類腦計算作為突破現(xiàn)有計算架構的重要路徑，在政策引領、產(chǎn)業(yè)突破與生態(tài)培育的協(xié)同驅(qū)動下，正從技術探索期邁入產(chǎn)業(yè)化布局的新階段。盡管面臨從理論基礎到產(chǎn)業(yè)應用的轉化瓶頸，但類腦計算與傳統(tǒng)計算的深度融合、專用場景的持續(xù)突破以及創(chuàng)新體系的協(xié)同演進，有望影響自動駕駛、醫(yī)療健康等關鍵領域的發(fā)展路徑。此進程不僅需要保持戰(zhàn)略定力，更需要構建開放協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)，其發(fā)展成效將深刻影響未來全球科技格局與產(chǎn)業(yè)競爭力。

1、類腦計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

類腦計算試圖模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)信息處理模式和結構，被視為突破傳統(tǒng)計算架構在能效與智能處理方面瓶頸的重要路徑之一。其瞄準低功耗、高效率的智能計算，正成為全球科技競爭的前沿領域，當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出政策布局、產(chǎn)業(yè)突破、生態(tài)構建三重驅(qū)動的鮮明特征。

①頂層設計與地方實踐結合的政策體系。我國類腦計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，得益于國家級戰(zhàn)略與地方產(chǎn)業(yè)配套的協(xié)同推進。在頂層設計方面，我國自“十三五”規(guī)劃起將“腦科學與類腦研究”列為國家重大科技項目，并在“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要中進一步明確要推動類腦智能等未來產(chǎn)業(yè)的孵化，隨后工信部等七部門具體提出要在腦機融合、類腦芯片等關鍵技術和核心器件上取得突破，并探索在醫(yī)療康復、無人駕駛等典型領域的應用。在地方性產(chǎn)業(yè)配套方面，北京發(fā)布腦機接口、醫(yī)藥健康、具身智能等領域的行動計劃，前瞻布局類腦計算與腦機融合、神經(jīng)計算與編解碼等前沿研究；上海楊浦區(qū)重點探索“一平臺、一聯(lián)盟、一園區(qū)、一基金+基金矩陣、一生態(tài)”的模式，通過公共技術平臺與基金矩陣推動技術轉化與企業(yè)集聚；杭州則針對類腦產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)、集聚發(fā)展與生態(tài)建設提出專項支持措施，重點聚焦低功耗類腦計算芯片、類腦傳感器、類腦異構融合計算框架等關鍵技術。

②技術創(chuàng)新矩陣引領的產(chǎn)業(yè)突破。從底層硬件芯片、核心算法模型，到系統(tǒng)平臺與關鍵軟件，一條自主可控、緊密銜接的技術鏈條正在形成。一是在算法模型領域開展創(chuàng)新研究，中科院自動化所打造的基于內(nèi)生復雜性的類腦脈沖大模型“瞬悉1.0”，陸兮科技發(fā)布全球最大規(guī)模760億參數(shù)量級原生類腦AI模型，清華大學推出類腦形態(tài)樹突網(wǎng)絡計算模型Dendristor，彰顯出通過架構創(chuàng)新、規(guī)模突破和器件仿生等不同路徑拓寬類腦計算的技術邊界。二是在平臺系統(tǒng)領域構建關鍵基礎設施，浙江大學發(fā)布全球規(guī)模最大的神經(jīng)擬態(tài)類腦計算機Darwin Monkey（悟空），廣東省智能院發(fā)布百億類腦融合超算系統(tǒng)，復旦大學推出首個基于數(shù)據(jù)同化方法開發(fā)的全腦規(guī)模數(shù)字孿生腦平臺，共同為腦仿真、通用AI、高維復雜圖網(wǎng)絡計算等前沿探索任務提供綜合算力支撐。三是在工具軟件領域形成多元化技術布局，北京大學推出腦動力學仿真和類腦計算的通用編程框架BrainPy并開源了脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡深度學習框架SpikingJelly（驚蜇），中科院自動化所打造全脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡的類腦認知智能引擎BrainCog（智脈），北京理工大學等機構聯(lián)合開發(fā)低能耗大規(guī)模脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡訓練和運行框架SNNGrow，正逐步為類腦計算的研究與應用構建日益完善的工具鏈基礎。四是在硬件芯片領域取得多項重大突破，清華大學先后推出異構融合的類腦計算芯片“天機芯”系列和仿人眼雙通路類腦感知芯片“天眸芯”，浙江大學研制支持超過235萬脈沖神經(jīng)元與億級神經(jīng)突觸的“達爾文3”類腦芯片和晶圓級超集成芯片DarwinWafer，靈汐科技研發(fā)全球首款量產(chǎn)異構融合類腦芯片KA200，在能效比和異構集成方面的突破正推動類腦計算從實驗室走向?qū)嶋H應用場景。

