试想一下,在不久的将来,手机或许是一支能卷起来收入笔筒的笔、一枚别在衣物上的徽章,甚至是一张贴在指甲上的贴纸。人们既希望电子设备便于随身携带,又期盼其轻巧到近乎“隐形”,柔性电子,正是实现这一愿景的关键。
在此,南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,柔性电子学专业负责人、李建民教授,与同学们聊一聊柔性电子学专业。
一、专业解析
让人大开眼界的柔性电子
“柔性电子所要解决的,正是如何让电子设备突破传统物理形态的限制,真正无缝融入生活的方方面面。如今,这一技术在现实中已有不少令人眼前一亮的应用。”李建民教授介绍道。“例如我校正与医院合作研发一种柔性电子‘智能绷带’,它质地轻薄,可直接贴在伤口上,不仅能监测伤口的温度、湿度、酸碱度,及时判断感染风险,甚至还能通过微电流或释放药物促进创面愈合。相比传统纱布包扎与频繁换药,这种方式更加精准高效,能显著减轻患者痛苦。”
在物联网与智能感知系统中,研究人员可以制备出透明柔性的压力传感器阵列,将其铺设在仓库地面,便能实时感知货物的摆放位置与承重分布;若将其贴附在飞机机翼蒙皮上,则相当于为飞行器披上一层“电子皮肤”,可实时监测飞行过程中的应力变化,提前预警金属疲劳或结构损伤。
还有充满未来感的“电子纹身”:这是一种比头发丝还薄上百倍的柔性电路,可以直接用水转印到皮肤上,既不影响皮肤正常呼吸与触感,又能实现触觉反馈、身份识别等功能,甚至可以替代钥匙、交通卡,开辟出全新的人机交互形态。
“从分子到系统”的研究领域
简言之,柔性电子学是一门在柔性基底上构建电子器件及其集成系统的交叉学科,其核心特征在于“柔性”,即使器件被弯曲、折叠、拉伸成各种形状,依然能够稳定工作。从学科定义上讲,它是将有机电子、塑料电子、印刷电子、生物电子等前沿领域,与材料科学、物理化学、微电子学等基础学科深度融合而形成的新兴交叉学科。
“如果说传统微电子追求的是在硬的硅片上把器件做得更小、更快、更密,那么柔性电子则追求在软的基底上,把电子系统做得更轻、更薄、更柔,甚至像皮肤一样可拉伸、可贴合。柔性电子学的研究内容,可以从‘材料—器件—系统—应用’四个层次来理解。”李建民教授说道。
“我们重点研究各类可用于柔性电子的功能材料,包括有机半导体材料、金属纳米材料、二维材料、生物可降解材料等。在此基础上,进一步研究构建各种功能性的柔性器件,并探索其中蕴含的物理机制。比如,柔性薄膜晶体管、柔性传感器、柔性光电功能器件、柔性能源存储器件等。单个器件难以实现复杂功能,因此需要将成千上万的柔性薄膜晶体管集成起来,构建具有一定功能的柔性集成电路。更关键的是,通过系统级优化设计,将传感、电路、能源、通信模块等不同功能器件,高度集成于同一柔性基底,形成功能完备的柔性电子系统。”
总体而言,柔性电子学专业的研究内容,涵盖了从原子分子尺度的材料设计,到微米纳米尺度的器件构筑,再到厘米甚至更大尺度的系统集成与应用全链条,是一个“从分子到系统”贯通式研究领域。
厚基础、宽口径、强交叉
柔性电子学的课程体系兼具广度与深度。以南京邮电大学为例,该专业本科阶段的课程可以分为三大模块:
第一模块:数理与专业基础课。包括数学与自然科学基础,如高等数学、线性代数、概率论、大学物理、半导体物理等;电子信息大类基础,如电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、信号与系统等。
