清华高性能所 张悠慧 研究员
报告生成时间：2026年8月3日
个人主页：https://hpc.cs.tsinghua.edu.cn/info/1537/2676.htm
所属研究所：https://hpc.cs.tsinghua.edu.cn/
一、学者基本信息
张悠慧是清华大学计算机科学与技术系研究员、博士生导师，隶属高性能计算研究所，同时兼任清华大学类脑计算研究中心成员。他是国内计算机体系结构领域少有的、以第一完成单位在《自然》（Nature）正刊发表理论性成果的学者，其提出的"类脑计算完备性"（neuromorphic completeness）概念被认为填补了类脑计算系统领域完备性理论的空白，为这一新兴计算范式提供了类似"图灵完备性"之于通用计算的基础理论"准绳"。
关于职称问题需要专门说明。清华大学计算机系官方教师页面（cs.tsinghua.edu.cn/info/1107/3506.htm）、高性能计算研究所官方页面（hpc.cs.tsinghua.edu.cn/info/1537/2676.htm）以及其本人实验室主页（craft.cs.tsinghua.edu.cn）三处均一致标注其职称为"研究员"，属清华大学研究系列职务序列。但在部分媒体报道、学术会议宣传材料以及2026年高性能所学科发展研讨会的官方新闻稿中，出现了"计算机系教授张悠慧"的表述。本报告以清华计算机系与高性能所官方页面为准，采用"研究员"这一职称；同时需指出，在清华大学的人事体系中，"研究员"与"教授"同属正高级职称，具备完全等同的博士生指导资格和学术地位，这一差异仅反映教学系列与研究系列的序列区分，不代表学术层级的高低。此外，他持有教育部长江学者特岗教授（2021年入选）这一国家级人才称号，"长江学者特聘/特岗教授"本身即含"教授"字样，这可能是媒体表述出现混用的原因之一。
在学术影响力方面，根据OpenAlex数据库中经机构过滤后的清华大学署名论文子集统计，其收录论文约105篇，被引总量约2665次，h指数约23，发表年份跨度为2002年至2026年。需要说明的是，OpenAlex存在同名学者档案合并问题——数据库中ID为A5016596981的"Youhui Zhang"档案错误地混入了江西中医药大学、南昌大学等机构同名学者的中医药类论文，导致其原始档案显示论文202篇、被引4379次、h指数34，这一数字明显高估。本报告采用按清华大学机构ROR号过滤后的数据，更接近其真实的计算机领域学术产出。另据其在2020年北京智源大会上的公开介绍，他在NATURE、ASPLOS、MICRO、NIPS、DAC等期刊会议发表论文近70篇。其单篇最高被引论文为2019年天机芯Nature封面文章，OpenAlex记录被引约1061次，被列为ESI热点论文（top 0.1%）。
| 属性 | 内容 |
|---|---|
| 姓名 | 张悠慧（Youhui Zhang） |
| 职称 | 研究员（清华大学研究系列正高级职称，官方页面表述；部分媒体作"教授"） |
| 学术头衔 | 教育部长江学者特岗教授（2021）、北京市智源学者、北京智源人工智能研究院PI |
| 单位 | 清华大学计算机科学与技术系 高性能计算研究所 |
| 兼任 | 清华大学类脑计算研究中心成员；清华信息国家研究中心"处理器体系结构交叉创新群体"核心专家 |
| 博士生导师 | 是 |
| 实验室 | CRAFT 实验室（Computing, neuRomorphic, Architecture, Framework and sysTem），craft.cs.tsinghua.edu.cn |
| 研究方向 | 高性能处理器微体系结构、类脑计算芯片与基础软件、存算一体、虚拟化、高性能计算 |
| 教育背景 | 清华大学计算机科学与技术工学学士（1998）；清华大学计算机体系结构工学博士（2002） |
| 论文数量 | 清华署名论文约105篇（OpenAlex机构过滤后）；本人介绍称重要期刊会议论文近70篇 |
| 引用数 | 约2665次（OpenAlex清华子集）；h指数约23，i10指数较高 |
| ORCID | 0000-0003-2333-3580 |
| DBLP | dblp.org/pid/00/5995.html |
| 代表性成果 | Nature 2020《A system hierarchy for brain-inspired computing》（通讯兼共同一作，国内计算机系统结构首篇Nature）；Nature 2019 天机芯封面文章（共同一作） |
其代表性成果的分量值得单独说明。2020年10月14日（论文正式刊出日期为10月15日）发表于Nature第586卷378-384页的《A system hierarchy for brain-inspired computing》，张悠慧是通讯作者兼共同第一作者，共同第一作者还包括渠鹏、季宇、张伟豪三位学生；施路平为共同通讯作者。这是清华大学计算机系以第一完成单位/通讯单位发表的首篇《自然》论文，也是国内计算机系统结构方向的首篇《自然》论文。Nature同期刊发的评论文章认为该工作提出了针对类脑计算软硬件紧耦合问题的"breakthrough solution"（突破性解决方案）。这篇论文完成了清华大学在一年多时间内于《自然》正刊类脑计算领域的"三连发"——继2019年8月施路平团队的天机芯封面文章、2020年初钱鹤/吴华强团队的多阵列忆阻器存算一体系统之后的第三篇。
