弯道超车！中国类脑智能：从跟跑到领跑的产业突围

随着摩尔定律逐步逼近物理工艺极限，传统冯·诺依曼计算架构在AI大模型规模化落地过程中，深陷“功耗墙”与“内存墙”的双重瓶颈，计算科学正式迈入范式迭代的关键转折点。人脑作为仅需20瓦左右功耗，即可完成复杂认知、记忆、决策任务的天然智能系统，是人类已知最高效的“超低功耗智能计算载体”，也成为全球计算科学领域突破传统算力桎梏的核心灵感来源。

类脑智能以模拟人脑神经结构、信息处理与认知机理为核心，是下一代人工智能的前沿核心方向。历经多年实验室技术探索，如今正加速走向产业化落地，已然成为全球科技博弈的战略核心高地。本文将从全球及中国产业发展格局、前沿科研进展、产业发展现状、政策支撑体系、医疗健康核心应用五大维度，系统梳理类脑智能与类脑芯片领域的发展现状、核心突破与未来趋势。

当前，全球类脑芯片与神经形态计算产业正处于

实验室原型验证向小规模商用落地过渡

的关键阶段。由于行业尚未形成统一的统计口径与产业界定标准，各权威机构发布的市场规模数据存在明显量级差异，但整体增长趋势高度一致，充分印证了行业的高速发展态势。

据Jon Peddie Research发布的《Neuromorphic AI Processors》行业报告，仅类脑芯片硬件本体（不含配套系统与软件）的市场规模，2025年区间为8700万至3.4亿美元。行业预计该赛道将保持50%–52%的超高年复合增长率，2031–2034年有望达到33亿–41亿美元。

从应用结构来看，物联网终端应用占比45%、设备端智能推理占比30%、自主智能系统占比20%，是三大核心落地场景。价格维度，类脑芯片平均单价将从2025年的45美元，降至2031年的9–12美元，标志着产品彻底摆脱高端科研设备属性，迈向规模化、低成本商用普及阶段。

Jon Peddie Research总裁Jon Peddie指出：神经形态芯片解决了传统GPU无法高效适配的低功耗场景难题，可支撑纽扣电池供电设备实现数年不间断、全天候的轻量化智能运算。目前行业仍存在软件生态不完善、统一基准测试标准缺失等问题，但底层物理架构与能效优势具备极强的技术说服力。

若拓展至神经形态计算整体产业范畴，市场空间更为广阔。Global Market Insights数据显示，2025年全球仿脑计算处理器市场规模达300万美元，预计2035年将增至5380万美元，十年年复合增长率33.7%，亚太地区为全球增长最快市场。The Business Research Company统计数据则显示，全球人工智能神经形态运算市场规模将从2025年的20.4亿美元增长至2026年的27.6亿美元，年复合增长率35.1%，预计2030年突破92.8亿美元。

多机构差异化的数据统计，本质是产业界定范围不同所致，但所有数据均指向核心共识：

类脑计算产业正高速逼近规模化产业化临界点

。全球市场竞争格局已初步成型，英特尔凭借超15%的市场份额稳居行业龙头，IBM、BrainChip、SynSense等企业深耕各自技术路线，形成差异化竞争。其中，以Intel Loihi系列为代表的数字架构，以及IBM TrueNorth、BrainScaleS为代表的模拟/混合信号架构，适配不同应用场景，各有技术优势与落地空间。

我国类脑计算领域布局起步晚于欧美发达国家，但依托持续的研发投入、完善的产业配套与密集的政策支撑，实现了高速追赶，目前已构建起

基础研究、技术攻关、产品研发、产业应用

的全链条发展体系，部分核心技术达到国际领先水平，整体格局从全面跟跑迈向局部并跑、单点领跑。

基础科研层面，国内高校与科研院所成果丰硕，代表性成果持续登顶国际顶级期刊。清华大学施路平团队研发的

天机芯

，是全球首款异构融合类脑芯片，可同时兼容脉冲神经网络（SNN）与传统人工神经网络（ANN），突破了单一网络架构的应用局限，相关成果以封面论文形式发表于《Nature》。后续团队持续迭代技术，明确了类脑芯片三大核心发展趋势：脉冲网络与深度学习网络异构融合、忆阻器阵列硬件赋能、事件驱动架构实现能效比跨越式提升。

