研判2025！中國類腦計(jì)算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、相關(guān)政策及市場規(guī)模分析：類腦計(jì)算芯片市場快速增長，技術(shù)突破成主要驅(qū)動(dòng)力[圖]

內(nèi)容概況：2024年，中國類腦計(jì)算芯片市場規(guī)模約為35億元，同比增長191.67%。類腦計(jì)算芯片的快速增長首先得益于技術(shù)的突破。近年來，中國在類腦計(jì)算領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，特別是在神經(jīng)形態(tài)芯片設(shè)計(jì)和制造方面。例如，清華大學(xué)研發(fā)的“天機(jī)芯”和浙江大學(xué)研發(fā)的億級神經(jīng)元類腦計(jì)算機(jī)，都展示了中國在這一領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力。這些技術(shù)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(kuò)張奠定了基礎(chǔ)。

相關(guān)上市企業(yè)：寒武紀(jì)（688256）、新智認(rèn)知（603869）、盛視科技（002990）、東方中科（002819）

相關(guān)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(tuán)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(tuán)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(yáng)杰科技集團(tuán)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(shù)股份有限公司、大華技術(shù)股份有限公司、大疆創(chuàng)新科技有限公司

關(guān)鍵詞：類腦計(jì)算、類腦計(jì)算市場規(guī)模、類腦計(jì)算行業(yè)現(xiàn)狀、類腦計(jì)算發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概述

類腦計(jì)算（Brain-inspired Computing），又被稱為神經(jīng)形態(tài)計(jì)算（Neuromorphic Computing），是借鑒生物神經(jīng)系統(tǒng)信息處理模式和結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論、體系結(jié)構(gòu)、芯片設(shè)計(jì)以及應(yīng)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(luò)結(jié)構(gòu)和信息處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)更高效、靈活和智能的計(jì)算。類腦計(jì)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(gòu)建計(jì)算模型。從定義上來看，目前的類腦計(jì)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(huì)經(jīng)歷運(yùn)算智能-感知智能-認(rèn)知智能-自主智能四個(gè)階段，每個(gè)階段對應(yīng)的應(yīng)用價(jià)值都有所不同。運(yùn)算智能階段的應(yīng)用主要集中于低功耗的移動(dòng)設(shè)備、可穿戴設(shè)備、IoT智能軟件和具備實(shí)時(shí)性的端側(cè)離線信息處理工具。感知智能階段的應(yīng)用主要包括事件驅(qū)動(dòng)視覺傳感器、神經(jīng)擬態(tài)觸覺傳感器等，應(yīng)用場景分別包括手勢識別、汽車高速避障、工業(yè)視覺、機(jī)器人靈巧手等。認(rèn)知-自主智能階段則會(huì)衍生出各種自適應(yīng)機(jī)器人，是很多類腦公司想要實(shí)現(xiàn)的長期目標(biāo)。

現(xiàn)在，中國類腦智能正處在從運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)化算法的實(shí)現(xiàn)方式以外，還面臨以下4個(gè)研究難點(diǎn)。首先，大腦信息處理的數(shù)學(xué)原理與計(jì)算模型并不完全清楚。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是類腦研發(fā)的基礎(chǔ)。當(dāng)前遇到的問題是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、大小和確切性差異很大，尚不清楚網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(shù)突破。新型納米器件尚存在工藝穩(wěn)定性差、規(guī)模化難度高等問題，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(shí)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(shí)時(shí)傳輸。此外，沒有公認(rèn)的benchmark來衡量該領(lǐng)域的進(jìn)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(xué)者預(yù)測，人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)精細(xì)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(jìn)了。