2019年8月1日的天机芯Nature封面文章《Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture》中，张悠慧位列共同第一作者行列（第五位共同一作，前四位为裴京、邓磊、宋森、赵明国），施路平为通讯作者。这是中国芯片首次登上Nature，也是国内AI与芯片方面的首篇《自然》论文。他在该项目中的具体贡献是以软硬件去耦合方法解决天机芯工具链支持异构融合网络这一关键问题——即用其类脑计算完备性理论支撑的编译方法，使天机芯能够同时承载脉冲神经网络（SNN）与人工神经网络（ANN）两种异构范式。这一分工恰好说明了他在类脑计算大团队中的独特角色：不是芯片器件与电路的设计者，而是系统层次、编译工具链与理论完备性的构建者。
二、教育背景与职业履历
张悠慧的求学与职业轨迹是典型的"清华一条龙"——本科、博士、任教全部在清华大学计算机系完成，从未有过海外长期学习或工作经历，也未曾在其他国内高校或研究机构任职。他1998年获得清华大学计算机科学与技术专业工学学士学位，随后直接在本系攻读博士，2002年获得计算机体系结构专业工学博士学位，此后留校任教至今，在清华计算机系已连续工作超过二十四年。
关于其博士导师，用户提供的背景信息中推测为郑纬民或汪东升，经核实应以郑纬民为准。百度百科词条明确记载张悠慧"隶属郑纬民院士团队"。更为有力的佐证来自其本人实验室CRAFT的成员页面结构：该页面以"院士"这一独立层级将郑纬民列于最顶端，其下才是"教师"层级的张悠慧与渠鹏，这种组织方式在国内高校课题组网站中通常表征学术传承与团队从属关系，而非平级合作。合作数据也高度支持这一判断——从OpenAlex提取其清华署名论文的合作者网络，郑纬民（Weimin Zheng）以42篇合作论文位居第一，远超第二位的渠鹏（24篇），且合作跨度覆盖其从2002年博士毕业至今的整个职业生涯，这是典型的"导师—留校弟子—终身合作者"模式。此外，2020年Nature论文的作者列表中郑纬民名列其中，2024年MICRO的ActiveN论文、2023年TPDS的ENLARGE论文中郑纬民同样在列，说明这一合作关系至今仍然活跃。
汪东升（Dongsheng Wang）则是其第三高频合作者（17篇合作论文），是清华计算机系教授、国家精品课程"计算机体系结构"主讲教师，主要从事处理器安全、计算系统架构与容错计算研究。考虑到张悠慧2002年博士论文的专业方向正是"计算机体系结构"，而汪东升长期主持该方向，两人之间存在博士期间联合指导或副导师关系的可能性是存在的（推测）。但在现有公开资料中，未见任何官方来源明确将汪东升列为其博士导师，因此本报告认定郑纬民为其博士导师，汪东升为其体系结构方向的资深同事与长期合作者。值得注意的是，2026年CCS论文《iEnFlow: Endogenous Control-Flow Attacks via Conditional Branch Prediction on Apple Silicon》中，张悠慧与汪东升、鞠大鹏共同署名，说明两人在处理器安全这一交叉方向上的合作仍在持续。
他的研究方向经历了一次清晰而重要的转型，这一转型是理解其全部学术关系网络的关键。2014年底之前，他的工作完全属于传统高性能计算与体系结构范畴：主持研究面向科学计算的集成软件环境核心技术，并作为软件开发联盟Gelato（成员包括Intel、HP）的初创成员，于2004年发布了并行容错计算环境、集群服务器并行开发环境等多个集群计算核心软件系统；2003年作为清华微处理器THUMP107的体系结构主要设计者之一，设计了该处理器的微体系结构，在TSMC 180nm工艺下主频达到500MHz；2008年在国际上较早提出运行环境与存储位置相分离的分布式软件架构与云端融合使用模式；2013年开展面向"全球气候变化数值模拟"这一关键应用的定制处理器设计，实现了定制处理器内核的FPGA原型。这些工作与高性能所的传统主线（郑纬民主导的集群系统、并行计算、存储系统）高度契合，也解释了他为何能在2007年获得国家科技进步二等奖（高性能集群计算机与海量存储系统）、2009年获得教育部科技进步一等奖（高性能计算机性能测试技术）。
2014年底成为分水岭。从这一年起，他将研究重心转向类脑智能，开始围绕类脑芯片与基础软件开展研究。这一转向的时间点恰与清华大学类脑计算研究中心的建设期重合，也使他成为高性能所内部唯一系统性投入类脑计算方向的正高级研究人员。转型后的十年间，他的成果密度显著提升：2018年ASPLOS的神经网络编译器工作、2019年ASPLOS的FPSA可重构ReRAM加速器工作、2019年天机芯Nature、2020年类脑计算完备性Nature、2024年MICRO的ActiveN事件驱动神经形态处理器，构成了一条从编译理论到芯片实现的完整链条。