③支撐體系驅(qū)動的生態(tài)構建。通過確立標準范式、構建平臺網(wǎng)絡、引導資本活水，類腦計算產(chǎn)業(yè)正系統(tǒng)性地構筑其創(chuàng)新生態(tài)的基礎支撐。首先是標準體系引領產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展， 全國智能計算標準化工作組正在起草《類腦計算 參考架構》，國家類腦智能創(chuàng)新平臺通過構建覆蓋從基礎軟件、芯片設計到系統(tǒng)集成、應用使能的關鍵創(chuàng)新鏈提供完整的測試驗證環(huán)境，旨在降低產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)作成本，保障技術應用的可靠性，為類腦計算產(chǎn)品的規(guī)?；逃门c市場準入鋪平道路。其次是通過平臺與聯(lián)盟打通創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈，上海率先成立類腦智能創(chuàng)新聯(lián)盟，聚集百余家會員單位，致力于推動類腦智能在智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能醫(yī)療終端、具身智能機器人等領域的應用。同時，各地積極建設概念驗證中心、中試平臺等共性技術服務平臺，為技術從實驗室走向市場提供關鍵支撐。最后是資本與資源發(fā)揮引導放大作用，以上海未來產(chǎn)業(yè)基金為代表的資本，通過直接投資+子基金投資模式，構建賦能型投資生態(tài)，不僅提供資金，還主動參與項目遴選和資源對接。此外，通過建設專業(yè)園區(qū)和提供租金補助等方式，為類腦智能企業(yè)集聚提供物理空間保障，加速產(chǎn)業(yè)要素流動。

2、類腦計算產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)

技術前沿的背后，是產(chǎn)業(yè)化道路上重重阻礙。類腦計算受腦科學啟發(fā)、突破傳統(tǒng)計算范式的潛力令人振奮，但從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化，類腦計算面臨著遠比技術本身更復雜的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)根植于技術范式、標準生態(tài)與市場邏輯等之間的深層矛盾之中，構成其商業(yè)化道路上必須逾越的鴻溝。

一是標準體系的結構性缺失。類腦計算產(chǎn)業(yè)面臨的標準化挑戰(zhàn)，不僅體現(xiàn)在技術層面，更深刻地影響著整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展效率與協(xié)同能力。首先是互操作標準的缺位導致產(chǎn)業(yè)生態(tài)嚴重碎片化，各類腦計算平臺采用完全不同的編程模型、數(shù)據(jù)格式和接口規(guī)范，形成多個互不兼容的技術孤島，大幅增加軟件開發(fā)成本，阻礙創(chuàng)新成果的快速推廣和復用。其次是評估基準的不統(tǒng)一制約技術評測與迭代，與傳統(tǒng)計算芯片擁有明確性能指標不同，類腦芯片在能效比、實時性、魯棒性等多個維度各有所長，卻缺乏統(tǒng)一的度量體系，使得技術研發(fā)缺乏明確導向，影響整個領域的技術進步效率。最后是應用層規(guī)范的缺失直接阻礙產(chǎn)業(yè)化進程，在醫(yī)療、工業(yè)等對可靠性要求較高的領域，缺乏統(tǒng)一的部署、運維和安全標準，顯著增加用戶的采用成本和風險，成為技術落地的重要障礙。