第二模块:专业核心课程。涵盖入门课柔性电子学基础/导论;材料与器件核心课,如柔性电子材料学基础、有机电子学、半导体物理与器件、光电材料与器件、传感器原理与应用;特色方向课程,如柔性电子力学基础、印刷电子学、生物电子学基础;系统集成课,如柔性电子器件、柔性显示技术、柔性能源技术、柔性传感技术等。
第三模块:实践与创新训练。包括基础实验(如大学物理实验、基础化学实验)、专业实验(如柔性电子综合实验、电子电路课程设计),以及综合实训环节(如认知实习、工程训练、专业综合实习)。
课堂不止在教室,更在科研一线
“值得一提的是,柔性电子涉及大量有机和无机材料,因此部分高校在数学与自然科学基础模块中还开设了‘四大化学’的相关课程。”李建民教授介绍道,“各高校在课程设置上都特别注重前沿引领。例如,西北工业大学首届柔性电子学班的学生,除修读传统课程外,还要学习《柔性电子学导论》《柔性电子器件与系统》等定制化课程,实验室的最新研究成果常常直接转化为教学内容,融入课堂教学。”
“我们南京邮电大学也开设了《柔性生物电子》《柔性显示》等前沿课程。学院还有定期的学术沙龙、企业参访、国际学术会议旁听等机会,帮助学生拓宽视野。”李建民教授特别强调,柔性电子是一门实践性极强的学科,实践环节层层递进。许多高校,包括南邮,均实行本科生导师制,学生从大一起即可进入实验室,参与真实的科研项目,以研促学。以西北工业大学首届柔性电子学本科班为例,学生在校期间人均参与科技创新项目超过2项,共发表学术论文10篇,申请国家发明专利6项。这些成果充分说明:柔性电子学的课堂,远不止于教室,更在实验室和科研一线。
二、专业与就业
全新智能化时代加速到来
柔性电子被誉为下一代电子技术的革命性方向,一个全新的智能化时代正加速到来。据Research and Markets调研数据显示,全球柔性电子市场规模预计将从2025年的408.4亿美元增长至2030年的761.8亿美元,年复合增长率达13.2%。更细分来看,可编程柔性电子电路市场2024年规模约30.84亿美元,预计2031年达到65.47亿美元,复合年均增长率为11.4%。而可拉伸与共形电子这一更前沿的细分领域,增速更高,预计从2025年的29.9亿美元增长到2030年的60.1亿美元,复合年均增长率高达15.4%。
柔性电子也是国家战略性新兴产业的重要组成部分。根据《“十四五”国家战略性新兴产业发展规划》等政策,柔性电子作为新一代信息技术与先进材料深度融合的产物,受到持续扶持。中国科学院院士黄维曾多次指出,柔性电子将深入交叉融合人工智能、材料科学、泛物联网、空间科学、健康科学等领域,引领信息科技、健康医疗、航空航天等产业变革。
就业高薪、高端、高成长
在国家战略性新兴产业布局的推动下,多地将柔性电子人才纳入急需紧缺人才目录。选择柔性电子学专业,意味着投身于一个政策支持强、市场前景广、个人成长空间大的前沿领域。
整体来看,该专业就业呈现出“高薪、高端、高成长”的鲜明特征。无论是柔性显示、柔性传感、柔性储能,还是可穿戴医疗设备、电子皮肤、柔性电路板等细分方向,均存在旺盛的人才需求。毕业生就业面向广泛,既包括三星、LG、华为、京东方、维信诺等全球行业龙头企业,也涵盖众多活跃在人工智能、医疗健康等领域的创新型企业。
从招聘市场实际情况看,柔性电子人才需求持续攀升,薪酬待遇竞争力优势突出。例如,四川天府新区在2026年产业人才对接会中明确将柔性电子学列为急需专业;浙江清华柔性电子技术研究院2026届校招一次性开放10个博士后助理研究员岗位,聚焦传感器、器件物理与微系统设计等方向。
