中國科學(xué)家研發(fā)出“能屈能伸”的柔性AI芯片

2026-01-29 10:07　來源：新華網(wǎng) 責(zé)任編輯：楊?yuàn)檴?/span>

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摘要：清華大學(xué)、北京大學(xué)等機(jī)構(gòu)科研人員成功基于國產(chǎn)工藝研制出FLEXI系列全柔性數(shù)字型存算一體芯片，突破了柔性電子應(yīng)用于邊緣高性能人工智能計(jì)算的天然瓶頸。

新華社北京1月29日電（記者彭茜）當(dāng)人工智能芯片變得像創(chuàng)可貼一樣柔軟貼合身體，像織物一樣可隨意彎折時(shí)，是否會(huì)帶來一場新的硬件革命？中國科研人員于北京時(shí)間29日在英國《自然》雜志發(fā)表論文，宣布成功研發(fā)出一種全柔性人工智能芯片，為可穿戴健康監(jiān)測設(shè)備、柔性機(jī)器人等智能應(yīng)用提供關(guān)鍵硬件支撐。

在人工智能與物聯(lián)網(wǎng)、具身智能深度融合的背景下，對輕量、高效、柔性的智能計(jì)算硬件需求日益迫切。傳統(tǒng)基于硅基的剛性芯片難以滿足貼合人體或復(fù)雜曲面設(shè)備的部署要求，而現(xiàn)有柔性處理器普遍受限于低工作頻率、高能耗和缺乏并行計(jì)算能力，難以勝任神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理等數(shù)據(jù)密集型任務(wù)。

清華大學(xué)、北京大學(xué)等機(jī)構(gòu)科研人員成功基于國產(chǎn)工藝研制出FLEXI系列全柔性數(shù)字型存算一體芯片，突破了柔性電子應(yīng)用于邊緣高性能人工智能計(jì)算的天然瓶頸。該芯片基于低溫多晶硅薄膜晶體管，薄如蟬翼，可隨意彎折，并具備超低功耗、高能效、高魯棒性與低成本等優(yōu)勢。

據(jù)介紹，該芯片還采用了以全數(shù)字靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器為核心的“存算一體”架構(gòu)，相當(dāng)于把“記憶單元”和“計(jì)算單元”合二為一，省去了來回搬運(yùn)數(shù)據(jù)的時(shí)間和能耗，更加高效。其中，最小版本的FLEXI-1芯片面積僅31.12平方毫米，集成10628個(gè)晶體管，可在僅55.94微瓦的超低功耗模式下運(yùn)行。

研究者之一、北京大學(xué)人工智能研究院助理教授燕博南告訴記者，該芯片可承受超過4萬次180度彎曲而性能無衰減，并在長達(dá)6個(gè)月的長期測試中保持穩(wěn)定運(yùn)行，還可支持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的壓縮與一鍵部署，增強(qiáng)芯片的智能處理效率。單個(gè)僅為1千比特容量的柔性芯片就可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確率高達(dá)99.2%的心律失常檢測，為下一代可穿戴醫(yī)療設(shè)備、柔性腦機(jī)接口以及智能機(jī)器人等提供不可或缺的核心計(jì)算引擎。

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