二是技術可行性與工程實用性的鴻溝。當前類腦計算面臨的核心矛盾在于其神經(jīng)形態(tài)原理的創(chuàng)新性與現(xiàn)有工程體系的成熟度之間存在顯著落差。在系統(tǒng)集成層面，類腦芯片的事件驅(qū)動、異步通信等特性，與基于全局時鐘同步的現(xiàn)有計算基礎設施難以兼容，導致其難以作為標準組件被嵌入主流系統(tǒng)；在軟硬協(xié)同層面，從脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡算法設計到異構硬件映射需要跨越多個抽象層次，缺乏高效的編譯器和系統(tǒng)級設計工具，抬高創(chuàng)新門檻和優(yōu)化成本。

三是市場驗證的循環(huán)困境。類腦計算正陷入典型的創(chuàng)新者窘境：缺乏成熟應用場景就難以迭代優(yōu)化，而沒有經(jīng)過充分迭代的技術又無法滿足實際應用需求。從采納意愿看，企業(yè)受制于現(xiàn)有AI技術棧的成熟生態(tài)，在現(xiàn)有框架下通過邊際改進即可獲得穩(wěn)定收益，難以承擔轉向類腦計算所需的技術棧重構成本；從市場表現(xiàn)看，類腦計算尚未在關鍵場景中展現(xiàn)出不可替代的價值優(yōu)勢，其性能優(yōu)勢與易用性之間尚未找到最佳平衡點，導致市場對其整體價值認知存在滯后。

3、未來趨勢

在歷經(jīng)技術探索與產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)的洗禮后，類腦計算正逐步勾勒出未來的發(fā)展輪廓。其趨勢將不再局限于單一技術的突破，而是邁向與創(chuàng)新生態(tài)協(xié)同、與重大產(chǎn)業(yè)需求對接以及自我演進生態(tài)構建的新階段。

①從技術突破到系統(tǒng)協(xié)同的生態(tài)演進。隨著關鍵技術的逐一突破，創(chuàng)新形態(tài)正由孤立的點連接成線，并最終向一張緊密聯(lián)動的產(chǎn)業(yè)協(xié)同網(wǎng)演進。一方面，產(chǎn)業(yè)競爭的核心正從單一的技術突破，轉向生態(tài)系統(tǒng)服務能力的綜合較量，這要求企業(yè)具備整合軟件平臺、硬件芯片、模型算法及行業(yè)解決方案的全棧能力。另一方面，標準體系的完善將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵支撐，需要通過開放標準和接口規(guī)范實現(xiàn)互聯(lián)互通，平衡標準化與創(chuàng)新多樣性之間的矛盾。

②從場景探索到市場錨定的價值轉化。類腦計算產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷從技術驅(qū)動到價值導向的重要轉變。產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點不再局限于尋找全新的應用場景如移動式個人超算，而在于重構現(xiàn)有場景的價值創(chuàng)造方式，在醫(yī)療康復、工業(yè)檢測等對實時性、能效有特殊要求的領域，類腦計算將逐步建立起不可替代的技術優(yōu)勢。與此同時，創(chuàng)新范式的轉型將構成價值轉化的深層動力，這要求建立跨越腦科學、計算機科學、半導體工程等多學科的協(xié)同機制，通過知識融合和共同的研究范式，形成從基礎研究到產(chǎn)業(yè)應用的快速轉化通道。

③從短期突破到長期布局的可持續(xù)發(fā)展。類腦計算產(chǎn)業(yè)正在進入更加理性、務實的發(fā)展階段，這要求各方參與者及時調(diào)整發(fā)展預期和投入策略。產(chǎn)業(yè)發(fā)展的節(jié)奏將更加注重短期可行性與長期發(fā)展性的平衡，近期重點將放在能夠與傳統(tǒng)技術形成互補的混合架構，通過解決具體場景的痛點問題證明技術價值；中長期則繼續(xù)探索更具顛覆性的技術路線，為產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展儲備能力。

類腦計算正通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和務實的產(chǎn)業(yè)探索，為多個領域的轉型升級提供新的解決方案，并為未來的科技突破積累重要基礎。這需要產(chǎn)學研各界以足夠的耐心堅持投入，以開放的心態(tài)促進跨領域合作，共同推動類腦計算產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

作者：關云霞、張婷婷 

單位：中國移動研究院