二、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

類腦計(jì)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(jì)算的研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，設(shè)備制造商制造類腦芯片應(yīng)用設(shè)備，軟件開發(fā)商為類腦芯片應(yīng)用提供相關(guān)軟件開發(fā)工具、應(yīng)用程序接口等支持。產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用包括汽車電子、智能家居、智能安防、無人機(jī)等領(lǐng)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(gòu)中具備天然優(yōu)勢。2024年，清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)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(guān)比提升至10?，循環(huán)穩(wěn)定性突破10?次，直接推動(dòng)憶阻器從科研樣品走向量產(chǎn)。與此同時(shí)，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(shí)現(xiàn)低電壓（0.5V）操作，功耗較傳統(tǒng)DRAM降低90%，為移動(dòng)設(shè)備與邊緣計(jì)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(shù)突破的集中涌現(xiàn)，使憶阻器在類腦計(jì)算芯片中的應(yīng)用場景快速拓展。例如，靈汐科技推出的類腦芯片“領(lǐng)啟KA200”搭載憶阻器陣列，支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SNN）的實(shí)時(shí)訓(xùn)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(shù)應(yīng)用于昇騰系列AI加速器，在圖像識別任務(wù)中實(shí)現(xiàn)能效比10TOPS/W，較GPU提升30倍。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國類腦計(jì)算行業(yè)市場全景評估及發(fā)展趨向研判報(bào)告》

三、相關(guān)政策

類腦計(jì)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(jì)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(guān)于推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》，提出到2027年，腦機(jī)接口關(guān)鍵技術(shù)取得突破，初步建立先進(jìn)的技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系。電極、芯片和整機(jī)產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，腦機(jī)接口產(chǎn)品在工業(yè)制造、醫(yī)療健康、生活消費(fèi)等加快應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，打造2至3個(gè)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(jī)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(lǐng)軍企業(yè)和一批專精特新中小企業(yè)，構(gòu)建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實(shí)力邁入世界前列。發(fā)展片上腦機(jī)接口智能交互器件，探索混合智能和類腦計(jì)算新方案。政策不僅推動(dòng)腦機(jī)接口與類腦計(jì)算的深度融合，更通過場景拓展、標(biāo)準(zhǔn)建立與生態(tài)構(gòu)建，加速類腦計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化。未來，隨著“類腦-量子融合”“光子計(jì)算賦能”等前沿技術(shù)的探索，類腦計(jì)算有望突破現(xiàn)有算力天花板，成為“雙碳”目標(biāo)下綠色算力的核心選項(xiàng)。

四、市場規(guī)模

2024年，中國類腦計(jì)算芯片市場規(guī)模約為35億元，同比增長191.67%。類腦計(jì)算芯片的快速增長首先得益于技術(shù)的突破。近年來，中國在類腦計(jì)算領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，特別是在神經(jīng)形態(tài)芯片設(shè)計(jì)和制造方面。例如，清華大學(xué)研發(fā)的“天機(jī)芯”和浙江大學(xué)研發(fā)的億級神經(jīng)元類腦計(jì)算機(jī)，都展示了中國在這一領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力。這些技術(shù)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(kuò)張奠定了基礎(chǔ)。

五、重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營情況

中國類腦計(jì)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(diǎn)。頭部企業(yè)憑借技術(shù)積累與資源優(yōu)勢占據(jù)主導(dǎo)地位，而新興企業(yè)則通過細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)突破與場景創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)差異化競爭。靈汐科技作為類腦芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，其推出的領(lǐng)啟KA200系列芯片支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SNN）的實(shí)時(shí)訓(xùn)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(rèn)證，拓展能源領(lǐng)域應(yīng)用。靈汐科技通過“硬件+軟件+場景”的全棧布局，構(gòu)建了類腦計(jì)算的技術(shù)生態(tài)。而時(shí)識科技開發(fā)“感算一體”動(dòng)態(tài)視覺智能SoC Speck，實(shí)現(xiàn)低延遲、低功耗的邊緣計(jì)算。其技術(shù)與靈汐科技合作，推動(dòng)類腦傳感器在無人機(jī)航拍、災(zāi)害預(yù)警中的落地。