此外，国内科研团队研发的全球首款原语架构类脑互补视觉芯片“天眸芯”，可降低90%的数据传输带宽，实现每秒10000帧超高帧率、130dB高动态精度视觉感知，解决了传统视觉芯片数据冗余、功耗过高的痛点，成果同样入选《Nature》封面论文。2025年2月，灵汐科技发布全球首款5nm制程神经拟态芯片NeuMatrix NM5，标志着我国类脑芯片先进制程工艺跻身国际第一梯队。

产业集聚层面，上海是国内最早系统性布局类脑智能产业的城市，率先落地全国首个类脑智能未来产业集聚区。截至2026年5月，该集聚区已落地34家核心企业，链接上下游配套企业上百家，全面覆盖类脑计算、类脑感知、类脑算法、行业落地应用全产业链条，区内核心企业整体估值突破百亿元。同时，集聚区汇聚多名院士领衔的高端科研人才，形成“科研+产业”双向赋能的发展格局，产业动能持续释放。

市场数据方面，据QYResearch调研，2025年全球脉冲神经网络（SNN）神经形态芯片市场销售额达3500万美元，预计2031年将增至6.61亿美元，年复合增长率高达63.20%。中国作为亚太地区增长最快的单一市场，类脑芯片研发投入、核心专利申请量持续攀升，产业活跃度位居全球前列。

客观来看，我国类脑产业仍存在短板，在核心基础器件、自主设计工具、底层软件生态等领域仍需持续追赶。但依托国内超大规模应用市场、持续迭代的技术能力和密集的政策扶持，我国完全具备在细分赛道实现弯道超车的坚实基础。

全球类脑计算研究已告别单纯复刻人脑结构的初级阶段，全面迈入

生物机制融合、软硬件协同创新、跨学科交叉赋能

的深度发展阶段。近一年来，学术界在算法架构、新型硬件器件、脑科学交叉应用三大领域，持续产出里程碑式创新成果。

脉冲神经网络（SNN）是类脑计算的核心算法支撑，凭借仿生、低功耗、事件驱动的特性，成为下一代智能计算的核心范式，其学习效率、泛化能力与实用性持续优化。

2026年，太原理工大学黄旭辉教授团队依托人脑海马体—新皮层学习记忆的生物机制，创新提出赫布学习驱动的元学习框架，成功解决传统神经网络“灾难性遗忘”的行业痛点，实现脉冲神经网络的高效、连续、增量学习，大幅提升模型的持续迭代能力，相关成果被人工智能顶级会议AAAI-2026收录。

西南财经大学科研团队聚焦遥感智能解译细分领域，创新研发SNN SpikeAdapter增强框架，可将双时相遥感影像的辐射差异，编码为具备首脉冲时间特性的稀疏脉冲序列，以仿生方式精准刻画地表变化的时序与强度特征，突破了传统遥感算法算力消耗大、实时性差的短板，成果入选计算机视觉顶级会议CVPR 2026。同时，香港理工大学等多家机构在SNN时空表征学习、轻量化适配等方向取得关键突破，持续推动SNN从理论仿生模型，向产业化实用计算范式落地。

硬件器件是制约类脑计算能效提升的核心瓶颈，而忆阻器凭借高速运算、超低功耗、强扩展性、兼容CMOS工艺的核心优势，成为破解传统计算“存算分离”瓶颈的核心器件，是当前类脑硬件领域的研究热点。

2026年1月，北京大学杨玉超教授团队在《Nature Electronics》连发两篇重磅研究，创新构建易失性与非易失性忆阻器协同架构，从单脉冲高效推理、抗干扰在线学习两大核心维度，攻克类脑计算硬件落地的关键难题。基于单脉冲编码的端到端忆阻器硬件系统，实现38倍能效提升与6.4倍运算速度提升，为边缘端超低功耗类脑智能系统提供了成熟的技术方案。

