IC 裝進人類髮絲！中國科學家開發突破性「纖維晶片」，可承受 15.6 噸壓力

中國復旦大學研究團隊成功在一條柔性纖維中建構出複雜、可運算的電腦晶片。這種柔性纖維比人類頭髮還細，研究團隊表示，這種「纖維積體電路」（Fiber Integrated Circuit，簡稱 FIC）不僅能像電腦一樣處理資訊，還具備高度耐用性，可被拉伸、扭轉，甚至編織進日常衣物中。

該團隊認為，這項技術發展有望改變腦機介面、VR 裝置以及高科技紡織品等領域，而 FIC 設計正是受到壽司捲結構的啟發。

近年來柔性電子技術快速發展，可彎折的電源、感測與顯示元件已相當成熟。然而，多數柔性電子裝置與穿戴式產品，核心元件仍是以剛性矽晶片製成，這限制了實際應用範圍與穿戴舒適度。對此，復旦團隊指出，其 FIC 透過打造具前所未有微裝置密度與多模態運算能力的纖維積體電路，有望消除電子裝置中最後的剛性限制。

根據介紹，研究人員先在柔性基板上逐層堆疊複雜的電子電路，再將其緊密捲起。根據相關新聞與論文內容，FIC 採用的是「多層螺旋式架構」（multilayered spiral architecture）。完成後的纖維直徑極小，約 50 微米（µm）。

如此一來，樣品整合密度可達每公分 10 萬顆電晶體，這規模足以在纖維內進行數位與類比訊號處理，其運算能力可與一般商用算術晶片相當，也能支援高辨識精度的神經運算。

據說明，一條長度 1 公尺的纖維可容納數百萬顆電晶體，運算能力可達標準桌上型電腦處理器等級。但從過去歷史來看，須追溯到 1990 年代末期的 Intel Pentium III 或 AMD K6-2，才能找到電晶體數量低於 1,000 萬顆的 PC 處理器。

根據中國團隊發表於《自然》（Nature）的論文，該 FIC 能承受多種嚴苛條件，包括反覆彎折與磨耗 1 萬次、拉伸至 30%、以每公分 180 度的角度扭轉，甚至可承受重達 15.6 噸的貨櫃卡車碾壓。

由於 FIC 極為纖細，且像腦組織一樣柔軟，在相關應用上具高度優勢。研究團隊也指出，已找到可行的量產方法，這類纖維電路可應用於 VR 手套等產品，外觀與觸感都將「與一般布料幾乎無異」。

‘Fiber chip’ could be a boon for healthcare

Shanghai scientists create computer chip in fiber thinner than a human hair, yet can withstand crushing force of 15.6 tons — fiber packs 100,000 transistors per centimeter

（首圖來源：復旦大學）

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