研判2025！中國類腦計算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、相關政策及市場規(guī)模分析：類腦計算芯片市場快速增長，技術突破成主要驅動力[圖]

內(nèi)容概況：2024年，中國類腦計算芯片市場規(guī)模約為35億元，同比增長191.67%。類腦計算芯片的快速增長首先得益于技術的突破。近年來，中國在類腦計算領域取得了顯著進展，特別是在神經(jīng)形態(tài)芯片設計和制造方面。例如，清華大學研發(fā)的“天機芯”和浙江大學研發(fā)的億級神經(jīng)元類腦計算機，都展示了中國在這一領域的技術實力。這些技術突破不僅提升了芯片的性能，還降低了生產(chǎn)成本，為市場的快速擴張奠定了基礎。

相關上市企業(yè)：寒武紀（688256）、新智認知（603869）、盛視科技（002990）、東方中科（002819）

相關企業(yè)：中芯國際集成電路制造有限公司、兆易創(chuàng)新科技集團股份有限公司、北京君正集成電路股份有限公司、江豐電子材料股份有限公司、北方華創(chuàng)科技集團股份有限公司、紫光國芯微電子股份有限公司、捷捷微電股份有限公司、華潤微電子有限公司、揚杰科技集團股份有限公司、中穎電子股份有限公司、瑞芯微電子股份有限公司、?？低晹?shù)字技術股份有限公司、大華技術股份有限公司、大疆創(chuàng)新科技有限公司

關鍵詞：類腦計算、類腦計算市場規(guī)模、類腦計算行業(yè)現(xiàn)狀、類腦計算發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概述

類腦計算（Brain-inspired Computing），又被稱為神經(jīng)形態(tài)計算（Neuromorphic Computing），是借鑒生物神經(jīng)系統(tǒng)信息處理模式和結構的計算理論、體系結構、芯片設計以及應用模型與算法的總稱。它旨在通過模擬大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡結構和信息處理機制，實現(xiàn)更高效、靈活和智能的計算。類腦計算的核心是模仿大腦的神經(jīng)元和突觸等基本組成部分來構建計算模型。從定義上來看，目前的類腦計算可以分為狹義和廣義兩種。

整體來看，類腦智能的發(fā)展將會經(jīng)歷運算智能-感知智能-認知智能-自主智能四個階段，每個階段對應的應用價值都有所不同。運算智能階段的應用主要集中于低功耗的移動設備、可穿戴設備、IoT智能軟件和具備實時性的端側離線信息處理工具。感知智能階段的應用主要包括事件驅動視覺傳感器、神經(jīng)擬態(tài)觸覺傳感器等，應用場景分別包括手勢識別、汽車高速避障、工業(yè)視覺、機器人靈巧手等。認知-自主智能階段則會衍生出各種自適應機器人，是很多類腦公司想要實現(xiàn)的長期目標。

現(xiàn)在，中國類腦智能正處在從運算智能到感知智能的階段。現(xiàn)階段，類腦智能除了還沒有標準化算法的實現(xiàn)方式以外，還面臨以下4個研究難點。首先，大腦信息處理的數(shù)學原理與計算模型并不完全清楚。神經(jīng)網(wǎng)絡架構是類腦研發(fā)的基礎。當前遇到的問題是網(wǎng)絡的拓撲結構、大小和確切性差異很大，尚不清楚網(wǎng)絡應該建多大，以及必須有多少互連才能展示出更好的生物特性。其次，類腦器件和材料需要新的技術突破。新型納米器件尚存在工藝穩(wěn)定性差、規(guī)?；y度高等問題，類腦系統(tǒng)需要數(shù)以百億的神經(jīng)元協(xié)同工作，而現(xiàn)有類腦芯片硬件資源有限，難以實現(xiàn)大規(guī)模神經(jīng)元互連集成和神經(jīng)元脈沖信息高效實時傳輸。此外，沒有公認的benchmark來衡量該領域的進展情況。最后就是目前觀測大腦的手段單一。不過根據(jù)國內(nèi)學者預測，人腦神經(jīng)網(wǎng)絡精細圖譜有望在20年內(nèi)完成。盡管面臨的問題還不少，但類腦的商業(yè)化落地已經(jīng)在摸索中開始并前進了。

二、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

類腦計算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括芯片、憶阻器等零部件。產(chǎn)業(yè)鏈中游主要為類腦計算的研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，設備制造商制造類腦芯片應用設備，軟件開發(fā)商為類腦芯片應用提供相關軟件開發(fā)工具、應用程序接口等支持。產(chǎn)業(yè)鏈下游應用包括汽車電子、智能家居、智能安防、無人機等領域。

