中國類腦計(jì)算行業(yè)從硬件創(chuàng)新到生態(tài)構(gòu)建，從高價(jià)值領(lǐng)域滲透到規(guī)模化應(yīng)用，從技術(shù)追趕到規(guī)則制定，中國正以全鏈條布局、跨學(xué)科融合、政策驅(qū)動的戰(zhàn)略，搶占下一代人工智能制高點(diǎn)。未來五年，類腦計(jì)算不僅將重塑計(jì)算技術(shù)范式，更可能成為驅(qū)動醫(yī)療、交通、工業(yè)等領(lǐng)域智能化轉(zhuǎn)型的核心引擎。在這場全球科技競爭中，中國類腦計(jì)算行業(yè)的每一步突破，都在為人類智能的未來寫下新的注腳。

類腦計(jì)算作為人工智能領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)，通過模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)的信息處理機(jī)制，正在突破傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)的算力瓶頸。2025年，中國類腦計(jì)算行業(yè)已進(jìn)入從實(shí)驗(yàn)室研究向規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期，技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建雙輪驅(qū)動，形成以硬件創(chuàng)新、算法優(yōu)化、場景落地為核心的完整鏈條。政策支持、市場需求、技術(shù)融合三大要素共同推動行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展通道，醫(yī)療健康、工業(yè)智能、消費(fèi)電子等領(lǐng)域成為首批商業(yè)化突破口。

類腦計(jì)算(Brain-inspired Computing)是以生物神經(jīng)系統(tǒng)為藍(lán)本，融合神經(jīng)科學(xué)、集成電路、人工智能等多學(xué)科技術(shù)，構(gòu)建模擬神經(jīng)元與突觸工作機(jī)制的計(jì)算體系。其核心在于突破傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)的“內(nèi)存墻”限制，通過脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN)實(shí)現(xiàn)存算一體，具備低功耗、低延遲、自適應(yīng)等特性。該技術(shù)不僅追求計(jì)算效率的躍升，更致力于賦予機(jī)器感知、學(xué)習(xí)、決策一體化的類腦智能能力，為通用人工智能(AGI)的實(shí)現(xiàn)提供底層支撐。

類腦計(jì)算的技術(shù)內(nèi)涵涵蓋硬件、算法、系統(tǒng)三個層面：硬件層面以神經(jīng)形態(tài)芯片為核心，通過憶阻器等新型器件實(shí)現(xiàn)類腦突觸功能;算法層面以脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為軟件框架，模擬生物神經(jīng)元的動態(tài)行為;系統(tǒng)層面通過事件驅(qū)動架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效信息處理。這種跨學(xué)科的技術(shù)融合，使其在邊緣計(jì)算、實(shí)時(shí)決策、復(fù)雜系統(tǒng)建模等領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。

一、類腦計(jì)算行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

技術(shù)突破：從原理驗(yàn)證到工程化落地

中國類腦計(jì)算技術(shù)已跨越實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證階段，進(jìn)入工程化落地關(guān)鍵期。清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的二維材料憶阻器陣列，將開關(guān)比提升至百萬量級，循環(huán)穩(wěn)定性突破十億次，直接推動類腦芯片從科研樣品走向量產(chǎn)。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)低電壓操作，功耗較傳統(tǒng)DRAM降低90%，為移動設(shè)備與邊緣計(jì)算提供理想解決方案。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)能效比顯著提升，標(biāo)志著中國在類腦硬件領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建：從核心器件到系統(tǒng)集成

中國已形成覆蓋“材料-器件-芯片-系統(tǒng)”的完整類腦計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈。上游環(huán)節(jié)，憶阻器、神經(jīng)形態(tài)傳感器等核心器件實(shí)現(xiàn)自主可控;中游環(huán)節(jié)，靈汐科技、時(shí)識科技等企業(yè)推出搭載憶阻器陣列的類腦芯片，支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)訓(xùn)練與推理;下游環(huán)節(jié)，廣東省智能科學(xué)與技術(shù)研究院構(gòu)建的類腦融合超算系統(tǒng)，通過晶圓級芯片計(jì)算架構(gòu)實(shí)現(xiàn)百億神經(jīng)元規(guī)模集成，相當(dāng)于人腦的九分之一規(guī)模。這種全鏈條布局，使中國在全球類腦計(jì)算競爭中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國類腦計(jì)算行業(yè)“十五五”規(guī)劃發(fā)展趨勢預(yù)測報(bào)告》顯示分析

