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發佈日期
2026-02-03
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閱讀時間
4分鐘
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中國復旦大學研究團隊成功在一條柔性纖維中建立複雜且可運算的電腦晶片，創下全球首例。這種柔性纖維比人類頭髮更細，直徑僅約 50 微米。團隊表示這種「纖維積體電路」（Fiber Integrated Circuit，簡稱 FIC）除了能像電腦一樣處理資訊，亦具備高度耐用性，可拉伸、扭轉，甚至編織進日常衣物。
受壽司卷啟發的多層螺旋結構
這項由復旦大學彭慧勝和陳培寧團隊領導的研究，於 2026 年 1 月 20 日發表在國際期刊《Nature》。團隊指出這項技術發展期望能改變腦機介面、VR 裝置及高科技紡織品等領域，而 FIC 設計正是受壽司卷結構啟發。
研究人員先在柔性基板上逐層堆疊複雜電子電路，再將其緊密捲起。FIC 採用「多層螺旋式架構」（multilayered spiral architecture），這種設計讓團隊能充分利用纖維內部空間，而非只依賴表面面積。
整合密度達每公分 10 萬顆電晶體
完成後的樣品整合密度達每公分 100,000 顆電晶體，規模足以在纖維內進行數碼與模擬訊號處理，運算能力與一般商用運算晶片相當，也能支援高識別精度的神經運算。團隊表示一條長 1 米的纖維可容納數百萬顆電晶體，運算能力達標準桌面電腦處理器等級。
超強耐用性通過多項嚴苛測試
根據發表於《Nature》的論文，該 FIC 能承受多種嚴苛條件，包括反覆彎折與磨耗 10,000 次、拉伸至 30%、以每公分 180 度角度扭轉，甚至可承受重達 15.6 公噸的貨櫃車碾壓。這些特性讓 FIC 能在傳統剛性晶片難以運作的環境下保持穩定。
突破柔性電子裝置最後限制
近年柔性電子技術快速發展，可彎折電源、感應器與顯示組件已相當成熟。然而多數柔性電子裝置與穿戴式產品，核心組件仍以剛性矽晶片製成，限制實際應用範圍與穿戴舒適度。
復旦團隊指出，其 FIC 透過建立具前所未有微型裝置密度與多模態運算能力的纖維積體電路，期望能消除電子裝置中最後的剛性限制。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。
已找到量產方法 可應用於多個領域
研究團隊成員陳培寧表示，他們的製造方法與現有晶片產業使用的工具高度兼容，已找到可行量產方法。這類纖維電路可應用於 VR 手套、智能紡織品、腦機介面、醫療健康監測及機械人手術等產品，外觀與觸感都將「與一般布料幾乎無異」。
資料來源：科技新報
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