集成10,628個晶體管的柔性AI芯片問世,為可彎曲智能鋪平道路

2025年1月29日,中國科研團隊在《自然》(Nature)期刊發表論文,宣布一項重大突破:成功研制出全球首款全柔性人工智能芯片,為可穿戴健康監測設備、柔性機器人等應用提供了關鍵硬件支撐。
隨著人工智能與物聯網(IoT)及具身智能(embodied intelligence)加速融合,市場對輕量、高效且可彎曲的智能計算硬件需求激增。傳統基于硅基的剛性芯片難以貼合人體或復雜曲面,而現有的柔性處理器通常受限于工作頻率低、功耗高、并行計算能力弱等問題,難以勝任神經網絡推理等數據密集型任務。
清華大學、北京大學等機構的研究人員利用國產制造工藝,成功開發出名為 FLEXI 系列 的全柔性數字存算一體AI芯片,突破了長期以來制約柔性電子在高性能邊緣AI計算中應用的技術瓶頸。該芯片基于低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS-TFT)技術,具備超薄、可自由彎折、超低功耗、高能效、強魯棒性及低成本等優勢。
據研究團隊介紹,該芯片采用以全數字靜態隨機存取存儲器(SRAM)為核心的存算一體架構,將“存儲單元”與“計算單元”高度集成于同一結構中,有效消除了傳統架構中因數據搬運帶來的時間延遲與能耗開銷,顯著提升了計算效率。
其中最小版本 FLEXI-1 芯片面積僅 31.12 平方毫米,集成了 10,628 個晶體管,運行功耗低至 55.94 微瓦(μW)。
論文作者之一、北京大學人工智能研究院助理教授嚴博楠向記者表示,該芯片可承受超過4萬次180度反復彎折而性能無衰減,并在長達六個月的長期穩定性測試中表現可靠。此外,芯片還支持神經網絡壓縮與一鍵部署,進一步增強片上智能能力。盡管其存儲容量僅為 1千比特(1 Kb),單顆柔性芯片即可實現心律失常檢測準確率高達99.2%,有望成為下一代可穿戴醫療設備、柔性腦機接口及智能機器人系統的核心計算引擎。












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