7月13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发布了两款可任意卷曲弯折的超薄柔性芯片。两款芯片厚度均小于25微米，约为一根头发丝的三分之一到二分之一。柔性芯片是什么技术？有什么优势？制造难点又在哪？

2000年，美国《科学》杂志曾将柔性电子技术与人类基因组草图、生物克隆技术等重大发现评为世界十大科技成果。美国科学家艾伦黑格、艾伦·马克迪尔米德和日本科学家白川英树更是凭借其在柔性电子领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖，三位诺奖得主预测柔性电子技术将带来一场电子技术革命。如今，这场电子技术革命在市场的推动下已经悄然来临。根据调研机构IDTechEx预计，2018年柔性电子市场为469.4亿美元，到2028年将达到3010亿美元，2018—2028年期间年均复合增长率近30%。

7月13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发布了两款可任意卷曲弯折的超薄柔性芯片。两款芯片厚度均小于25微米，约为一根头发丝的三分之一到二分之一。此项技术为我国柔性电子产业的发展增添了浓墨重彩的一笔。

柔性芯片是什么？

柔性电子是一种技术的通称，是将有机／无机材料电子器件制作在柔性／可延性基板上的新兴电子技术。相对于传统电子，柔性电子具有更大的灵活性，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。但是相应的技术要求同样制约了柔性电子的发展。柔性芯片是利用柔性电子技术制作成的芯片。

柔性芯片的优势

随着电子设备的发展，柔性电子设备越来越受到大家的重视，这种设备是指在存在一定范围的形变（弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸）条件下仍可工作的电子设备。

柔性电子技术是行业新兴领域，它的出现不但整合电子电路、电子组件、材料、平面显示、纳米技术等领域技术外，同时横跨半导体、封测、材料、化工、印刷电路板、显示面板等产业，可协助传统产业，如塑料、印刷、化工、金属材料等产业的转型。其在信息、能源、医疗、制造等各个领域的应用重要性日益凸显，已成为世界多国和跨国企业竞相发展的前沿技术。

柔性电子技术是一种将有机、无机材料制作在柔性、可延性基板上的新兴电子技术。“这一技术颠覆性改变了传统刚性电路的物理形态，极大促进了人、机、物的融合。柔性芯片将有望在通信、数字医疗、智能制造、物联网等领域得到应用。”冯雪说。

制造难点在哪

据悉，它们的两款柔性芯片组成的柔性微系统的功能，也就是是运放芯片和蓝牙SoC芯片。运放是运算放大器的简称，在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。

蓝牙SoC芯片是一种集成蓝牙功能，用于短距离无线通讯的芯片，按功能分为蓝牙数据模块和蓝牙语音模块。蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合，用于无线网络通讯。

目前柔性电子的制造方法主要有三种。一是转移印刷，利用中间转印载体将线路图案转移到柔性承印物上。二是喷墨印刷，直接沉积功能性材料以在基材上形成图案。三是基于纤维结构的柔性电子器件制作方法。

柔性芯片作为柔性电子的一个分支，仍存在一些技术上的难点。首先，柔性芯片在不损坏本身电子性能的基础上的伸展性和弯曲性，对电路的制作材料提出了新的挑战和要求。

其次，柔性电子的制备条件以及组成电路的各种电子器件的性能相对于传统的电子器件来说仍然不足，也是其发展的一大难题。

目前，柔性芯片支持的柔性传感器设备已经可以量产，进而用于医疗监测、工业控制等领域。半导体行业协会中国固态照明联盟副秘书长耿波表示：“在大规模应用之前，必须加强包括安全和待机时间等技术问题检测。”

应用领域

采用该技术的这两款芯片在体积上能够做到更轻薄、延展性更强，而且还可任意弯曲变形。相关实体产品的推出也将对人工智能、医疗、通信、物联网等领域产生深远影响，因为采用柔性芯片技术可以设计出比现有刚性技术更轻薄且柔软的电子感知系统，能够与机器人或人体更好的贴合。

典例如在生物医疗领域，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中，柔性电子技术都能得到很好的应用。

除此之外，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。

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。

随着科技的进步，未来各行各业也都将应用到更多的柔性技术来制作智能产品，从刚性到柔性，不仅代表着材料形态上的变化，也代表在制作上也可以突破固有思维的束缚，可以设计出更加符合人体构造的产品，满足更多的应用需求。