清华大学研发柔性存算一体芯片取得突破 轻薄高效助力边缘智能应用

全球电子信息产业向柔性化、智能化加速转型的背景下,传统硅基芯片的刚性特质已成为制约可穿戴设备发展的关键瓶颈。面对这个世界性难题,中国科研团队通过五年攻关,在材料体系、器件结构和算法架构三个维度实现系统性突破。 研究团队创新性地提出"工艺-电路-算法"三位一体的CLCO协同优化策略。在制造工艺层面,采用改良型6T-SRAM存储单元设计,使芯片在2.5至5.5伏电压波动范围内保持稳定运行;电路结构上首创模块化存算一体架构,将数据存储与计算单元深度融合;算法上则开发出适配不同芯片规格的轻量级神经网络模型,成功将系统能耗降低至传统方案的1/8。 经严格测试验证,该系列芯片显示出三大技术优势:一是极端环境适应性,在180度对折状态下性能无衰减;二是运算效率飞跃,单芯片可并行处理四通道生理信号;三是应用普适性强,最小规格芯片仅1kb存储容量即可支撑复杂神经网络运算。在实际应用场景中,研发团队已成功实现对人体心率、呼吸等多项生理指标的实时监测,分类准确率达到医疗级标准。 这项突破背后是我国在新材料与集成电路领域的长期积累。据了解,该团队先后攻克了柔性基底与硅基元件兼容、动态形变下电路稳定性等12项关键技术难题。业内专家指出,此类芯片的量产将重塑智能硬件产业格局,预计三年内可形成百亿级市场规模。

边缘智能的竞争正从算力转向架构创新;FLEXI的跨层级协同优化思路表明,面对复杂约束时,需要以实际应用为导向,推动材料、器件、电路与算法的共同进步。只有实现可靠性、能效与应用的闭环,柔性智能终端才能在更多场景中稳定运行,创造更大的产业和社会价值。