南方科技大学深港微电子学院王中锐课题组，基于180nm成熟工艺制备32×32 1T1R忆阻器存内计算单元，充分验证了器件电导可编程性与阵列级权重映射能力，为模拟神经网络的规模化硬件落地筑牢基础。此外，行业研发的氧化铪基新型忆阻器，可实现极低工作电流与高稳定性多状态切换，为低功耗类脑硬件迭代提供了全新材料路径，相关成果发表于《Science Advances》。

当前类脑计算已形成“脑科学赋能技术研发、类脑算力反哺脑科学研究”的正向循环，跨学科融合效应持续凸显。山西财经大学魏静博士与清华大学邓磊副教授团队联合攻关，提出基于类脑芯片的宏观脑动力学建模加速方案。该方案依托天机芯硬件平台，实现脑网络仿真数十至数百倍的性能提升，相较传统CPU算力最高提速424倍，将原本数小时的核心运算流程压缩至分钟级。

该成果不仅搭建了大规模脑网络仿真的全新高性能计算范式，更为脑疾病个性化建模、临床精准干预提供了核心算力支撑。脑科学与类脑计算的深度绑定，正在催生双向迭代的协同创新生态，持续释放前沿技术的融合价值。

全球类脑计算产业已走出实验室技术验证阶段，进入

场景试点落地、产业集群集聚、生态逐步完善

的关键窗口期，头部企业技术迭代加速，区域产业集群特色凸显，整体呈现生态化、规模化发展趋势。

国际市场已形成梯队清晰、路线分化的竞争格局。行业龙头英特尔持续迭代Loihi系列产品，2025年6月量产的Loihi 3芯片采用7nm先进工艺，集成128核异步神经形态核心，在机器人路径规划、动态避障等任务中，相较传统AI芯片学习效率提升5倍、功耗降低80%，能效优势显著。同时，英特尔2024年推出基于Loihi 2的Hala Point系统，搭载115亿神经元算力，支持机架级规模化部署，可适配云端大规模智能运算场景。

IBM依托TrueNorth、NorthPole系列芯片，深耕极致低功耗技术路线，主打嵌入式、终端轻量化智能场景。BrainChip、SynSense等全球头部创业企业聚焦细分赛道，持续推进技术商业化落地，在消费电子、工业感知等领域实现小规模应用。

国内产业主体同步快速崛起，除上海产业集聚区的集群效应外，灵汐科技、西井科技、脑智算芯等本土企业精准布局细分赛道。其中，脑智算芯联合创始人、复旦大学邹卓教授团队，研发的面向Agent人工智能推理的高能效神经架构已完成原型平台设计，进入流片验证阶段；其自主研发的类脑计算原型系统，已适配多款主流大模型，顺利完成算力中心场景原型验证，产业化进程稳步推进。

上海是国内类脑智能产业集聚发展的核心标杆，其成熟的产业培育模式具备全国复制推广价值。上海类脑智能未来产业集聚区落地一年来，快速集聚34家核心企业、链接上百家上下游配套企业，构建起覆盖芯片研发、算法迭代、场景应用的全产业链生态，核心企业估值突破百亿元。

硬件载体方面，集聚区配备1万平方米专业孵化器、4万平方米产业加速器，形成“孵化培育—加速成长—规模化落地”的滚动接续培育体系，首批在孵企业已实现规模化成长，产业造血能力持续增强。

2026年5月24日，浦江创新论坛—类脑智能产业创新发展大会上，上海杨浦区正式发布类脑智能产业发展2.0版政策，针对Token算力补贴、芯片研发流片、企业投资奖励等行业核心痛点加码扶持，标志着区域产业发展从1.0基础搭建，迈入2.0系统赋能、生态完善的新阶段。

目前，上海已构建“项目经理牵头、任务清单突破、产业基金赋能、产业集聚区支撑”的四位一体推进机制，在杨浦区形成完整的类脑智能产业雏形。同时，产业创新联盟发布《类脑智能产业图谱研究报告》及行业标准体系，填补行业规范空白。依托“创·在上海”国际创新创业大赛设立专属赛道，面向全球征集优质创新项目，配套算力、融资、落地全方位扶持，持续激活产业创新活力。

