研判2025！中國神經形態(tài)芯片行業(yè)產業(yè)鏈、市場規(guī)模及重點企業(yè)分析：3D堆疊+憶阻器技術使能效比飆升50倍，技術突破與市場需求雙重推動行業(yè)發(fā)展[圖]

內容概況：中國神經形態(tài)芯片行業(yè)迎來了快速發(fā)展的新階段，技術突破和市場需求的雙重推動使其成為全球半導體行業(yè)的重要競爭領域。2024年，中國神經形態(tài)芯片行業(yè)市場規(guī)模約為25.48億元，同比增長12.89%。技術方面，清華大學研發(fā)的“天機芯”和浙江大學研發(fā)的億級神經元類腦計算機展示了中國的技術實力。2025年，中國企業(yè)在7nm以下制程的神經形態(tài)芯片量產良率上取得提升，部分實驗性產品采用3D堆疊技術與新型憶阻器材料，能效比傳統(tǒng)GPU提升50倍以上。

相關上市企業(yè)：寒武紀（688256）、海光信息（688041）、中芯國際（688981）

相關企業(yè)：隆基綠能科技股份有限公司、云南鍺業(yè)集團股份有限公司、有研新材料股份有限公司、深圳市江波龍電子股份有限公司、北京時代全芯存儲技術股份有限公司、上海微電子裝備（集團）股份有限公司、中微半導體設備（上海）股份有限公司、江蘇長電科技股份有限公司、科大訊飛股份有限公司、商湯集團股份有限公司、歌爾股份有限公司、漢威科技集團股份有限公司、北京靈汐科技有限公司、杭州時識科技有限公司、華為技術有限公司

關鍵詞：神經形態(tài)芯片、神經形態(tài)芯片市場規(guī)模、神經形態(tài)芯片行業(yè)現狀、神經形態(tài)芯片發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概述

神經形態(tài)芯片是一種模仿人腦神經網絡結構和功能的新型芯片。它以神經科學理論和生物學實驗結果為依據，綜合認知科學和信息科學，參考生物神經網絡模型和架構，采用現有CMOS器件/電路或者新型神經形態(tài)器件模擬生物神經元和突觸的信息處理特性。其目的是構建一個具備信息感知、處理和學習等功能為一體的智能化計算平臺。目前主流的神經形態(tài)芯片實現技術主要數字CMOS型、數?；旌螩MOS型、基于新型器件的混合系統(tǒng)三種。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

中國神經形態(tài)芯片行業(yè)歷經三大階段發(fā)展：2010-2018年為學術研究階段，2010-2015年北大、中科院等機構開展CMOS基與光子芯片基礎研究，2016-2018年論文增長、技術成熟度從33.25%躍升至95%；2019-2023年進入工程化突破期，2019-2020年專利申請峰值達96件，2021-2023年實現小規(guī)模生產與應用驗證；2024年至今為商業(yè)化加速階段，2024年納入國家AI發(fā)展規(guī)劃推動研發(fā)投入激增，產業(yè)鏈不斷完善，2025年產業(yè)化爆發(fā)，7納米先進制程芯片量產，長三角建成全球首條28納米生產線，封裝測試國產化率達92%，在工業(yè)自動化、消費電子等領域實現初步應用，標志著行業(yè)從技術積累向規(guī)模化商用全面跨越。

三、行業(yè)產業(yè)鏈

神經形態(tài)芯片行業(yè)產業(yè)鏈上游主要包括單晶硅、單晶鍺、砷化鎵等半導體材料，阻變存儲器、憶阻器、相變存儲器等特殊材料，以及光刻機、等離子刻蝕機、晶圓制造設備、封裝測試設備等生產設備。產業(yè)鏈中游為神經形態(tài)芯片研發(fā)生產環(huán)節(jié)。產業(yè)鏈下游主要應用于人工智能、傳感系統(tǒng)、類腦計算與認知科學、智能設備等領域。

2024年，中國人工智能核心產業(yè)規(guī)模約為6000億元，同比增長3.68%。隨著國內政策驅動效應的顯著，《十四五數字經濟發(fā)展規(guī)劃》等政策持續(xù)加碼，推動AI在智能制造、智慧城市、醫(yī)療健康等場景的深度滲透。神經形態(tài)芯片作為一種模擬人腦神經網絡結構和功能的新型芯片，以其高效的信息處理能力和低功耗特性，逐漸成為人工智能領域的關鍵技術之一。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國神經形態(tài)芯片行業(yè)市場競爭態(tài)勢及前景戰(zhàn)略研判報告》

