长期以来，芯片作为电子系统的“心脏”，主要依附于硬质基底与电路板运行。该形态决定了其与人体组织、衣物织物等柔软载体融合时存在天然障碍：一上，硬质器件难以随人体运动持续贴合，影响舒适性与可靠性；另一方面，柔性传感、显示等纤维器件即便已取得进展，若仍需外接硬质芯片与电源，就难以形成真正意义上的“全柔性系统”，应用场景受到限制。如何让信息处理能力进入纤维体系，成为该领域绕不开的关键关口。 造成这一瓶颈的根源，在于制造方法与载体几何形态不匹配。传统集成电路依赖平整硅片进行精细加工，而纤维尺度更小、表面曲率更高、材料更柔软，难以在有限空间内实现高密度器件集成；同时，光刻等流程对表面平整度、化学稳定性要求严苛，纤维在加工与后续弯折过程中还需保证电路不断裂、不漂移。也正因如此，“在纤维内部直接构建芯片”被视为难度极高的前沿方向。 针对上述难题，复旦团队提出并实现“多层旋叠架构”，即在纤维内部以层层叠加方式构建电路结构，尽可能利用纤维内部空间提升集成度。在工艺路径上，研究通过等离子刻蚀等方法显著改善纤维表面微观粗糙度，以满足精细加工要求；同时采用聚对二甲苯等保护层增强工艺耐受性与弯折防护，使制备流程能够与成熟微电子工艺形成衔接。团队表示，该路线具备走向规模化制备的潜力，为“把芯片做成纱线”提供了可操作的工程方案。 从效果看，这一“纤维芯片”在高分子弹性纤维中实现高密度晶体管集成，每厘米纤维可集成约10万个晶体管，信息处理能力达到部分商用植入式医疗芯片水平。更重要的是，它体现为与传统芯片显著不同的力学特性：可承受小曲率弯折、拉伸、打结等形变，并在水洗、高低温环境与重压测试后保持稳定工作。这些指标指向一个现实问题的突破——电子能力不再局限于硬板与封装之内，而可随纤维进入织物、贴近人体、融入日常使用环境。 在影响层面，该成果为纤维电子从“单一功能器件”迈向“系统级集成”打开空间。过去纤维电池、织物显示等方向已证明纺织载体具备储能与显示的可能，但信息处理环节缺位，使得交互与智能化程度受限。此次纤维内集成电路的实现，使供电、传感、显示与处理有望在同一纤维或同一织物系统内闭环协同，从而减少外接硬质模块，提高穿戴舒适度与可靠性，并为可穿戴健康监测、运动管理、工业防护、应急救援等场景提供更轻量、更隐形的技术选项。 在对策与产业化路径上，下一步需要多方合力推进。一是围绕工艺一致性与良率建立可重复的制造与检测体系，确保纤维器件在大长度、批量生产条件下性能稳定；二是完善封装与纺织工艺耦合标准，明确水洗、摩擦、汗液与环境老化等使用条件下的可靠性评价方法；三是面向应用侧构建系统解决方案，包括低功耗架构、数据安全与隐私保护、人体生物相容性与长期植入安全等关键指标。特别是在医疗与脑机接口有关方向，需严格遵循临床转化与监管要求，循序推进验证。 从前景判断看，纤维芯片的价值不仅在于“把芯片变软”，更在于推动电子系统形态从“设备化”走向“材料化”。一旦信息处理能力能够像纱线一样被编织与拼接，未来的织物或将具备感知、计算与反馈的复合功能，并在虚拟现实触觉交互、精准医疗监测、康复辅具、脑信号采集与处理等领域孕育新应用。此外，柔性系统大规模进入生活场景也将带来能耗管理、数据治理与标准体系建设的新课题，需要科研、产业与管理部门共同完善生态。
从硬质硅片到柔性纤维，芯片形态的革新将深刻改变人机交互方式。这项来自中国实验室的原创技术，不仅为全球柔性电子发展开辟了新方向，更展现了基础研究解决实际问题的价值。当科技真正融入日常生活，或许不久的将来，我们的衣物就能成为最贴身的健康助手和智能终端。