憶阻器（Memristor）作為第四種基本電子元件，其“記憶電阻”特性使其在存算一體架構中具備天然優(yōu)勢。2024年，清華大學團隊在《自然·材料》期刊發(fā)布基于二維材料的憶阻器陣列，將開關比提升至10?，循環(huán)穩(wěn)定性突破10?次，直接推動憶阻器從科研樣品走向量產(chǎn)。與此同時，中科院微電子所開發(fā)的鉿基氧化物憶阻器，在3nm制程下實現(xiàn)低電壓（0.5V）操作，功耗較傳統(tǒng)DRAM降低90%，為移動設備與邊緣計算提供了理想解決方案。2024年，中國憶阻器市場規(guī)模約為430億元，同比增長85.34%。技術突破的集中涌現(xiàn)，使憶阻器在類腦計算芯片中的應用場景快速拓展。例如，靈汐科技推出的類腦芯片“領啟KA200”搭載憶阻器陣列，支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡（SNN）的實時訓練與推理，算力密度接近人腦水平。此外，華為海思將憶阻器技術應用于昇騰系列AI加速器，在圖像識別任務中實現(xiàn)能效比10TOPS/W，較GPU提升30倍。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國類腦計算行業(yè)市場全景評估及發(fā)展趨向研判報告》

三、相關政策

類腦計算被納入《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》等國家戰(zhàn)略，明確其為人工智能核心突破方向。2025年7月，工信部等七部門印發(fā)《關于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，提出到2027年，腦機接口關鍵技術取得突破，初步建立先進的技術體系、產(chǎn)業(yè)體系和標準體系。電極、芯片和整機產(chǎn)品性能達到國際先進水平，腦機接口產(chǎn)品在工業(yè)制造、醫(yī)療健康、生活消費等加快應用。產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，打造2至3個產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)，開拓一批新場景、新模式、新業(yè)態(tài)。到2030年，腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力顯著提升，形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)體系，培育2至3家有全球影響力的領軍企業(yè)和一批專精特新中小企業(yè)，構建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實力邁入世界前列。發(fā)展片上腦機接口智能交互器件，探索混合智能和類腦計算新方案。政策不僅推動腦機接口與類腦計算的深度融合，更通過場景拓展、標準建立與生態(tài)構建，加速類腦計算從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化。未來，隨著“類腦-量子融合”“光子計算賦能”等前沿技術的探索，類腦計算有望突破現(xiàn)有算力天花板，成為“雙碳”目標下綠色算力的核心選項。

四、市場規(guī)模

2024年，中國類腦計算芯片市場規(guī)模約為35億元，同比增長191.67%。類腦計算芯片的快速增長首先得益于技術的突破。近年來，中國在類腦計算領域取得了顯著進展，特別是在神經(jīng)形態(tài)芯片設計和制造方面。例如，清華大學研發(fā)的“天機芯”和浙江大學研發(fā)的億級神經(jīng)元類腦計算機，都展示了中國在這一領域的技術實力。這些技術突破不僅提升了芯片的性能，還降低了生產(chǎn)成本，為市場的快速擴張奠定了基礎。

五、重點企業(yè)經(jīng)營情況

中國類腦計算行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，企業(yè)競爭格局呈現(xiàn)出多元化與差異化并存的特點。頭部企業(yè)憑借技術積累與資源優(yōu)勢占據(jù)主導地位，而新興企業(yè)則通過細分領域的技術突破與場景創(chuàng)新實現(xiàn)差異化競爭。靈汐科技作為類腦芯片領域的領軍企業(yè)，其推出的領啟KA200系列芯片支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡（SNN）的實時訓練與推理，算力密度接近人腦水平。其加速卡HP300面向數(shù)據(jù)中心，與麒麟軟件完成兼容性認證，拓展能源領域應用。靈汐科技通過“硬件+軟件+場景”的全棧布局，構建了類腦計算的技術生態(tài)。而時識科技開發(fā)“感算一體”動態(tài)視覺智能SoC Speck，實現(xiàn)低延遲、低功耗的邊緣計算。其技術與靈汐科技合作，推動類腦傳感器在無人機航拍、災害預警中的落地。

北京靈汐科技有限公司作為全球領先的類腦計算技術企業(yè)，專注于類腦芯片與智能計算系統(tǒng)的研發(fā)，致力于構建“持續(xù)自主進化的新智能體”。2024年與清華大學合作研發(fā)的類腦互補視覺感知芯片登上《Nature》封面，采用多通路互補設計，在極低帶寬（降低90%）和功耗下實現(xiàn)高速（10000幀/秒）、高精度（10bit）、高動態(tài)范圍（130dB）的視覺信息采集，突破傳統(tǒng)芯片性能瓶頸。其領啟®KA200系列芯片支持深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡、生物神經(jīng)網(wǎng)絡及大規(guī)模腦仿真，單芯片集成25萬神經(jīng)元（稠密模式）和2500萬突觸，算力達48TOPS@INT8、24TFLOPS@FP16。

