中國科研團(tuán)隊(duì)在柔性電子領(lǐng)域取得重大突破，成功研制出基于國產(chǎn)工藝的FLEXI系列全柔性數(shù)字型存算一體芯片。該成果由清華大學(xué)、北京大學(xué)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合完成，相關(guān)論文發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》，標(biāo)志著我國在邊緣高性能人工智能計算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)跨越。

這款采用低溫多晶硅薄膜晶體管（LTPS-TFT）技術(shù)的芯片，厚度僅相當(dāng)于普通紙張的十分之一，卻集成了多達(dá)26.5萬個晶體管。研究團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新性的"存算一體"架構(gòu)設(shè)計，將存儲單元與計算單元深度融合，在單一柔性基片上實(shí)現(xiàn)了SRAM存儲、計算核心及外圍電路的高度集成。目前該系列已推出1kb、4kb和32kb三種規(guī)格型號，滿足不同場景的應(yīng)用需求。

芯片性能測試顯示，F(xiàn)LEXI系列在2.5-5.5V寬電壓范圍內(nèi)保持穩(wěn)定運(yùn)行，即使經(jīng)過半徑1毫米的180度對折測試，在4萬次彎折循環(huán)后仍能維持原有性能。特別值得關(guān)注的是，F(xiàn)LEXI-1型號在高性能模式下可達(dá)12.5MHz運(yùn)算頻率，而在超低功耗模式下僅消耗55.94μW電能，展現(xiàn)出卓越的能效比。

針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了專用輕量級模型架構(gòu)，通過片上一次性部署技術(shù)，將權(quán)重寫入能耗降低90%以上。實(shí)驗(yàn)表明，該芯片可高效處理心電信號、語音識別、圖像處理及多模態(tài)生理信號等復(fù)雜任務(wù)，即使在最小規(guī)模的FLEXI-1芯片上，模型分類準(zhǔn)確率仍達(dá)到97.4%。

技術(shù)突破源于跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新。研究團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的跨層級協(xié)同優(yōu)化策略，通過制造工藝、電路設(shè)計和算法實(shí)現(xiàn)的深度融合，使芯片在工藝波動和機(jī)械應(yīng)力條件下仍能保持零錯誤運(yùn)行。長期穩(wěn)定性測試證實(shí)，該芯片在加速老化條件下可持續(xù)穩(wěn)定工作超過6個月，單芯片制造成本控制在1美元以內(nèi)，良品率達(dá)到70%-92%。

與現(xiàn)有柔性計算芯片相比，F(xiàn)LEXI系列在時鐘頻率和能效指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)數(shù)量級提升，其能量-延遲積較傳統(tǒng)同步CPU降低3-4個數(shù)量級。這種高性能、低功耗與機(jī)械可靠性的完美結(jié)合，使其在可穿戴健康監(jiān)測、嵌入式智能系統(tǒng)等邊緣計算場景展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。研究團(tuán)隊(duì)已通過連續(xù)活動監(jiān)測實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了芯片在實(shí)時生理信號處理方面的卓越性能。