多层螺旋光纤集成电路

集成密度10万晶体管/cm

在单根光纤中实现信息处理，无需外部处理器，可承受反复弯折、拉伸、扭转甚至15.6吨重压。

王臻 · 陈柯 · Shi, Xiang · Yulu, Ai · Li, Pengzhou · 李勇 · Sun, Xiao · Wang, Ning · Hu, Xuemeng · 陈璐 · Tang, Chengqiang · Wang, Liyuan · Zheng, Yuanyuan · Zhang, Yichi · Hongyu, Guo · Wang, Xiaokun · Zhang, Yanan · Jiang, Haibo · Liu, Yue · 唐志航 · Lingsen, You · 彭慧胜 · 车仁超 · Gao, Yue · Zhang, Songlin · 王兵杰 · 孙雪梅 · Qin, Jiajun · Huang, Ya · 沈雳 · 葛均波 · 曾晓洋 · 陈琳 · 陈培宁

Nature 2026

参数信息

集成密度

100,000 transistors/cm

弯折和磨损循环

10,000 cycles

拉伸应变

30 %

扭转角度

180 ° cm⁻¹

承压重量

15.6 tons

技术优势

能处理多种信号

纤维集成电路不仅能处理数字和模拟信号，还能实现高识别精度的神经计算，性能对标商用算术芯片和最先进的存内图像处理器。

恶劣环境下耐用

能承受反复弯折和磨损10,000次、拉伸到30%、以180°·cm⁻¹扭转，甚至被15.6吨卡车压过仍能工作，这是传统刚性平面电路难以做到的。

单纤维闭环系统

无需外接刚性信息处理器，光纤系统自身就能完成从感知到处理的闭环，为脑机接口、智能纺织品等应用铺路。

应用场景

• 柔性电子：提供无需外部处理器的柔性信息处理核心，替代刚性电路。
• 可穿戴设备：让可穿戴设备在纤维内完成信号处理，提升舒适性和集成度。
• 脑机接口：在纤维中实现神经计算，匹配脑机接口对柔性处理器的需求。
• 电子皮肤：可承受拉伸和弯折的纤维电路，适合电子皮肤的信号处理。
• 智能纺织品：将信息处理融入纺织纤维，实现真正的智能纺织品。