尽管产业发展势头强劲，但类脑计算整体仍处于产业化初期，全产业链存在明显短板，尚未形成成熟商业闭环。上游环节，新型存储器件、高精度模拟电路、自主设计EDA工具供给不足，核心硬件与工具存在对外依赖；中游环节，行业缺乏统一标准化软件栈，开发适配难度大、门槛高，制约技术快速普及；下游环节，

标杆性杀手级应用缺失

，技术优势难以高效转化为商业价值，产业化落地路径尚不清晰。

中国信通院华东分院院长郑忠斌表示，当前类脑智能行业技术路线尚未收敛，产品形态、商业模式仍在探索阶段，行业不确定性较强，完整商业闭环尚未形成，行业标准与产业生态建设迫在眉睫。

类脑智能作为引领下一代人工智能变革的战略性前沿产业，是我国未来产业布局的核心方向。近年来，国家与地方层面持续出台专项扶持政策，形成“顶层设计引领、地方落地赋能”的双轮驱动发展格局，为产业从“0到1、1到N”的迭代突破提供制度保障。

我国早在“十三五”规划中，便将“脑科学与类脑研究”纳入国家重大科技专项，正式启动前沿布局。“十四五”规划进一步明确，将类脑智能纳入未来产业重点培育范畴，部署前沿技术孵化、产业化加速、产业生态培育系列工程，全力抢占全球科技竞争制高点。

在专项落地层面，科技部“脑科学与类脑研究”国家重大科技专项，2025年度重点围绕脑基础研究、脑疾病诊疗、脑机接口、类脑计算四大方向开展专项资助，精准赋能基础科研与技术攻关。2025年10月，上海配套出台《关于加快推动前沿技术创新与未来产业培育的若干措施》，将类脑智能作为未来产业核心培育赛道，细化落地扶持举措。

在国家战略指引下，国内重点城市纷纷出台专项政策，抢抓类脑智能产业化窗口期，形成差异化、立体化的扶持体系。

上海依托2.0版产业政策，精准回应行业核心痛点，针对企业算力成本高、芯片流片难度大、初创企业融资难等问题，提供专项补贴与奖励，大幅降低企业早期研发与落地成本。同时，上海市科委、国资委联动本地国企、上市公司，集中开放智慧建筑、智慧金融、智慧医疗、智能制造等真实应用场景，创新“场景出题、技术答题、市场阅卷”的迭代模式，助力类脑技术在实战场景中优化升级，推动企业从“技术落地”向“批量商业化”跨越。

北京聚焦脑机接口与类脑计算交叉领域，2025年1月发布《加快北京市脑机接口创新发展行动方案（2025—2030年）》，明确阶段性发展目标：2027年实现小型化高通量植入式传感器、高通道脑机芯片等核心产品国际领先，培育3–5家潜在独角兽企业；2030年建成完善的产业生态，孵化一批全球领军企业与创新型中小企业。方案系统部署技术攻关、平台搭建、集群培育、场景落地、标准创制五大维度15项重点任务，构建全链条产业支撑体系。

此外，杭州等城市也出台专项扶持政策，重点聚焦脑机接口、类脑计算两大核心领域，持续完善区域产业配套。全国多地密集布局，充分体现了行业发展的战略价值，也为我国类脑智能产业规模化、规范化发展筑牢了政策根基。

在类脑智能众多应用赛道中，医疗健康是

社会价值最高、落地可行性最强、商业化潜力最大

的核心场景。类脑芯片超低功耗、事件驱动、高容错、实时响应的核心特性，完美适配医疗植入、健康监测、临床辅助诊疗、神经康复等刚需场景，目前已实现多项突破性临床落地。

脑机接口是神经科学与类脑计算深度融合的前沿产物，也是医疗领域落地最快的核心方向，已在神经疾病康复、功能障碍修复领域取得实质性突破。

由国内团队研发的“北脑一号”智能脑机系统，是国际首款实现百通道高通量、无线全植入、准实用化的半侵入式脑机产品。截至2025年底，已成功完成5例患者植入手术，服务脊髓损伤、脑卒中、渐冻症等运动及言语障碍人群。通过持续的脑机康复训练，部分患者可借助辅助器具恢复行走能力，同时该系统实现国际首次中文言语障碍脑机解码，为失语患者重建沟通能力提供了全新方案。