北京靈汐科技有限公司作為全球領(lǐng)先的類腦計(jì)算技術(shù)企業(yè)，專注于類腦芯片與智能計(jì)算系統(tǒng)的研發(fā)，致力于構(gòu)建“持續(xù)自主進(jìn)化的新智能體”。2024年與清華大學(xué)合作研發(fā)的類腦互補(bǔ)視覺感知芯片登上《Nature》封面，采用多通路互補(bǔ)設(shè)計(jì)，在極低帶寬（降低90%）和功耗下實(shí)現(xiàn)高速（10000幀/秒）、高精度（10bit）、高動(dòng)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(lǐng)啟®KA200系列芯片支持深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(dá)48TOPS@INT8、24TFLOPS@FP16。

寧波時(shí)識科技有限公司作為全球類腦智能與應(yīng)用解決方案提供商，聚焦邊緣計(jì)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(dòng)態(tài)視覺智能系統(tǒng)級芯片，集成動(dòng)態(tài)視覺傳感器與脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(qū)動(dòng)架構(gòu)，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(gè)數(shù)量級。同時(shí)，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(shè)備及智能家居。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

1、技術(shù)創(chuàng)新與融合，形成新的計(jì)算范式

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

2、應(yīng)用場景拓展，從專用場景向通用人工智能演進(jìn)

未來，類腦計(jì)算系統(tǒng)將不僅僅局限于特定的智能任務(wù)，而是能夠處理更廣泛的復(fù)雜問題，實(shí)現(xiàn)更高級別的認(rèn)知智能。在醫(yī)療健康領(lǐng)域，類腦計(jì)算技術(shù)將用于疾病早期診斷、個(gè)性化治療方案制定和醫(yī)療影像分析。例如，通過類腦計(jì)算芯片和算法，可以實(shí)時(shí)分析醫(yī)療影像數(shù)據(jù)，提高診斷的準(zhǔn)確性和效率。此外，類腦計(jì)算技術(shù)還可以用于藥物研發(fā)，通過模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，加速藥物篩選和優(yōu)化過程。在智能交通領(lǐng)域，類腦計(jì)算技術(shù)將用于自動(dòng)駕駛和智能交通管理。類腦芯片能夠?qū)崟r(shí)處理復(fù)雜的路況信息，提升自動(dòng)駕駛的安全性和可靠性。同時(shí)，類腦計(jì)算技術(shù)還可以用于交通流量預(yù)測和優(yōu)化，提高交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，類腦計(jì)算技術(shù)將用于智能工廠的自動(dòng)化控制和質(zhì)量檢測。類腦芯片可以實(shí)時(shí)處理生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)智能化的生產(chǎn)調(diào)度和質(zhì)量控制。此外，類腦計(jì)算技術(shù)還可以用于工業(yè)機(jī)器人的控制和優(yōu)化，提升機(jī)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(jì)算領(lǐng)域的影響力

未來，類腦計(jì)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(yīng)用開發(fā)等多個(gè)環(huán)節(jié)。在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，國家和國際組織將加快制定類腦計(jì)算技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如，全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)已立項(xiàng)多項(xiàng)類腦計(jì)算相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)2027年形成完整標(biāo)準(zhǔn)體系。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定將促進(jìn)技術(shù)的規(guī)范化和國際化，提升中國在全球類腦計(jì)算領(lǐng)域的影響力。在人才培養(yǎng)方面，高校和科研機(jī)構(gòu)將加大對類腦計(jì)算相關(guān)專業(yè)的投入，培養(yǎng)更多高素質(zhì)的專業(yè)人才。例如，清華大學(xué)、浙江大學(xué)等高校已開設(shè)類腦計(jì)算相關(guān)課程和專業(yè)，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的研究和應(yīng)用人才。同時(shí)，企業(yè)也將通過內(nèi)部培訓(xùn)和合作項(xiàng)目，提升員工的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。在市場拓展方面，類腦計(jì)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(shí)識科技、寒武紀(jì)、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(shù)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(yīng)，共同推動(dòng)類腦計(jì)算技術(shù)的商業(yè)化落地。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（techappsinsider.com）發(fā)布的《中國類腦計(jì)算行業(yè)市場全景評估及發(fā)展趨向研判報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。