復旦大學彭慧勝、陳培寧團隊在芯片領域取得重大突破，成功研發出具有創新性的“纖維芯片”，相關研究成果以《基于多層旋疊架構的纖維集成電路》為題，在國際頂級期刊《自然》（Nature）上發表。這一突破顛覆了傳統芯片以硅基為主導的研究范式，為多個前沿科技領域的發展開辟了新的可能性。

“纖維芯片”不僅保留了纖維材料柔軟、可編織的特性，還實現了電阻、電容、二極管、晶體管等電子元件的高精度互連。其光刻精度達到實驗室級光刻機的最高水平，為未來電子設備的集成化、柔性化提供了全新思路。據研究團隊介紹，長度為1毫米的“纖維芯片”在實驗室級1微米的光刻加工精度下，可集成數萬個晶體管，信息處理能力與部分醫療植入式芯片相當。若長度擴展至1米，其晶體管集成數量有望突破百萬級別，達到經典計算機中央處理器的集成水平。

該成果的背后，離不開國家自然科學基金委、科技部、上海市科委等項目的支持。復旦大學纖維電子材料與器件研究院、高分子科學系、先進材料實驗室、聚合物分子工程全國重點實驗室的科研人員通力合作，彭慧勝、陳培寧教授為論文通訊作者，博士研究生王臻、陳珂和博士后施翔為共同第一作者。

“纖維芯片”的潛在應用場景廣泛，尤其在腦機接口、電子織物和虛擬現實領域展現出巨大潛力。在腦機接口領域，傳統設備因機械模量失配問題難以長期植入，而“纖維芯片”通過軟硬結合的力學結構，顯著降低了彎曲剛度，生物相容性優異。初步實驗表明，基于“纖維芯片”的神經探針可在直徑50微米的超細纖維上集成高密度傳感—刺激電極陣列與信號預處理電路，采集的神經信號信噪比達7.5dB，與商用設備持平。這一突破有望為腦科學研究和神經疾病治療提供新型工具。

中國科學院副研究員、明視腦機創始人劉冰評價稱，這項研究通過構建模量異質結構的纖維集成電路，為腦機接口行業提供了顛覆性方案。其核心在于利用高生物相容性的PDMS（聚二甲基硅氧烷）和Parylene（聚對二甲苯）形成軟硬結合結構，不僅解決了機械適配問題，還實現了每厘米10萬個晶體管的高密度集成。盡管有機半導體的電子遷移率不及硅基材料，但這種將傳感、供能與計算集于單根纖維的形態，為解決長期植入損傷和信號噪聲提供了理想路徑。

在電子織物領域，“纖維芯片”可使普通衣物變身“交互屏”。研究團隊成員陳珂介紹，借助其有源驅動電路，單根纖維可集成高密度像素點陣列。未來，人們或許無需依賴手機，袖口即可顯示導航信息；運動時，衣物可實時監測生理數據甚至播放視頻。這一特性將徹底改變可穿戴設備的形態與功能。

虛擬現實領域同樣受益匪淺。傳統觸覺交互手套因依賴硬質傳感器，難以貼合皮膚，在遠程手術等精細操作中存在局限。而基于“纖維芯片”的智能觸覺手套兼具柔性與透氣性，可集成高密度傳感與刺激陣列，精準模擬不同物體的力學觸感。王臻舉例稱，醫生佩戴此類手套進行遠程手術時，能清晰感知臟器硬度；游戲玩家則可逼真觸摸虛擬道具，仿佛擁有“第二皮膚”。

目前，研究團隊正致力于通過跨學科協作與產業合作，優化材料與工藝，提升芯片良率和集成度。他們希望推動“纖維芯片”在更多領域實現高質量應用，為柔性電子技術的普及奠定基礎。