在薪资方面,以柔性电子领域的热门岗位为例,浙江某人工智能研究院“电子材料工程师”岗位,硕士学历起薪达15-40万元/年;上海某智能科技公司“电子皮肤/柔性触觉传感器研发岗”,本科以上学历薪资区间为20-40万元/年;而浙江清华柔性电子技术研究院博士后综合年收入不低于40万元,出站后留地方工作还可享受最高20万元的生活补助。
五大核心领域与关键岗位
李建民教授介绍,根据产业布局和人才需求,柔性电子学毕业生的核心就业领域集中在以下五个方面。
第一,柔性显示与消费电子领域。作为最成熟的应用方向,主要面向京东方、华星光电、维信诺等面板企业,以及华为、三星、苹果等终端厂商,聚焦柔性OLED、折叠屏、屏下传感等技术研发。
第二,可穿戴设备与智能传感。随着健康监测需求的爆发,柔性传感器、电子皮肤成为热门方向。
第三,医疗健康与生物电子领域。柔性电子与生物医学工程的交叉,催生了智能绷带、可植入器件、药物释放系统等创新产品。
第四,柔性能源与物联网领域。柔性电池、柔性超级电容器是为可穿戴设备供能的关键;柔性射频标签、柔性传感器阵列则是物联网感知层的基础。相关企业包括新能源企业、物联网方案商等。
第五,科研院所与高等教育领域。涵盖中科院、高校及新型研发机构等科研平台,从事基础研究与技术攻关。
根据岗位类型,毕业生主要从事以下几类工作。
研发工程师/材料工程师,负责新型柔性材料的开发、配方优化、性能表征等工作。
器件工程师/工艺工程师,负责柔性器件的结构设计、制备工艺优化、性能测试等工作。
系统集成工程师,负责将传感器、电路、能源模块集成在柔性基底上,构建功能完备的系统。
仿真与设计工程师,负责器件力-热-电-光多场耦合仿真、结构优化。
科研人员/博士后,在高校或科研院所从事前沿基础研究。
三、报考指南
10所高校开设本科专业
“柔性电子学作为教育部2020年新增的前沿交叉专业,在短短数年间实现了从无到有、从点到面的快速发展。这既是国家面向未来科技竞争作出的前瞻布局,也是高等教育主动适应产业变革、培养复合型创新人才的重要举措。”李建民教授介绍说。
柔性电子学的专业建设是一个“先有研究生、后有本科生”的过程。2020年,国内高校开始柔性电子学研究生招生;2021年,该专业正式列入本科专业目录,并启动本科生培养。西北工业大学获批设立了全国首个柔性电子学本科专业,随后国内多所高校陆续跟进。
截至2025年,本科阶段开设柔性电子学专业的高校共有10所,分别为:西北工业大学、南京工业大学、南京邮电大学、陕西科技大学、江汉大学、闽江学院、河南大学、湖南第一师范学院、中山大学、北京印刷学院。各校依托自身学科优势和地域特色,形成了各具特色的发展方向。
各具特色的柔性电子
西北工业大学于2021年在全国率先设立柔性电子学本科专业,由中国科学院院士黄维担任首席科学家。学校依托柔性电子前沿科学中心,构建了全新的培养体系,实行全程导师制,本科生从大一开始便进入实验室、课题组。其首届15名学子均获得推免资格,全班发表学术论文10篇,申请国家发明专利6项,获得省部级以上奖励17项。
南京邮电大学柔性电子学专业特色,是与学校传统电子信息优势深度融合。专业依托“电子科学与技术”国家“双一流”建设学科设立,拥有电子科学与技术、光学工程2个一级学科博士点及博士后流动站,形成了从本科到博士后的完整人才培养体系。同时,学校还拥有柔性电子全国重点实验室、国家自然科学基金柔性电子基础科学中心、射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室等多个国家级平台。
