近日，在浙江省杭州市召开的2019第二届柔性电子国际学术大会上，柔性电子与智能技术全球研究中心研发团队（简称“荷清柔电”）发布了两款柔性芯片，分别为运放芯片和蓝牙SoC芯片，厚度均小于25微米。同时，荷清柔电还展示了利用柔性芯片制成的“创可贴”，可以监测人体数据。ffgednc
清华大学柔性电子技术研究中心主任冯雪认为：“柔性电子技术是一种将有机、无机材料制作在柔性、可延展基板上的新兴电子技术。”柔性芯片作为柔性电子的重要分支，突破了传统刚性电路的物理形态，将在数字医疗、人工智能、智能制造、物联网等领域产生巨大而深远的影响。ffgednc
目前，国内外柔性芯片发展均处于起步阶段，只有一小部分医疗检测等领域的应用可以投入量产。对于柔性芯片技术来说，电路制作材料和性能突破是最主要的限制。柔性芯片的产业化进程刚刚起步，未来将可能带来医疗监测、可穿戴设备、机器人等领域的颠覆式变革。ffgednc
随着“柔性屏”、“折叠屏”等技术已经投入应用并被许多人熟知，“柔性芯片”对大家来说还是一个比较陌生的概念。柔性芯片所指何物？相比于传统的刚性芯片有什么特征？在国内外的发展状况如何以及面临什么样的技术难点？本文对这些问题进行了深入调查。ffgednc
一、适合多种形变环境，带来新一代人机交互体验
柔性芯片相对于刚性芯片有三大特点。ffgednc
首先，薄。本次荷清柔电发布的两款柔性芯片厚度均在25微米以下电子芯片，薄于一般头发丝直径的1/4。ffgednc
其次，柔。柔性芯片具有非常优良的柔韧性，可以被轻易改变形状。ffgednc
最后，大。本次荷清柔电发布的柔性芯片大约在5cm²左右。ffgednc
柔性芯片可以作为传统刚性芯片的一个很好的补充，可用于许多不适合刚性芯片的情况，能够在一定程度上适应不同的工作环境，满足设备的形变要求。ffgednc
在可穿戴智能设备上，柔性芯片可能促进“新一代可穿戴设备”的产生。可穿戴设备的形态将变得更加灵活可变。例如，以后，手机可能像腕带一样缠在手上，或者想头巾一样戴在头上。但是，这也要依赖柔性电池、柔性屏等柔电子技术的发展。ffgednc
在机器人领域，可以带来更好的交互体验。柔性芯片为更加轻薄柔软的电子感知系统提供支持，使得机器人对环境或人体的感知变得更加灵敏，进而能够又快又好地与环境或人体进行信息沟通和互换，建立更完善的人机信息传输系统。ffgednc
在人体医疗监测方面，柔性芯片已经得到了非常重要的应用，包括无创血糖测量、光电血氧传感器、坐骨神经电信号采集、类皮肤柔性变形传感器、碳纳米纤维泡沫柔性压力传感器、类皮肤柔性压力传感器等柔性医疗电子产品方面。ffgednc
二、国内外均处于起步阶段，目前主要应用在医疗
冯雪称：“柔性电子技术发展目前还处于起步阶段。”目前国内外的柔性芯片技术都才刚刚起步，大多数处于试验阶段，小部分投入量产，主要集中在医疗传感领域。ffgednc
1、荷清柔电中心ffgednc
荷清柔电中心发布的运放芯片和蓝牙SoC芯片，厚度仅为25微米。运放芯片可用于放大模拟信号，蓝牙SoC芯片则集成了处理器和蓝牙无线通信功能。ffgednc
其研发的柔性传感器“创可贴”里镶嵌了可弯曲的监测芯片。将它贴在体表，即可监测血压、血糖、提问等数据，并能将数据无线上传至手机应用或云端，这项技术已通过国家药监局和欧盟CE认证。ffgednc
“我们通过特殊的晶圆减薄工艺、力学设计和封装设计，使得刚性的硅芯片呈现出柔性和可弯曲变形的特征。”该公司柔性芯片技术研发团队负责人王波说，“硅基集成电路的柔性化十分具有挑战性，这两款柔性芯片在这一挑战上运用了新技术。”ffgednc
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