可重構(gòu)、多功能神經(jīng)形態(tài)器件可以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜與高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，因此可重構(gòu)神經(jīng)元器件成為研究熱點(diǎn)。

可重構(gòu)神經(jīng)元器件，是神經(jīng)形態(tài)計算組件，其模擬生物神經(jīng)元的靈活性、多樣性工作原理，能夠動態(tài)調(diào)整功能與行為，具有可重構(gòu)性、高功能集成度、低功耗特點(diǎn)，可以應(yīng)用在神經(jīng)形態(tài)計算系統(tǒng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、可穿戴設(shè)備、腦機(jī)接口等領(lǐng)域。

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025-2030年中國可重構(gòu)神經(jīng)元器件行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示，隨著科技發(fā)展，大數(shù)據(jù)、人工智能、萬物互聯(lián)等領(lǐng)域?qū)λ懔π枨罂焖僭鲩L，導(dǎo)致硬件要求不斷提高，傳統(tǒng)集成電路存在物理限制，其效率與功耗已逐漸無法滿足需求。神經(jīng)形態(tài)計算模擬人類大腦神經(jīng)形態(tài)計算架構(gòu)，可突破馮·諾依曼架構(gòu)，具有高效計算能力，神經(jīng)元是其基本工作單元。可重構(gòu)、多功能神經(jīng)形態(tài)器件可以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜與高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，因此可重構(gòu)神經(jīng)元器件成為研究熱點(diǎn)。

人類大腦神經(jīng)元包含細(xì)胞體、突起兩部分，突起又包括樹突、軸突兩種，工作時，樹突接收其他神經(jīng)元傳遞的沖動，傳遞給細(xì)胞體進(jìn)行處理，生成電脈沖信號傳遞給軸突，軸突末端釋放神經(jīng)遞質(zhì)傳遞給下一個神經(jīng)元樹突�？芍貥�(gòu)神經(jīng)元器件模擬此過程，利用憶阻器釋放脈沖，利用電化學(xué)晶體管進(jìn)行功能精確調(diào)控，利用器件輸出端釋放信號傳遞給下一器件。

我國政府對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為重視，需要強(qiáng)大算力作為支撐，因此可重構(gòu)神經(jīng)元器件研究受到關(guān)注。2024年8月，工信部關(guān)于發(fā)布國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“高性能制造技術(shù)與重大裝備”等16個重點(diǎn)專項(xiàng)2024年度項(xiàng)目申報指南的通知中，在高端功能與智能材料機(jī)敏仿生超材料方面，將基于量子電導(dǎo)異質(zhì)結(jié)材料的可重構(gòu)神經(jīng)元器件研究列入。

新思界行業(yè)分析人士表示，近年來，我國可重構(gòu)神經(jīng)元器件相關(guān)研究成果不斷增多。2024年1月，清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出了一種基于氫離子調(diào)控的石墨烯晶體管器件，證實(shí)了該器件在神經(jīng)形態(tài)計算中的應(yīng)用潛力，成果發(fā)表于《Nano   Letters》；2024年9月，香港理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)展示了一種基于兩極性鎢二硒化物（WSe2）和聚偏氟乙烯-三氟乙烯（P(VDF-TrFE)）鐵電共聚物的可重構(gòu)神經(jīng)形態(tài)器件，成果發(fā)表于《ACS   Nano》；2025年2月，浙江大學(xué)聯(lián)合西湖大學(xué)利用MOTT憶阻器高效脈沖發(fā)生能力及ECRAM精確狀態(tài)調(diào)控能力，開發(fā)了一種新型仿生神經(jīng)元，成果發(fā)表于《Science  Advances》。

       原文標(biāo)題 : 【聚焦】算力需求快速增長 可重構(gòu)神經(jīng)元器件研發(fā)受到我國政策重視