中山大学柔性电子学院成立于2023年4月,依托电子科学与技术“双一流”一级学科,聚焦柔性电子先进材料、柔性光电功能器件和柔性电子智能系统三个优势领域。学院是光电材料与技术全国重点实验室共建单位及柔性电子全国重点实验室基地。立足粤港澳大湾区,学院与小米、华为、京东方、腾讯等企业建立了基本合作共识,为学生提供头部企业实习对接。
南京工业大学柔性电子团队是全球最早涉足有机光电子学研究的学术力量之一。该校柔性电子以光电材料与器件为核心特色,拥有国家级柔性电子材料与器件国际联合研究中心等多个国家级平台,还与自然出版集团合作创办国际学术期刊npj Flexible Electronics(已列入JCR材料科学Q1区)。南工大优势在于产学研协同创新,构建了从本科到博士后的一体化人才培养体系。
河南大学柔性电子学院成立于2023年10月,聚焦有机电子学、印刷电子学、生物电子学和塑料电子学重点方向。学院秉持“学院-研究院-产业基地”三位一体的发展理念,拥有8000余平方米科研平台和2.6万平方米柔性电子产业孵化中心,并与河南省柔性电子产业技术研究院深度共建。其核心特色在于服务地方经济发展,打造集产、学、研于一体的综合性教学科研平台。
厦门大学柔性电子(未来技术)研究院成立于2021年8月,以柔性电子材料、生物健康电子、智能电子系统三个方向为核心,构建“三所一中心”科研架构。厦大的特色在于“面向生命健康”,聚焦“医工融合”,将柔性电子与生物医学深度融合,孵化生物医药、智能感知、未来显示等前沿领域创新项目。目前,该研究院尚未在本科阶段开展招生,主要聚焦研究生培养。
(排名不分先后,仅为介绍顺序)
总体来看,尽管开设柔性电子学专业的高校数量有限,它们大多由院士领衔,拥有国家重点实验室等高能级平台,或构建全链条人才培养体系,或深度对接龙头企业与区域产业需求,展现出各具特色的办学特点。
报考注意四个问题
选考要求:物理+化学是标配。从各高校公布的选考要求来看,“物理+化学”是报考柔性电子学专业的标配。这是因为柔性电子学专业课程既包含电路原理、模拟/数字电子技术等偏重物理基础的内容,也涉及有机化学、材料化学等需要化学基础知识。若学生仅偏好数学或物理,缺乏相应化学基础,后续学习将会较为吃力。院校更倾向于招收兴趣广泛,且对至少一个专业方向抱有深度研究热情的学生。
身体条件:重点关注色觉要求。柔性电子学涉及大量化学实验、材料制备和显微观察,对颜色辨别能力有一定要求。色盲或色弱考生在相关实验操作中易遇到困难,建议考生提前查阅《普通高等学校招生体检工作指导意见》和院校招生章程,结合自身情况审慎报考。
能力倾向:动手实践很重要。“器件是做出来的,不是算出来的。在实验室中,学生需在手套箱中精准配液、旋涂成膜,要求手稳心细;在显微镜下对准电极、焊接引线,考验眼力与耐心;使用探针台测试性能、优化参数,则需要反复尝试与细致分析。”李建民教授说。
“我们发现,有些理论成绩优异的学生初入实验室会手足无措,而另一些动手能力强、善于观察、敢于试错的学生,反而更容易取得突破。如果你从小喜欢拆装电器、做手工或动手实验,这将是一个显著优势。”
潜力可塑:兴趣努力比天赋更重要。李教授强调,专业所需的综合素养并非完全依赖先天条件,多数能力均可通过大学系统训练逐步提升。新生入学时基础与特长各异,只要保持热情、肯踏实努力,绝大多数学生都能成长为合格专业人才。兴趣是最好的老师,努力是最好的天赋。我们更看重学生是否有热情、有决心,是否愿意在这个充满挑战与机遇的领域中不断成长。
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