寧波時識科技有限公司作為全球類腦智能與應用解決方案提供商，聚焦邊緣計算場景，提供超低功耗、低延遲的全棧式類腦解決方案。其研發(fā)的感算一體類腦智能視覺SoC（Speck?），是全球首款商用化動態(tài)視覺智能系統(tǒng)級芯片，集成動態(tài)視覺傳感器與脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡處理器，功耗低至毫瓦級，延遲毫秒級，支持手勢控制、高速避障等場景。其采用事件驅動架構，神經(jīng)元集成度超12k，單位面積算力提升5-40倍，較傳統(tǒng)芯片功耗降低2-4個數(shù)量級。同時，公司開發(fā)的Xylo?系列處理器，支持低功耗語音識別與口令識別，適配可穿戴設備及智能家居。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

1、技術創(chuàng)新與融合，形成新的計算范式

類腦計算技術將不斷突破，與量子計算、光子計算等前沿技術深度融合，形成新的計算范式。這種融合將極大地提升計算效率和智能化水平，為解決復雜問題提供更強大的工具。例如，類腦計算與量子計算的結合，可以利用量子比特的疊加和糾纏特性，實現(xiàn)更高效的并行計算。同時，類腦計算與光子計算的結合，將利用光子的高速傳輸特性，進一步提升計算速度和能效比。在技術創(chuàng)新方面，類腦計算芯片的設計將更加注重能效比和可擴展性。未來，類腦芯片將采用更先進的制造工藝，如3D堆疊技術和納米級制造工藝，以實現(xiàn)更高的集成度和更低的功耗。此外，類腦計算算法也將不斷優(yōu)化，特別是在脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡（SNN）和生物神經(jīng)網(wǎng)絡（BNN）方面，將開發(fā)出更高效的學習算法和模型架構。這種技術創(chuàng)新與融合將推動類腦計算技術在更多領域的應用，如人工智能、醫(yī)療健康、工業(yè)自動化等。例如，在醫(yī)療領域，類腦計算技術可以用于疾病診斷和治療方案的優(yōu)化；在工業(yè)領域，可以用于智能工廠的自動化控制和質量檢測。

2、應用場景拓展，從專用場景向通用人工智能演進

未來，類腦計算系統(tǒng)將不僅僅局限于特定的智能任務，而是能夠處理更廣泛的復雜問題，實現(xiàn)更高級別的認知智能。在醫(yī)療健康領域，類腦計算技術將用于疾病早期診斷、個性化治療方案制定和醫(yī)療影像分析。例如，通過類腦計算芯片和算法，可以實時分析醫(yī)療影像數(shù)據(jù)，提高診斷的準確性和效率。此外，類腦計算技術還可以用于藥物研發(fā)，通過模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡，加速藥物篩選和優(yōu)化過程。在智能交通領域，類腦計算技術將用于自動駕駛和智能交通管理。類腦芯片能夠實時處理復雜的路況信息，提升自動駕駛的安全性和可靠性。同時，類腦計算技術還可以用于交通流量預測和優(yōu)化，提高交通系統(tǒng)的運行效率。在工業(yè)自動化領域，類腦計算技術將用于智能工廠的自動化控制和質量檢測。類腦芯片可以實時處理生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)調(diào)度和質量控制。此外，類腦計算技術還可以用于工業(yè)機器人的控制和優(yōu)化，提升機器人的智能化水平和工作效率。

3、產(chǎn)業(yè)生態(tài)完善，提升中國在全球類腦計算領域的影響力

未來，類腦計算行業(yè)將形成更加完整的產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋芯片制造、算法開發(fā)、系統(tǒng)集成、應用開發(fā)等多個環(huán)節(jié)。在標準制定方面，國家和國際組織將加快制定類腦計算技術的標準和規(guī)范。例如，全國信息技術標準化委員會已立項多項類腦計算相關標準，預計2027年形成完整標準體系。這些標準的制定將促進技術的規(guī)范化和國際化，提升中國在全球類腦計算領域的影響力。在人才培養(yǎng)方面，高校和科研機構將加大對類腦計算相關專業(yè)的投入，培養(yǎng)更多高素質的專業(yè)人才。例如，清華大學、浙江大學等高校已開設類腦計算相關課程和專業(yè)，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的研究和應用人才。同時，企業(yè)也將通過內(nèi)部培訓和合作項目，提升員工的技術水平和創(chuàng)新能力。在市場拓展方面，類腦計算企業(yè)將不斷拓展國內(nèi)外市場，提升產(chǎn)品的市場占有率。例如，靈汐科技、時識科技、寒武紀、華為等企業(yè)已在國內(nèi)外市場取得了一定的市場份額，未來將繼續(xù)通過技術創(chuàng)新和市場拓展，提升其在全球市場的競爭力。此外，中小企業(yè)也將通過差異化發(fā)展，與頭部企業(yè)形成協(xié)同效應，共同推動類腦計算技術的商業(yè)化落地。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.anotherchristian.com）發(fā)布的《中國類腦計算行業(yè)市場全景評估及發(fā)展趨向研判報告》。智研咨詢是中國領先產(chǎn)業(yè)咨詢機構，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。