在工程实践层面，他坚持"教研相长"与科研育人的理念，让本科生作为主力参加处理器设计与流片。其团队设计的Thruster向量处理器是由清华大学自主设计的实验性通用高性能向量处理器，支持宽向量、可变精度、稀疏访存，适用于类脑计算与深度学习领域，已流片成功并通过板级测试。根据清华计算机系官方页面的最新表述，其团队"以类脑架构优势反哺通用处理器，设计融合类脑架构优势的通用计算和稀疏计算异构融合处理器，于22年和25年两次实验性流片返片成功"，说明其硬件工程能力已形成持续迭代的节奏。
他在教学上的投入同样突出，是清华计算机系系统课程体系的核心教师之一。主讲的本科生课程《汇编语言程序设计》先后获得国家级精品课（2009）、首批国家级精品资源共享课（2016）、首批国家级一流本科课程（2020）等称号，另主讲《计算机系统概论》。他与系统课组其他教师（涵盖计算机组成原理、操作系统、编译、教学实验等）共同参与的"面向计算机系统能力培养的课程体系改革"，获得高等教育国家级教学成果奖二等奖（2018）和北京市高等教育教学成果奖一等奖（2017）。
关于办公位置的一个细节值得记录：高性能所教师名录中，张悠慧的联系电话为010-62783505-8003，与郑纬民院士使用同一总机分机号段。结合其CRAFT实验室联系地址标注为"清华大学自强科技楼"，可以推断张悠慧团队与郑纬民团队在物理空间上邻近，很可能共处同一办公区（推测）。这种空间邻近性通常伴随着高频次的非正式学术交流，是其与郑纬民保持四十余篇合作论文的现实基础之一。
三、学生培养情况
张悠慧的学生培养呈现出一个鲜明特征：数量不算庞大，但顶尖成果集中度极高，且毕业去向高度集中于国产芯片产业的核心岗位。他指导的博士研究生曾获清华大学优秀博士毕业生称号（2020年）以及2020年度"中国计算机学会（CCF）优秀博士学位论文奖"，这在计算机体系结构这一相对小众的方向上属于极为亮眼的培养业绩。
季宇是其最具代表性的学生。根据CCF官方发布的2020年"CCF优秀博士学位论文奖"获奖名单，季宇的培养单位为清华大学，论文题目为《解耦合的类脑计算系统栈设计》，导师明确列为张悠慧。这份官方名单是确认师承关系最权威的证据。季宇是2020年Nature类脑计算完备性论文的共同第一作者之一，也是2018年ASPLOS《Bridging the Gap Between Neural Networks and Neuromorphic Hardware with a Neural Network Compiler》和2019年ASPLOS《FPSA: A Full System Stack Solution for Reconfigurable ReRAM-based NN Accelerator Architecture》两篇顶会论文的第一作者，后者的合作者包括加州大学圣塔芭芭拉分校的谢源（Yuan Xie）团队。季宇的职业路径极具代表性：博士毕业后入选华为"天才少年"计划，在华为海思深度参与昇腾（Ascend）AI芯片的编译器与架构研发；2023年8月离职创办北京行云集成电路有限公司并担任创始人，专注于面向大模型的新一代推理芯片，采用非3D DRAM架构打造超大显存规格、CUDA兼容的全自研GPGPU产品，技术路线是放弃高成本HBM转而采用LPDDR乃至NAND作为显存介质，通过多颗粒多通道并行将整体带宽提升至TB级。行云集成电路已连续融资超过4亿元，投资方包括五源资本、赛富投资基金、春华资本、佰维存储、创维资本以及北京、江苏等地方国资。季宇的技术判断"降本的关键已经不在算力，而在显存"，与其在张悠慧门下研究ReRAM存算一体、突破存储墙的博士训练一脉相承。
渠鹏是本报告需要重点核实的关系，核实结果明确：渠鹏确为张悠慧的学生兼长期合作者，且这一师承关系有多重官方来源交叉印证。清华大学官方新闻《渠鹏喜获清华大学优秀博士后》中直接使用了"导师张悠慧、渠鹏以及实验室同学合作提出的类脑计算完备性概念"这一表述；渠鹏在高性能所个人页面上自述"近期内和张悠慧老师以及其他合作人员……提出的神经形态完备性概念"；定州中学校友报道则明确记载"博士后工作期间，协助合作导师张悠慧老师完成了Thruster向量处理器的整体架构设计"。渠鹏1991年5月16日出生，2009年以704分（含省优秀学生干部加分10分）获河北省高考理科状元，毕业于河北定州中学，2013年获清华大学计算机科学与技术工学学士学位，2018年获同专业工学博士学位，2018至2021年在清华从事博士后研究（合作导师张悠慧），2021年获评清华大学优秀博士后（全校仅10人），2022年8月正式留校任清华大学计算机系高性能计算研究所助理研究员。需要注意职称的时间演进：高性能所页面仍显示其为"助理研究员"，但2026年高性能所学科发展研讨会的官方新闻稿已称其为"计算机系副研究员渠鹏"，说明其已完成晋升。渠鹏是2020年Nature论文的共同第一作者（排名第一位共同一作），其研究方向"类脑计算和通用计算异构融合体系结构"正是张悠慧团队"以类脑架构优势反哺通用处理器"这一主线的直接延续。渠鹏目前已作为通讯或资深作者带领新一代学生（张学峰、张廷基、蒲中柱、刘晓义等）发表MICRO、ICS等顶会论文，标志着张悠慧团队已形成"张悠慧—渠鹏—在读博士生"的三级传承结构。
