近日,清华大学集成电路学院任天令教授团队在《自然》期刊发表研究论文,报道了其在柔性电子与边缘人工智能芯片领域的重大突破。该团队研发的FLEXI系列柔性数字存内计算芯片,采用低温多晶硅薄膜晶体管技术,具备超薄、可弯折、超低功耗、高能效和低成本等优势。FLEXI芯片通过工艺-电路-算法协同优化策略,实现了高频计算、极端机械应力和加速老化条件下的稳定运行,并展现出超过6个月的长期稳定性。该系列芯片包括FLEXI-1(1 kb)、FLEXI-4(4 kb)和FLEXI-32(32 kb)三种规格,最多集成约26.5万个晶体管,在单一柔性基片上高度集成了SRAM存储、计算单元和外围电路。实验结果表明,FLEXI芯片可在2.5–5.5V电源电压范围内稳定工作,经受超过4万次弯折循环而性能无明显退化,单芯片成本低于1美元,整体良率达70%–92%。在应用验证方面,FLEXI芯片已成功用于日常活动的连续监测与识别,展示了其在可穿戴健康监测和多模态传感器内计算中的广阔前景。