四、市場規(guī)模

中國神經形態(tài)芯片行業(yè)迎來了快速發(fā)展的新階段，技術突破和市場需求的雙重推動使其成為全球半導體行業(yè)的重要競爭領域。2024年，中國神經形態(tài)芯片行業(yè)市場規(guī)模約為25.48億元，同比增長12.89%。技術方面，清華大學研發(fā)的“天機芯”和浙江大學研發(fā)的億級神經元類腦計算機展示了中國的技術實力。2025年，中國企業(yè)在7nm以下制程的神經形態(tài)芯片量產良率上取得提升，部分實驗性產品采用3D堆疊技術與新型憶阻器材料，能效比傳統(tǒng)GPU提升50倍以上。

五、重點企業(yè)經營情況

中國神經形態(tài)芯片行業(yè)競爭格局呈現“設計領先、制造突破”的特征。設計環(huán)節(jié)，華為海思、寒武紀、地平線形成三足鼎立之勢：海思依托昇騰系列AI芯片和5G SoC集成神經形態(tài)單元，占據云邊端協(xié)同優(yōu)勢；寒武紀以思元系列芯片和SNN技術突破，在算力密度與能效比上領跑；地平線則聚焦智能駕駛場景，其征程系列芯片通過BPU架構實現低延遲邊緣計算。制造端，中芯國際14納米制程量產及7納米技術突破，長電科技3D封裝與SiP技術支撐，構建了從晶圓制造到先進封測的完整產業(yè)鏈。

中科寒武紀科技股份有限公司作為中國AI芯片領軍企業(yè)，寒武紀在神經形態(tài)芯片領域實現三大突破：技術架構上首創(chuàng)“存算一體”設計，思元370-N芯片支持脈沖神經網絡（SNN）加速，算力密度達10TOPS/W，接近人腦能效水平；產品應用上，思元系列芯片已量產并應用于醫(yī)療影像加速（如領啟KA200實現CT影像3D重建速度提升5倍）、智能駕駛預處理（支持多傳感器融合決策）.2025年上半年，寒武紀營業(yè)收入為28.81億元，同比增長4347.82%；歸母凈利潤為10.38億元，同比增長295.82%.

中芯國際集成電路制造有限公司作為中國晶圓制造龍頭，中芯國際在神經形態(tài)芯片制造環(huán)節(jié)實現關鍵突破：工藝制程上，完成14納米及以下先進制程量產，N+2工藝良率達99.98%，支撐寒武紀、華為海思等企業(yè)神經形態(tài)芯片流片；產能布局上，長三角建成全球首條28納米神經形態(tài)芯片專用生產線，年產能達12萬片，配套封裝測試國產化率92%；技術協(xié)同上，與中科院合作開發(fā)憶阻器材料，支持靈汐科技類腦芯片的突觸可塑性實現，推動存算一體架構物理實現。2025年上半年，中芯國際營業(yè)收入為323.48億元，同比增長23.14%；歸母凈利潤為23.01億元，同比增長39.76%.

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

1、技術架構不斷迭代創(chuàng)新，引領能效突破

中國神經形態(tài)芯片行業(yè)未來將圍繞“存算一體+脈沖神經網絡”架構深化技術迭代。7納米及以下先進制程的普及將推動芯片能效比躍升，例如寒武紀思元系列通過數模混合設計實現算力密度達10TOPS/W，接近人腦能效水平。同時，光子神經形態(tài)芯片、硅基光子集成技術將突破傳統(tǒng)電子芯片的功耗瓶頸，曦智科技的光子芯片已實現5倍能效提升，適用于數據中心級計算場景。此外，類腦計算單元與傳統(tǒng)SoC的融合將成為主流，如華為海思昇騰系列集成神經形態(tài)計算單元，支持動態(tài)學習與實時決策，在自動駕駛、機器人控制中實現低延遲處理。技術迭代將推動行業(yè)從“專用芯片”向“通用智能計算平臺”演進，支撐AI從云端向邊緣端、終端全面滲透。

2、應用場景拓展，驅動產業(yè)規(guī)?；?/strong>