张伟豪是流向类脑芯片创业公司的典型案例，也是与灵汐科技关系最直接的学生。他是2020年Nature类脑计算完备性论文的共同第一作者之一（第四位共同一作），发表论文时年仅25岁、为清华大学在读博士三年级学生。根据灵汐科技官网发布的专访报道，张伟豪当时已在北京灵汐科技担任类脑系统软件架构师。这一"在读博士—Nature共同一作—灵汐科技系统软件架构师"的三重身份叠加，是张悠慧团队学术成果直通产业的最生动写照：类脑计算完备性理论并非停留在纸面，而是由参与理论构建的学生本人带入灵汐科技的软件栈研发之中。同一篇专访的另一位受访者是灵汐科技联合创始人、总经理祝夭龙，说明清华团队与灵汐管理层之间存在直接对话渠道。
其他在读与已毕业成员。 根据CRAFT实验室官方成员页面，团队目前的构成为：院士层级的郑纬民；教师层级的张悠慧与渠鹏；博士后吴德华、潘哲；博士生储旭、张学峰、张廷基、李宇晨、王文新、蒲中柱、边浩东；硕士生刘晓义。已列入"校友"名单的成员包括刘鹤、姜慈航、季宇、庞猛、张宇轩、李泽清、李艳华、杨乐、王璇铮、范仁昊、费翔、陈嘉杰、韩建辉等十三人。其中几位的去向或近况可以从合作数据中推断：李艳华（Yanhua Li）在OpenAlex的机构记录中同时显示为华为技术有限公司（Huawei Technologies）与清华大学，与张悠慧有9篇合作论文，是团队中已明确流向华为的成员；费翔（Xiang Fei）与张悠慧有6篇合作论文，是2020年TPDS论文《High Performance Simulation of Spiking Neural Network on GPGPUs》的共同作者，该论文的作者序列为渠鹏、张悠慧（通讯）、费翔、郑纬民；韩建辉（Jianhui Han）的机构记录显示为中国科学院微电子研究所（Institute of Microelectronics），属于流向国家级科研院所的路径；姜慈航（Cihang Jiang）与张悠慧有6篇合作论文；陈嘉杰（Jiajie Chen）是2024年JCST通用类脑计算系统综述的作者之一，也是2026年CCS论文iEnFlow的共同第一作者，其研究已延伸至Apple Silicon处理器安全这一新方向。
从培养风格上看，张悠慧对学生的投入是深度参与式的。2020年12月8日《中国青年报》以《类脑计算，他们从0到1》为题的整版报道中，配发了"张悠慧与学生们在开组会"的照片，报道标题中的"他们"而非"他"，本身就传递了这个团队以师生共同体形态攻关的特征。让本科生作为主力参加处理器设计与流片这一做法，也说明其培养链条向下延伸至本科阶段。
四、学术合作网络
张悠慧的合作网络具有清晰的三层结构：以高性能所为根基的所内合作、以类脑计算研究中心为纽带的跨院系合作、以及以类脑计算国家项目为平台的跨机构合作。基于OpenAlex对其清华署名论文的作者共现分析，合作频次最高的前二十位合作者可以清楚地映射出这一结构。
所内合作层。 郑纬民以42篇合作论文遥居首位，这一数字既反映师承传统，也反映实质性的持续合作——2023年TPDS的ENLARGE论文（GPU集群上的SNN模拟框架）与2024年MICRO的ActiveN论文（RISC-V众核神经形态架构）中，郑纬民均为共同作者，说明这位工程院院士对张悠慧的类脑计算方向给予了长期背书。渠鹏以24篇位列第二，已在上一章详述。汪东升以17篇位列第三，两人合作横跨体系结构与处理器安全，2026年CCS的iEnFlow论文是其近期合作代表。陈文光（Wenguang Chen）以8篇位列合作者行列，他是清华信息国家研究中心"处理器体系结构交叉创新群体"的带头人，而张悠慧是该群体的核心专家，两人在2018年ASPLOS神经网络编译器论文和2020年Nature论文中均有共同署名。李兆麟（Zhaolin Li）以6篇合作，杨广文（Guangwen Yang）以4篇合作，均为高性能所资深教师。
高性能所内的组织性合作还体现在会议与学科建设层面。2026年高性能所学科发展研讨会上，陈文光、张悠慧、陆游游、赵文来、章明星五位教师分别就低成本全开源大模型训练、类脑计算系统与微体系结构、存储系统、AI4S实践、智能体时代Token成本优化作专题报告，张悠慧的"类脑计算系统与微体系结构"是所内唯一的类脑方向专题。在高性能所举办的"面向未来智能计算的处理器体系结构"国际研讨会上，郑纬民院士担任会议主席，张悠慧、武永卫、渠鹏三人担任会议副主席，这一安排既确认了张悠慧在所内处理器体系结构方向的领衔地位，也再次印证了他与渠鹏的团队捆绑关系。