應(yīng)用場景：從高價(jià)值領(lǐng)域向規(guī)模化滲透

醫(yī)療健康領(lǐng)域成為類腦計(jì)算的首批突破口。侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)獲醫(yī)療器械認(rèn)證，應(yīng)用于癲癇預(yù)測、帕金森病治療;非侵入式設(shè)備在精神疾病診斷、康復(fù)訓(xùn)練中普及，形成覆蓋診斷、治療、康復(fù)的全流程解決方案。工業(yè)智能領(lǐng)域，制造企業(yè)引入類腦決策模塊優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)測與能效動態(tài)管理;安防領(lǐng)域的高精度目標(biāo)識別系統(tǒng)提升邊境巡檢效率。消費(fèi)電子領(lǐng)域，智能座艙、AR/VR設(shè)備整合類腦感知芯片，增強(qiáng)人機(jī)交互的自然性與實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。

政策驅(qū)動：從戰(zhàn)略規(guī)劃到生態(tài)構(gòu)建

國家層面將類腦計(jì)算納入新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃，通過專項(xiàng)基金、重大科技項(xiàng)目等方式引導(dǎo)資源傾斜。工信部等七部門印發(fā)《關(guān)于推動腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》，提出到2027年實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口關(guān)鍵技術(shù)突破，建立先進(jìn)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)體系。長三角、粵港澳等重點(diǎn)區(qū)域依托產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)，形成“科研院所-企業(yè)-資本”協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，推動跨學(xué)科協(xié)作平臺落地。標(biāo)準(zhǔn)化委員會加速制定安全與倫理框架，為商業(yè)化掃除制度障礙。

國際競爭：從技術(shù)追趕到規(guī)則制定

海外企業(yè)加速在華布局專利與供應(yīng)鏈，倒逼國內(nèi)技術(shù)自主創(chuàng)新。與此同時(shí)，國內(nèi)團(tuán)隊(duì)通過國際學(xué)術(shù)合作參與全球標(biāo)準(zhǔn)制定，爭奪技術(shù)規(guī)則的定義權(quán)。清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出的“類腦計(jì)算完備性”理論，填補(bǔ)了類腦研究完備性理論與系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)方面的空白，為自主掌握新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)核心技術(shù)奠定基礎(chǔ)。這種“技術(shù)突破+標(biāo)準(zhǔn)輸出”的雙輪驅(qū)動，使中國在全球類腦計(jì)算競爭中從追趕者轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑴苷摺?/p>

二、類腦計(jì)算行業(yè)未來趨勢展望

技術(shù)融合：類腦-量子-光子的計(jì)算革命

未來五年，類腦計(jì)算將與量子計(jì)算、光子計(jì)算深度融合，形成新的計(jì)算范式。類腦芯片與量子計(jì)算單元的耦合，將構(gòu)建“量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，攻克復(fù)雜環(huán)境下的實(shí)時(shí)決策與大規(guī)模并行學(xué)習(xí)難題;光子計(jì)算技術(shù)提供的超低延時(shí)突觸模擬方案，將突破電子器件物理極限。這種跨技術(shù)融合，不僅將提升計(jì)算效率，更可能催生全新的智能應(yīng)用形態(tài)。

生態(tài)重構(gòu)：從單點(diǎn)突破到系統(tǒng)競爭

類腦計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)將從硬件競爭轉(zhuǎn)向系統(tǒng)競爭。開源仿真平臺與開發(fā)工具的普及，將降低技術(shù)應(yīng)用門檻，吸引多領(lǐng)域開發(fā)者共建生態(tài);產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合建立的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法庫與硬件接口規(guī)范，將減少開發(fā)碎片化，形成標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)棧。這種生態(tài)重構(gòu)，將使類腦計(jì)算從單一技術(shù)突破轉(zhuǎn)向系統(tǒng)化解決方案輸出。

綠色算力：從性能優(yōu)先到能效優(yōu)先

隨著“東數(shù)西算”工程對綠色算力的需求增長，類腦計(jì)算的低功耗優(yōu)勢將進(jìn)一步凸顯。液冷技術(shù)、仿生能效優(yōu)化將推動類腦計(jì)算成為“雙碳”目標(biāo)下數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵選項(xiàng)，政策補(bǔ)貼進(jìn)一步傾斜。這種能效優(yōu)先的發(fā)展導(dǎo)向，將使類腦計(jì)算在邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)終端等場景中實(shí)現(xiàn)規(guī)模化落地。

如需獲取完整版報(bào)告及定制化戰(zhàn)略規(guī)劃方案，請查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《中國類腦計(jì)算行業(yè)“十五五”規(guī)劃發(fā)展趨勢預(yù)測報(bào)告》。