的早期预警和个性化治疗提供更为精准的数据支持。其超低功耗特性，也意味着这些设备可以实现更长的续航时间，减少用户频繁充电的负担。

而在柔性机器人领域，传统的控制系统和计算单元往往体积较大、重量不轻，限制了机器人的轻量化设计和动作灵活性。此款柔性AI芯片的集成，将使机器人能够拥有更小巧、更轻盈的“大脑”，从而在复杂环境中展现出更高的适应性和操作精度。例如，在狭窄空间作业、精细抓取等任务中，柔性机器人将因其内置的柔性计算单元而具备更强的环境感知和决策能力。

此外，芯片所采用的忆阻计算架构，是当前人工智能领域提升计算效率的重要方向之一。通过将存储和计算紧密结合，它有效避免了传统冯·诺依曼架构下数据在处理器和内存之间反复传输所产生的“内存墙”瓶颈，显著提高了单位能耗下的计算性能。这种架构尤其适用于神经网络推理任务，能够以极低的功耗完成复杂的并行计算，这对于资源受限的边缘设备而言至关重要。

该芯片在制造过程中采用国产自主工艺，体现了中国在关键核心技术领域的自主创新能力。这意味着从材料、设计到制造，整个链条都能够实现有效掌控，对于提升国家科技竞争力，以及在未来全球科技竞争中占据有利位置具有战略意义。

总的来说，这款全柔性数字忆阻计算AI芯片的成功研发，标志着柔性电子与人工智能技术融合迈出了坚实一步。它不仅在技术层面解决了当前柔性计算面临的诸多挑战，也为未来智能硬件的设计理念和应用模式带来了深远影响。科研团队将持续推进相关技术的研究与产业化应用，以期为更广泛的领域带来创新变革。