跨院系合作层。 这是张悠慧网络中最具特色的部分。清华大学类脑计算研究中心依托精密仪器系设立，由施路平教授领衔，是一个横跨精仪、计算机、微电子、自动化、生命科学、医学院等多个院系的实体机构。张悠慧在CRAFT实验室主页上同时挂靠计算机系与类脑计算研究中心两个单位，是该中心在计算机系一侧最重要的代表人物。他与该中心成员的合作数据非常密集：施路平（Luping Shi）6篇、裴京（Jing Pei）6篇、赵明国（Mingguo Zhao）6篇、陈锋（Feng Chen）6篇、宋森（Sen Song）5篇、赵蓉（Rong Zhao）5篇、邓磊（Lei Deng）4篇、王冠睿（Guanrui Wang）4篇、吴郁杰（Yujie Wu）4篇、杨哲宇（Zheyu Yang）3篇。这些人几乎全部是天机芯项目组的核心成员。特别值得注意的是宋森（清华生命科学学院/医学院、脑与智能实验室，计算神经科学背景）与赵明国（自动化系，机器人控制背景，无人自行车演示系统的实现者）——张悠慧与这两位的合作说明其网络已跨越了计算机学科的边界，触及神经科学与机器人学。赵蓉的机构记录显示其同时关联新加坡科技设计大学（Singapore University of Technology and Design），是团队中的国际化节点之一。
需要客观说明张悠慧在天机芯项目中的角色边界。2019年天机芯Nature封面文章的第一完成单位与通讯单位是精仪系施路平团队，张悠慧作为第五位共同第一作者参与，贡献集中于工具链与异构融合网络支持；而2020年类脑计算完备性Nature论文的第一完成单位/通讯单位是计算机系张悠慧团队，施路平作为共同通讯作者参与。这种"互为主客"的双向合作模式，是两个团队深度绑定但各有主导领域的证据——施路平团队主导芯片器件与架构，张悠慧团队主导系统层次、完备性理论与编译工具链。多家媒体在描述2020年论文时使用"清华大学计算机系张悠慧团队和精密仪器系施路平团队与合作者"这一并列表述，也印证了两个团队的对等地位。
跨机构合作层。 中国科学院自动化研究所方向的合作主要通过李国齐（Guoqi Li）实现，两人有5篇合作论文，包括2019年与2020年两篇Nature。李国齐在2019年天机芯论文发表时署名清华大学，此后转入中科院自动化所工作，成为该所类脑计算与脉冲神经网络方向的领军人物之一。关于用户提及的中科院自动化所徐波，需要说明的是：徐波是自动化所所长、类脑智能领域的重要推动者，但在张悠慧的两篇Nature论文作者列表中并未出现其姓名，两人之间未见直接的论文合作记录。张悠慧与自动化所的机构级联系更多体现在项目层面——其牵头的国家科技重大专项"类脑计算基础软件"项目，中国科学院自动化研究所是七家共同承担单位之一。
国际合作方面，张悠慧的网络相对集中而非广泛。最重要的国际合作者是谢源（Yuan Xie），两人有8篇合作论文。谢源在合作期间任加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）教授，是国际计算机体系结构与存算一体领域的顶级学者，后曾任阿里巴巴达摩院计算技术实验室主任，现任香港大学讲席教授。两人的合作集中于ReRAM存算一体方向，包括2018年ASPLOS的神经网络编译器论文、2019年ASPLOS的FPSA论文，谢源同时也是2019年天机芯Nature论文的作者之一。另一位重要国际合作者是高光荣（Guangrong Gao / Guang R. Gao），美国特拉华大学教授，数据流计算与并行体系结构领域的资深学者，是2020年Nature论文的作者之一，也是渠鹏2017年JCST论文《Parallel Turing Machine, a Proposal》的合作者——这篇并行图灵机的理论论文，实际上是类脑计算完备性理论的早期思想铺垫。此外，通过高性能所主办的"面向未来智能计算的处理器体系结构"国际研讨会，张悠慧作为会议副主席与瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的Babak Falsafi教授、英国爱丁堡大学的Boris Grot教授、新加坡国立大学的Trevor Carlson助理教授等国际学者建立了会议层面的学术联系，这些人是国际处理器微体系结构领域（特别是服务器前端瓶颈、云原生体系结构方向）的活跃研究者，与张悠慧团队近年在指令预取、分支预测方向的工作（SmartScout、Hierarchical Prefetching、SoftGuide、PURE等）主题高度吻合。
从近期论文可以观察到其合作网络的新扩展方向。2026年的一批论文显示团队正在向大模型系统方向延伸：OSDI'26的《Achieving Cloud-Grade SLOs for Local Mixture-of-Experts Inference through CPU-GPU Hybrid Design》（王文新、侯宇乐、季宇、渠鹏、张悠慧）值得特别注意——已创业的季宇仍以作者身份参与，说明师生间的学术合作在其离校创业后依然延续；ICML'26的《Towards Feedback-to-Plan Decisions for Self-Evolving LLM Agents in CUDA Kernel Generation》（张宇轩、吴嘉铭、张悠慧、渠鹏）则是团队首次在机器学习顶会发表论文，标志着研究边界向LLM Agent方向的试探性拓展。
五、业界合作关系深度分析
张悠慧的业界合作关系具有一个不同于多数体系结构学者的特点：他的产业影响主要不是通过横向课题或技术转让实现的，而是通过"理论标准化—学生输送—国家项目牵引"这三条路径完成的。理解这一点，才能准确评估其在国产类脑芯片产业中的实际位置。
（一）与灵汐科技的关系
