研判2025!中国神经形态芯片行业产业链、市场规模及重点企业分析:3D堆叠+忆阻器技术使能效比飙升50倍,技术突破与市场需求双重推动行业发展[图]
产业信息网·2025-10-16 09:20

行业概述 - 神经形态芯片是模仿人脑神经网络结构和功能的新型芯片,旨在构建具备信息感知、处理和学习功能的智能化计算平台 [2] - 主流实现技术包括数字CMOS型、数模混合CMOS型以及基于新型器件的混合系统三种 [2] 行业发展历程 - 行业历经三大阶段:2010-2018年为学术研究阶段,技术成熟度从33.25%跃升至95% [3] - 2019-2023年进入工程化突破期,专利申请峰值达96件,实现小规模生产与应用验证 [3] - 2024年至今为商业化加速阶段,2025年实现7纳米芯片量产,封装测试国产化率达92% [3] 市场规模 - 2024年中国神经形态芯片行业市场规模约为25.48亿元,同比增长12.89% [1][5] - 2024年中国人工智能核心产业规模约为6000亿元,同比增长3.68%,为神经形态芯片提供关键应用市场 [5] 技术进展 - 清华大学“天机芯”和浙江大学亿级神经元类脑计算机展示了技术实力 [1][5] - 2025年企业在7nm以下制程量产良率提升,部分实验性产品采用3D堆叠与新型忆阻器材料,能效比传统GPU提升50倍以上 [1][5] - 寒武纪思元370-N芯片支持脉冲神经网络加速,算力密度达10TOPS/W,接近人脑能效水平 [6] 产业链与竞争格局 - 产业链上游包括半导体材料(单晶硅、单晶锗等)、特殊材料(忆阻器等)及生产设备(光刻机等),中游为芯片研发生产,下游应用于人工智能、智能设备等领域 [5] - 竞争格局呈现“设计领先、制造突破”特征,设计环节华为海思、寒武纪、地平线三足鼎立,制造端中芯国际与长电科技构建完整产业链 [6] 重点企业经营情况 - 寒武纪2025年上半年营业收入为28.81亿元,同比增长4347.82%,归母净利润为10.38亿元,同比增长295.82% [7] - 中芯国际2025年上半年营业收入为323.48亿元,同比增长23.14%,归母净利润为23.01亿元,同比增长39.76% [7] - 中芯国际N+2工艺良率达99.98%,长三角建成全球首条28纳米神经形态芯片专用生产线,年产能达12万片 [7] 行业发展趋势 - 技术架构将围绕“存算一体+脉冲神经网络”迭代,7纳米及以下先进制程普及推动能效比跃升,光子芯片等技术将突破功耗瓶颈 [7] - 应用场景从专业领域向消费级市场扩展,涵盖自动驾驶、医疗健康、工业自动化和消费电子等领域 [8] - 在国家集成电路产业投资基金三期3440亿元注资驱动下,产业链加速国产化替代,设计、制造、封测等环节国产化率持续提升 [9][10]