在电子科技的发展历程中，硅基芯片一直是信息处理的核心，但它的硬质特性始终是柔性电子设备发展的瓶颈。2026 年 1 月 21 日，复旦大学彭慧胜 / 陈培宁团队在《自然》（Nature）期刊上发表的最新成果，彻底打破了这一限制 —— 他们成功研制出了可在弹性高分子纤维内构建的大规模集成电路，也就是 “纤维芯片”。
纤维器件本身具备发电、储能、感知等多种功能，还能被编织成柔软透气的智能终端，在信息、能源、医疗等领域有着巨大的应用潜力，但如何将这些多功能纤维器件集成成全柔性的电子系统，一直是该领域的难题。
传统的集成方法需要依赖硬质块状芯片，这和纤维的柔性、可穿戴特性完全矛盾，因此团队提出了创建适配纤维一维结构的高效信息处理器的目标，也就是 “纤维芯片”。
纤维的曲面表面积有限，很难实现高密度集成电路的制备，针对这个挑战，团队提出了 “多层旋叠架构” 的设计思想，在纤维内部构建多层集成电路，最大化利用纤维内部的空间。
“纤维芯片”结构图
在制备过程中，团队用到了多种关键仪器，一步步攻克了弹性高分子表面平整度低、光刻溶剂不耐受、电路层稳定性差等难题：
1. 等离子体刻蚀设备
团队首先使用等离子体刻蚀设备，将弹性高分子表面 “打磨” 至低于 1 纳米的粗糙度，让其满足商业光刻工艺的要求，为后续的光刻步骤打下基础。
2. 科研级光刻机
在处理好的弹性高分子表面，团队使用科研级光刻机（如兼容现有光刻工艺的紫外单面光刻机）进行高密度集成电路的光刻，这一步是实现纤维芯片电路构建的核心步骤。
3. 扫描电子显微镜（SEM）
在芯片制备完成后，团队使用扫描电子显微镜检测电子元件的集成密度，最终验证了纤维芯片中晶体管等电子元件的集成密度达到了 10 万个 / 厘米。
制备出的纤维芯片不仅集成密度高，还具备高度柔软、可拉伸、可编织的独特优势，它可以通过晶体管与电容、电阻等电子元件高效互连，实现数字、模拟电路运算等多种信息处理功能。
这种纤维芯片有望在脑机接口、电子织物、虚拟现实等新兴领域发挥重要作用：未来，我们的手机可能像布料一样折叠揣进口袋，智能手表能像皮肤般贴合手腕，甚至心脏监测仪能织进贴身衣物里，这些曾经的科幻场景，都有可能因为纤维芯片的出现成为现实。