灵汐科技（北京灵汐科技有限公司）是清华大学类脑计算芯片技术成果转化而成立的高科技公司，其技术来源于清华大学类脑计算研究中心几十位教授专家历经五年打造的类脑计算技术，涵盖类脑芯片、算法、工具链与软件。公司定位是为全球提供高效的类脑芯片和计算系统，产品线包括类脑芯片、基于类脑芯片的加速板卡与服务器、软件工具链和系统软件，2021年发布了新一代类脑芯片KA200以及基于KA200的类脑计算板卡、类脑模组、类脑服务器系列产品。灵汐科技是天机芯的产业化主体，联合创始人兼总经理为祝夭龙，公司背后的清华校友核心是施路平。
张悠慧与灵汐科技的关系需要精确界定。他并非灵汐科技的创始人或股东（现有公开资料中未见任何持股或任职记录），而是以三种方式与之深度绑定。
第一是成果层面的共同署名与共同获奖。2022年度CCF科技成果奖中，"异构融合类脑计算芯片关键技术及其应用"项目获得技术发明一等奖，完成单位为清华大学与灵汐科技，灵汐科技官网以《喜讯：清华&灵汐科技 荣获技术发明一等奖》为题专门发布了公告。张悠慧参与了该项目（百度百科词条明确记载其"参与的'异构融合类脑计算芯片关键技术及其应用'项目获2022年计算机学会技术发明一等奖"），这意味着他与灵汐科技在同一个获奖项目中处于共同完成人的关系，而非简单的甲乙方委托关系。
第二是人才层面的直接输送。前文提及的张伟豪是最典型的案例：他作为2020年Nature类脑计算完备性论文的共同第一作者，在博士在读期间即已在灵汐科技担任类脑系统软件架构师。这一岗位安排的意义在于，类脑计算完备性理论所主张的"软硬件去耦合三层结构"（图灵完备的软件模型—编译层—类脑计算完备的硬件体系结构），正是由参与该理论构建的核心成员直接带入灵汐科技软件栈的设计之中。理论的产业落地路径因此被压缩到了最短——从Nature论文的作者到芯片公司的系统软件架构师，是同一个人。
第三是理论层面的行业标准塑造。这是张悠慧对产业最深远也最容易被低估的影响。类脑计算领域长期面临的核心痛点是软硬件碎片化：一个特定的算法或类脑芯片需要借助一系列特定的软件工具才能运行，应用程序模型、系统软件与神经形态设备被紧密绑定在一起，导致芯片厂商各自为战，无法形成生态。张悠慧提出的类脑计算完备性概念，通过证明"任意图灵可计算函数都可以通过构造性转化算法转换为类脑计算完备硬件上的模型"，为整个行业提供了一个类似"图灵完备性+冯·诺依曼架构"之于通用计算机的基础坐标系。这一理论的产业含义是：芯片厂商只要满足神经形态完备性（能以规定准确度执行给定的一组基本操作——两个加权和运算与元素级整流线性运算），就可以让软硬件各自独立演进，从而具备形成产业生态的可能。清华大学类脑计算研究中心后续研发的天机X芯片明确采用了"基于类脑通用完备指令集的类脑计算芯片设计"，是全球首款面向智能机器人的类脑计算芯片，这直接体现了完备性理论向芯片设计规范的转化。该理论成果还被应用于国家"十三五"科技成就展的"面向人工通用智能的类脑天机芯片及类脑计算系统"展项，获评2020年世界互联网大会主任特别推荐成果。
（二）与华为的关系
张悠慧与华为的联系存在多条通道，但需要区分不同性质。
最直接的是人才通道。季宇博士毕业后入选华为"天才少年"计划，在华为海思深度参与昇腾AI芯片的编译器与架构研发，这一岗位与其博士期间在张悠慧门下从事的神经网络编译器、ReRAM加速器软件栈研究高度对口，属于典型的技能直接迁移。另一位团队成员李艳华在OpenAlex中的机构记录同时显示为华为技术有限公司与清华大学，与张悠慧有9篇合作论文，是团队中与华为存在双重身份关联的成员。这类"清华署名+华为署名"的合作论文模式，通常意味着实质性的联合研究项目或员工在职深造安排（推测）。
其次是学术会议与技术对话通道。在高性能所主办、张悠慧担任副主席的"面向未来智能计算的处理器体系结构"国际研讨会上，华为技术有限公司研究员张帼伟、周若愚作为受邀报告人与国际顶尖学者同台，围绕处理器指令集、体系结构模拟仿真等议题展开讨论。这一安排说明华为的处理器架构研究团队与张悠慧所在的高性能所处理器方向之间存在常态化的技术交流机制。
需要坦率说明的是，在存算一体这一具体方向上，现有公开资料中未见张悠慧与华为签署正式合作协议或联合实验室的记录。他在存算一体（ReRAM/忆阻器）方向的主要国际合作方是谢源团队（UCSB），代表作是2019年ASPLOS的FPSA全系统栈解决方案，其"神经综合器+时空映射器+布局布线"的软件系统设计思路，相对PRIME等前沿ReRAM加速器将计算密度提升了31倍。他在校内的存算一体合作对象则更可能是微电子所钱鹤、吴华强团队（该团队2020年在Nature发表多阵列忆阻器存算一体系统，与张悠慧的Nature论文同属清华类脑"三连发"），但两者之间同样未见直接的论文共同署名。因此，对于"与华为在存算一体方面的合作"这一表述，更准确的描述应是：华为通过吸纳其培养的顶尖人才（季宇进入昇腾团队）间接获得了其存算一体与编译技术的知识溢出，而非机构间的正式项目合作（推测）。
（三）信创产业与其他业界联系
