當人工智慧晶片不再堅硬冰冷,而是能像OK繃般柔軟貼合人體、如織物般自由彎折,是否意味著一場硬體革命即將展開?中國大陸科研團隊於北京時間29日在國際頂尖期刊《自然》(Nature)發表研究成果,宣布成功研發出一款全柔性人工智慧晶片,為可穿戴健康監測、柔性機器人與具身智能應用提供關鍵硬體突破。
新華社指出,在人工智慧、物聯網與具身智能加速融合的趨勢下,市場對於輕量、高效、可彎折的智能計算硬體需求日益迫切。然而,傳統矽基剛性晶片難以貼合人體或複雜曲面設備,而既有柔性處理器多受限於運算頻率低、功耗高、缺乏並行運算能力,難以支援神經網絡推理等高資料密集型任務,成為發展瓶頸。
此次研究由北京清華大學、北京大學等機構科研人員共同完成,團隊基於中國大陸自產製程,成功研製出「FLEXI」系列全柔性數位型「存算一體」AI晶片,突破柔性電子難以承擔邊緣高效人工智慧運算的限制。該晶片採用低溫多晶矽薄膜電晶體製程,厚度極薄、可任意彎折,同時兼具超低功耗、高能效、高穩定性與低成本等優勢。
研究團隊指出,FLEXI晶片採用以全數位靜態隨機存取記憶體(SRAM)為核心的「存算一體」架構,將記憶與運算功能整合於同一單元,大幅降低資料搬移造成的時間與能耗損失,顯著提升運算效率。其中,最小版本的FLEXI-1晶片面積僅31.12平方毫米,整合10,628個電晶體,可在僅55.94微瓦的超低功耗條件下穩定運行。
研究者之一、北京大學人工智慧研究院助理教授燕博南表示,該晶片可承受超過4萬次180度彎折而性能無明顯衰減,並在長達6個月的長期測試中維持穩定運作;同時支援神經網路模型壓縮與一鍵部署,有效提升柔性晶片的智能處理能力。
研究成果亦展示其實際應用潛力,單顆容量僅1千比特的柔性晶片,即可完成準確率高達99.2%的心律不整(心律失常)檢測,顯示其在可穿戴醫療裝置、柔性腦機介面、智慧感測與柔性機器人等領域,具備成為下一代核心運算引擎的關鍵條件。