大连大学类脑研究院研发的脑机接口康复系统，可精准读取患者运动意念，触发肢体反馈响应，帮助受损神经系统重建“脑体联动”通路，为神经损伤康复提供全新技术路径。在孤独症诊疗领域，国内自研的孤独症脑机辅助诊断系统已获批国家二类医疗器械认证，诊断准确率超90%，神经调控干预有效率突破80%，实现了从筛查诊断到干预治疗的全流程赋能。

传统神经疾病治疗多采用开环电刺激模式，参数固定、适配性差，难以根据患者神经状态动态调整。类脑芯片凭借实时信号解析、自适应调控能力，成为闭环脑深部电刺激的最优载体。可实时采集、分析患者脑部局部场电位信号，动态优化刺激参数，精准适配帕金森、癫痫等神经系统疾病的个性化治疗需求，治疗精度与效果大幅提升。

北京大学杨玉超团队基于忆阻器研发的类脑人机交互系统，通过单脉冲编码技术处理表面肌电信号，成功验证了该技术在智能假肢、人机协同操作等场景的应用价值，为高端医疗神经假体的轻量化、低功耗、智能化升级提供了核心支撑。

传统可穿戴设备受制于高功耗短板，无法实现超长时、高频次的生理信号监测，难以满足慢病预警、健康追踪的刚需。类脑芯片可实现μW级超低功耗运行，依托纽扣电池即可支撑数月不间断工作，彻底破解续航瓶颈。

基于类脑芯片的智能穿戴设备，可实现癫痫风险预警、睡眠状态精准分期、心电异常实时检测等功能，大幅提升健康监测的连续性与精准度。未来，随着芯片成本持续下降、体积不断缩小，腕带、贴片式轻量化类脑监测设备将全面普及，走进大众家庭，实现全民常态化精准健康管理。

立足2026年行业发展节点，类脑智能已彻底摆脱纯理论、实验室的科研属性，成长为全球人工智能变革与科技竞争的核心战场。纵观行业发展态势，未来将在技术、产业、生态三大维度实现跨越式升级。

技术层面，未来五年将迎来系统性迭代，千亿神经元级别的超大规模类脑计算系统有望落地，SNN与ANN异构融合将成为行业主流技术路线，忆阻器等新型存储器件逐步成熟，推动存算一体架构从实验室走向规模化量产，彻底突破传统计算的能效瓶颈。

产业层面，场景化、低成本的专用类脑芯片将率先普及，聚焦医疗健康、工业检测、智能终端等垂直赛道的定制化产品将快速落地。上海、北京两大核心产业集群协同发力，上海完善全链条产业生态、深耕场景落地，北京聚焦脑机接口产业规模化发展，共同构筑我国类脑智能产业的核心竞争优势。

行业生态层面，随着类脑技术与产品渗透率持续提升，数据隐私、神经数据安全、人脑增强伦理等问题将成为公共关注焦点。建立包容审慎的监管体系、完善行业伦理规范，将是保障行业长期健康可持续发展的关键。

类脑智能的核心价值，不仅在于打造更高能效、更低功耗的新一代计算体系，更在于颠覆传统计算思维，向自然生物智慧取经，实现技术与自然规律的深度契合。仅20瓦功耗即可承载人类复杂意识与认知活动的人脑，为算力瓶颈难题提供了最优雅的解题思路。

从科幻概念到实验室突破，再到产业落地、临床赋能，类脑智能正全方位融入城市、医疗、工业、家庭场景。未来，它将重塑计算技术的发展形态，重构人类与人工智能的共生关系，成为驱动下一代科技革命与产业变革的核心力量。（

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