张悠慧的产业参与并不局限于类脑芯片这一条线。2023年8月，高性能所党支部赴宁波与浙江金网信息产业股份有限公司开展党建共建及技术研讨，在浙江金网牵头的信创软件标准发布会及技术研讨会上，张悠慧就"基于多层次中间表示的编译技术及其在信创产品中的应用进展"作了报告，渠鹏则介绍了计算机系在信创方面的工作及未来发展方向，郑纬民院士同场作"大力开展基于国产AI芯片的大模型系统的研究"报告。这次活动还延伸到宁波舟山港集团，三方召开了"宁波港高效运输系统"国产化改造项目研讨会。这条线索说明其团队的编译技术能力（多层次中间表示/MLIR方向）正在向国产化替代的产业场景输出，并且这种输出是以郑纬民—张悠慧—渠鹏这一完整梯队的形式进行的。
在早期职业阶段，他还有一段值得记录的国际产业联盟经历：作为软件开发联盟Gelato的初创成员（该联盟成员包括Intel、HP），于2004年发布了并行容错计算环境、集群服务器并行开发环境等多个集群计算核心软件系统。这是国内学者较早深度参与国际开源/开放软件联盟治理的案例之一。
（四）国家类脑计算重大项目参与情况
这是评估其产业与国家战略影响力最重要的维度，也是其近年地位跃升的核心标志。
2025年11月9日，由张悠慧担任项目负责人的"脑科学与类脑研究"国家科技重大专项项目"类脑计算基础软件"启动会暨第一次项目组全体例会在北京召开，会议由张悠慧本人主持，清华大学科研院计划办公室主任姜鹤、计算机系党委副书记赵颖、领域专家精仪系教授赵蓉及项目组三十余人参加。"脑科学与类脑研究"即通常所称的"中国脑计划"，是国家科技创新2030重大项目之一，而类脑计算是其核心研究内容。张悠慧出任其中"类脑计算基础软件"项目的负责人，意味着他在国家层面被认定为类脑计算软件栈方向的学术总负责人。
该项目的目标是构建支持多种应用类型、多种芯片的类脑计算基础软件工具链，围绕生物合理性与计算有效性兼备的应用融合建模、类脑芯片软硬件去耦合编译、类脑计算异构集群的协同计算与资源调度优化等关键问题展开，明确提出"为类脑计算这一新兴计算体系提供软件基座，赋能产业升级，提升我国在该领域的竞争力"。项目由清华大学牵头，联合北京大学、湖南大学、广东省智能科学与技术研究院、中国科学院自动化研究所、电子科技大学、中国电子科技南湖研究院共七家单位共同承担。这个七单位联合体本身就是一张国家级的类脑计算合作网络地图，张悠慧作为项目负责人处于这张网络的枢纽位置。项目内容中"类脑芯片软硬件去耦合编译"一项，正是其2020年Nature论文理论的工程化延续——从提出理论到主持国家重大专项将理论落地为产业软件基座，构成了一条完整的十年闭环。
其他重要项目还包括：国家自然科学基金原创探索计划项目"类脑计算完备系统的量化分析与比较"（2021.01-2021.12，主持）；国家自然科学基金面上项目"类脑计算系统层次结构与完备性研究"（2021.01-2024.12，主持）；北京智源人工智能研究院科研项目"面向神经形态芯片的类脑神经网络建模与编译技术研究"（2019.11-2021.10，主持）；国家自然科学基金重点项目"通用类脑计算架构模型与方法研究"（2019.01-2023.12，参与）；国防科技创新特区项目"天机仿脑"（2017.08-2021.12，主持）；国家重点研发计划课题"新型加速部件技术研究"（2016.06-2018.05，参与）；北京市科技计划课题"面向认知计算平台的高效并行加速技术研究"（2016.01-2017.12，200万元，主持）。其中"天机仿脑"作为国防科技创新特区项目由其主持，进一步说明他在天机芯技术体系中承担的是仿真与系统软件这一独立且关键的板块，而非仅是天机芯论文的挂名合作者。
六、重要奖项与学术兼职
张悠慧的荣誉体系呈现出"教学与科研双线并进、国家级与国际级兼备"的特点，且时间分布清晰地反映了其从高性能计算向类脑计算转型的轨迹——2009年之前的奖项集中于高性能计算机与性能测试，2019年之后的荣誉全部围绕类脑计算展开。
人才称号与学术头衔。 教育部长江学者特岗教授（2021年入选）是其最高级别的人才称号，"特岗学者"是长江学者奖励计划中面向国家特殊需求领域设立的类别。北京市智源学者、北京智源人工智能研究院PI，是其在北京市人工智能创新体系中的正式身份，也是其2019至2021年获得智源研究院专项科研经费支持的基础。清华大学信息国家研究中心"处理器体系结构交叉创新群体"核心专家，该群体带头人为陈文光，核心专家包括何虎、张悠慧、郑纬民、邢春晓，这一名单确认了他在清华校级处理器研究布局中的核心地位。
科研成果奖励。 2020年世界互联网大会主任特别推荐成果："一种类脑计算层次结构"（2020）。这是世界互联网大会"世界互联网领先科技成果"评选中的最高级别推荐，全球范围内每年仅有极少数成果获此推荐。2019年世界互联网大会领先科技成果奖："面向人工通用智能的异构融合天机芯片"（2019）。2019年国内十大科学进展："构架出面向人工通用智能的异构芯片"（2019）。2022年度CCF技术发明一等奖："异构融合类脑计算芯片关键技术及其应用"（完成单位：清华大学、灵汐科技），参与完成人。2020年全球人工智能十大进展（北京智源人工智能研究院评选），类脑计算完备性论文入选。国家科技进步二等奖："高性能集群计算机与海量存储系统"（2007）。教育部科技进步一等奖："高性能计算机性能测试技术"（2009）。中国电子学会科学技术一等奖："高性能计算机性能测试技术"（2009）。其2019年天机芯Nature论文被列为ESI热点论文（top 0.1%）。
