产业周报｜顶尖学者齐聚长阳创谷，共探“下一代AI路径与类脑智能”

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7月10日，“中国计算机学会(CCF)走进智脑工场”专题活动在长阳创谷举行，聚焦下一代AI路径与类脑智能前沿探索。活动由中国计算机学会、智脑工场联合举办，来自高校、实验室的专家学者围绕人工智能、类脑智能的技术进展和落地应用，就脑机增强智能与大模型、数字孪生脑建模、AI赋能中枢神经系统研究和药物研发、事件驱动式类脑智能软硬件协同设计等主题展开交流。圆桌论坛围绕“从‘堆资源’到‘提效率’：类脑智能能否开启人工智能的下半场？”的主题展开了研讨。

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6月19日，西湖大学朱博文团队和西安电子科技大学王宏副教授团队在国际顶级期刊《Science Advances》发表了题为“Artificial sparse neuron dendrites for visual information inference”的论文。该研究提出集成神经元、突触与树突的人工神经元树突阵列，模拟生物树突的时空尖峰整合和稀疏并行处理能力，构建稀疏树突尖峰神经网络。该系统仅以0.5%神经元活性完成视觉信息压缩、深度检测和预测，使静态感知功耗降低98%、动态处理功耗降低65%，为高能效类脑智能和边缘视觉计算提供了新方案。

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7月1日，新加坡国立大学Mario Lanza教授团队在《Nature Materials》发表了题为“Quantum tunnelling and leakage current across two-dimensional materials”的论文。该研究围绕二维材料在纳米电子器件中的漏电流与量子隧穿机制展开，分析不同厚度的六方氮化硼（hBN）、二硫化钼（MoS₂）和二硫化钨（WS₂），并与工业级SiO₂/n⁺Si样品对比。研究发现，底电极表面粗糙度会诱导纳米空隙，使垂直电流降低多个数量级；在单层二维材料中，厚度对量子隧穿起主导作用，而多层样品中带隙和原子缺陷密度更关键。该工作建立了hBN与SiO₂漏电流等效关系，为二维材料基晶体管、忆阻器等器件的性能和可靠性预测提供依据，也为类脑智能硬件器件优化提供了参考。

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7月7日，福州大学及闽都创新实验室团队在学术期刊《Advanced Materials Technologies》发表了题为“Conductance Modulation Mechanisms in Gallium Oxide-Based Neuromorphic Devices: From Device Physics to Intelligent Applications”的论文。该研究系统综述氧化镓基神经形态器件进展，围绕缺陷调控、界面势垒调控、导电丝、多模态耦合和栅控五大电导调制机制，梳理其突触功能、器件结构与应用场景。研究指出，Ga₂O₃具备超宽禁带、高击穿电场、热稳定和日盲紫外响应等优势，可支撑极端环境下的类脑计算、智能感知和自主学习系统，为类脑硬件产业化提供新方向。

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7月8日，新加坡国立大学Mario Lanza教授团队在国际顶级期刊《Nature》发表了题为“Reconfigurable mmWave microchips co-integrating hBN switches on GaN”的论文。该研究在商用GaN-HEMT MMIC芯片后端工艺线上，直接集成二维层状六方氮化硼hBN忆阻射频开关，制备出可编程毫米波微芯片。器件工作频率最高达100GHz，插入损耗低至0.3dB，隔离度优于15dB，并具备2周状态保持、175°C下稳定导通电阻和3250次循环耐久性。研究还展示了可配置衰减器、功率分配器和可编程谐振器，为忆阻器件在可重构射频前端及类脑智能硬件集成中的应用提供了新思路。

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7月9日，中国科学院上海微系统所狄增峰研究员团队在国际顶级期刊《Nature Communications》发表了题为“Realization of the Bienenstock-Cooper-Munro rule in a single memristor”的论文。该研究利用CuInP₂S₆忆阻器的内在结电容与二阶离子动力学耦合，在单个两端器件中自然实现包含阈值滑动和非单调增强抑郁效应的完整BCM规则。研究还构建了基于该机制的物理储备计算系统，展现出抗噪、稳态的时空处理能力，为类脑智能硬件部署自适应稳态可塑性提供了可行路径。

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7月10日，清华大学唐建石、刘锴教授团队在国际顶级期刊《Science Advances》发表了题为“All-two-dimensional, ion-gating synaptic transistors for high-temperature and ultralow-energy-consumption neuromorphic applications”的论文。该研究构建了由石墨烯、h-BN、CIPS和WS₂组成的全二维高温离子门控突触晶体管，在200°C下实现低于3fJ的单脉冲能耗，并具备线性突触可塑性。器件可模拟LTP、LTD、STDP和巴甫洛夫条件反射，还能结合热电发电机实现自供电神经形态计算，并用于高温储备计算和时间序列预测，为极端环境类脑智能应用提供新路径。

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7月10日，美国桑迪亚国家实验室A. Alec Talin团队在国际顶级期刊《Science Advances》发表了题为“Multifunctional electrochemical memory stabilized by phase coexistence”的论文。该研究提出垂直集成的电热化学随机存取存储器，通过电化学栅控与局部热激活调控相分离钒氧化物，实现稳定可编程模拟电阻状态、非线性阈值开关、尖峰与振荡等功能。器件兼具类似突触和神经元的行为，并可动态重构，为高效类脑智能硬件提供了可扩展的新型器件路径。

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7月10日，美国西北大学团队在国际期刊《Nature Communications》发表了题为“Cerebellum-inspired memtransistors enable emergent differentiation for hardware-efficient novelty detection”的论文。该研究受小脑神经网络启发，提出非对称接触栅控的MoS₂忆晶体管，可通过偏置极性表现出兴奋/抑制短期可塑性，并利用二者的演化相互作用模拟小脑Purkinje细胞的突触分化机制。研究团队构建了小脑启发神经网络，将Transformer编码器与CIM交叉阵列结合，结果显示，该系统可在单个心跳内检测心律失常，准确率约98%，所用操作比现有基于硅的方法少10,000倍，为边缘智能中的低功耗、低延迟类脑计算提供了新路径。

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7月15日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心宣布，其领衔并联合上海AI实验室和广东省智能科学与技术研究院组成的研究团队，发布了ΣBrains-Lab系统阶段性成果——数字斑马鱼和脑科学智能体。数字斑马鱼由数字脑、具身模型和虚拟环境组成，在国际上首次建立基于底层架构的脊椎动物数字脑，打通视觉刺激输入、全脑神经元动态响应到动物运动指令输出的闭环仿真，可复现捕食、逃跑、溯流、视动等行为。配套脑科学智能体“智算脑”面向神经科学发现，可自动处理数据、分析总结并生成报告。该系统以“生物脑-数字脑-智算脑”联动为核心，为脑科学研究和类脑智能提供可编程、可干预、可重复的数字实验场。