柔性智能設(shè)備距離我們還有多遠(yuǎn)？

    自從柔性顯示技術(shù)問世，人們就開始期待能夠?qū)崿F(xiàn)“整機(jī)彎曲”的柔性智能設(shè)備。通過全球研究人員的共同努力，這個(gè)目標(biāo)現(xiàn)在看起來已經(jīng)不再是“空中樓閣”。下面我們來盤點(diǎn)一下相關(guān)的科技進(jìn)展。

    柔性顯示屏

    正如當(dāng)前行業(yè)大熱的OLED顯示技術(shù)，擁有柔性和剛性兩種產(chǎn)品形態(tài)，其中的柔性O(shè)LED顯示屏可以實(shí)現(xiàn)不同程度的彎曲。得益于其自發(fā)光的顯示原理，可以在彎曲的情況下顯示圖像。目前其已經(jīng)較多地運(yùn)用于智能手機(jī)中，更有消息稱，蘋果最新一代的iPhone7也將采用柔性O(shè)LED屏。

    市場(chǎng)調(diào)研公司UBI Research預(yù)測(cè)，蘋果將在iPhone中采用OLED顯示屏的決定將在2020年觸發(fā)130億美元的生產(chǎn)設(shè)備訂單。蘋果的產(chǎn)能需求將占據(jù)全球6代柔性O(shè)LED設(shè)備市場(chǎng)的47%，未來5年OLED生產(chǎn)設(shè)備銷售額將達(dá)285億美元。

    正是看到了OLED的美好前景，當(dāng)前，包括三星、LG、京東方、華星光電、天馬、維信諾等品牌均已開始布局�？梢哉f，柔性顯示屏應(yīng)當(dāng)是柔性智能設(shè)備中最早實(shí)現(xiàn)的部件。盡管當(dāng)前采用OLED屏的智能手機(jī)仍保持剛性造型而無法達(dá)到真正的柔韌而貼合人體，可隨意造型，但至少掃清了道路上的第一個(gè)障礙。

    此外，也有科研人員就石墨烯紙張柔性屏、電子墨水屏等柔性屏幕進(jìn)行相關(guān)研發(fā)。

    柔性電路

    與柔性顯示屏相比，其他柔性部件的研發(fā)顯然要困難許多，不過我們?nèi)钥刹粫r(shí)看到相關(guān)成果問世。比如美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種“全球最快的可拉伸、可穿戴集成電路”，可以利用臨時(shí)“紋身”附著于皮膚上，并且不需要任何線材。

    其外觀酷似蛇形，支持.3至300千兆赫頻率范圍。與其他研究團(tuán)隊(duì)的方案相比，該方案僅25微米厚，更具優(yōu)勢(shì)。目前科學(xué)家希望將其用于遠(yuǎn)程監(jiān)控佩戴者的脈搏等健康信息，而美國(guó)空軍方面則希望將其用于監(jiān)測(cè)飛行員的健康狀況�，F(xiàn)在唯一的問題是，如何真正實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。

    柔性電池

    關(guān)于柔性電池的研究其實(shí)由來已久，早在2013年，美國(guó)西北大學(xué)的黃永剛教授和美國(guó)伊利諾伊大學(xué)的約翰·羅杰斯（John A. Rogers）教授聯(lián)名發(fā)表論文，首款柔性鋰電池也正式面世，即使在拉伸、折疊、彎曲，甚至安裝在手肘上也能正常為L(zhǎng)ED燈供電，并可連續(xù)工作8至9小時(shí)，且可進(jìn)行無線充電。

    2014年，美國(guó)萊斯大學(xué)研究人員發(fā)明了一種超薄、高性能的柔性電池，僅有一英寸的百分之幾，但容量驚人，并且支持快速充放電，儲(chǔ)電密度達(dá)384Wh/Kg，充電1000次后仍可保持76%的充電率。

    2015年底，三星展出了Stripe和Band兩個(gè)柔性電池系列，可用于各種可穿戴設(shè)備，且電池容量還能提高50%。兩款電池厚度僅0.3mm，可在不顯著增加體積和厚度的情況下增加電池容量。三星表示Band系列是專門為智能手表設(shè)計(jì)的，而Stripe系列則更適合一些配件，比如智能手環(huán)或者智能項(xiàng)鏈。至于可彎曲的特性，三星表示Stripe至少能夠承受50000次彎曲。

    目前來看，柔性電池技術(shù)已經(jīng)無限接近商業(yè)化應(yīng)用了。

    柔性存儲(chǔ)

    有了以上的部件，還必須考慮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問題。好在這個(gè)問題也已經(jīng)有了重大進(jìn)展。近日，新加坡國(guó)立大學(xué)研究人員研制出全球首款柔性MRAM存儲(chǔ)設(shè)備。其作為下一代自旋電子存儲(chǔ)設(shè)備，具有非易失性、高效及快速的特點(diǎn)。未來的MRAM設(shè)備還可提供高密度存儲(chǔ)，不過當(dāng)前MRAM芯片容量有限。

    目前，飛思卡爾分拆的Everspin已經(jīng)開始商業(yè)化制造64Mbit MRAM芯片，256Mb及1Gb芯片也將很快面世。新加坡國(guó)立大學(xué)研究人員目前正在探討柔性MRAM器件商業(yè)化應(yīng)用的可能性。這是個(gè)長(zhǎng)期的過程，可能需要數(shù)年才能實(shí)現(xiàn)，不過這至少讓我們看到了柔性設(shè)備問世的希望。

    目前看來，真正的柔性可卷曲智能設(shè)備的各個(gè)部件已經(jīng)有了相當(dāng)可喜的進(jìn)展，接下來的工作是如何進(jìn)一步優(yōu)化，并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，以及如何將其有機(jī)整合的問題�？磥磉@一切應(yīng)該會(huì)在未來幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。