教学成果奖励。 高等教育国家级教学成果奖二等奖："面向计算机系统能力培养的课程体系改革"（2018）。北京市高等教育教学成果奖一等奖：同项目（2017）。所主讲的《汇编语言程序设计》先后获国家级精品课（2009）、首批国家级精品资源共享课（2016）、首批国家级一流本科课程（2020）、清华大学校精品课等称号。
学术兼职。 《计算机研究与发展》编委——该刊是中国计算机学会会刊、国内计算机领域最具影响力的中文期刊之一。Journal of Computer Science and Technology（JCST）青年编委——该刊是中国计算机领域唯一的英文旗舰期刊，由中科院计算所主办，张悠慧团队2024年在该刊第39卷第1期发表的《Research on General-Purpose Brain-Inspired Computing Systems》被选为封面文章。北京智源人工智能研究院PI。此外，他曾担任多个国际/国内学术会议的程序委员会委员，并作为副主席参与组织了高性能所"面向未来智能计算的处理器体系结构"国际研讨会。在CCF YEF2025类脑智能论坛等行业活动中，他作为特邀报告人就类脑芯片生态挑战与软硬件协同计算发表观点，是国内类脑计算领域最活跃的学术发声者之一。
指导学生获奖。 指导的博士研究生获清华大学优秀博士毕业生称号（2020年），以及2020年度中国计算机学会（CCF）优秀博士学位论文奖（季宇，论文题目《解耦合的类脑计算系统栈设计》）。其博士后渠鹏获评2021年清华大学优秀博士后（全校仅10人）。
七、Connection圈层总结
张悠慧的学术关系网络可以按亲疏与性质划分为五个圈层。这个网络的结构性特征在于：它不是一个以某单一机构为中心的同心圆，而是一个横跨两个学术共同体（高性能计算与类脑计算）的哑铃型结构，而张悠慧本人就是连接两端的那根杆。
第一圈层：师承与核心团队。 郑纬民院士是其博士导师（推测基于百科记载、实验室页面层级结构与42篇合作论文的三重证据；官方页面未直接标注师承），也是其整个职业生涯的学术庇护者与最高频合作者，两人至今仍在类脑计算与SNN模拟方向共同署名。渠鹏是其最重要的学术衣钵继承者——本科起即在清华，博士毕业后跟随张悠慧做博士后，出站留所任教，从2020年Nature的共同一作成长为独立带领博士生发表MICRO顶会论文的副研究员，是"张悠慧—渠鹏—在读博士生"三级传承结构的中间枢纽。季宇是其培养的最具产业影响力的学生，CCF优博得主，华为天才少年，现为行云集成电路创始人，且在离校创业后仍与团队保持论文合作。这三人加上张悠慧本人，构成了CRAFT实验室的历史与现实骨架。汪东升虽非其导师，但作为清华计算机体系结构方向的资深教授、17篇合作论文的伙伴，属于事实上的第一圈层同侪。
第二圈层：高性能所同事网络。 陈文光（处理器体系结构交叉创新群体带头人，8篇合作）、翟季冬（高性能所所长）、武永卫（国际研讨会共同副主席）、杨广文、李兆麟、陆游游、章明星、赵文来、韩旭、闪英迪、金煜阳等构成其日常同事网络。这个圈层的特征是"共享平台但方向分立"——高性能所的主流方向是超算系统、存储系统、大模型训练与推理系统，而张悠慧是所内唯一系统性从事类脑计算的正高级研究人员。2026年高性能所学科发展研讨会的报告安排是这一格局的最佳注脚：五位教师的报告主题中，陈文光讲大模型训练、陆游游讲存储、赵文来讲AI4S、章明星讲Token成本优化，唯有张悠慧讲"类脑计算系统与微体系结构"，与渠鹏的"类脑计算和通用计算异构融合体系结构"形成所内唯一的类脑双人组。
第三圈层：清华类脑计算研究中心网络。 施路平（中心主任，天机芯总负责人，两篇Nature的互为通讯关系）、裴京、赵蓉、赵明国、陈锋、宋森、邓磊、王冠睿、吴郁杰、杨哲宇等人构成了他在精仪系一侧的合作集群。这一圈层的价值在于其学科跨度：施路平与裴京代表芯片与器件，赵蓉代表类脑视觉与系统，赵明国代表机器人控制（无人自行车演示的实现者），宋森代表计算神经科学。张悠慧在这个跨学科集群中提供的是计算机系统科学的方法论——软硬件去耦合、指令集抽象、编译器基础设施、完备性证明。可以说，如果没有他从计算机体系结构一侧提供的系统层次理论，天机芯这样的异构融合芯片将难以形成可持续的软件生态。
第四圈层：跨机构学术网络。 国内方面，以其牵头的国家科技重大专项"类脑计算基础软件"为纽带，联结了北京大学、湖南大学、广东省智能科学与技术研究院、中国科学院自动化研究所、电子科技大学、中国电子科技南湖研究院六家外部单位；李国齐（现中科院自动化所）是其在自动化所方向的直接学术接口，两人有5篇合作论文包括两篇Nature。国际方面，谢源（原UCSB、原阿里达摩院、现香港大学）是其最重要的国际合作者，8篇合作论文集中于ReRAM存算一体方向；高光荣（美国特拉华大学）是并行图灵机理论的合作者，为类脑计算完备性理论提供了数据流计算方向的思想铺垫；通过高性能所国际研讨会，他与EPFL的Babak Falsafi、爱丁堡大学的Boris Grot、新加坡国立大学的Trevor Carlson等处理器微体系结构领域的国际学者建立了会议层面的联系。
第五圈层：产业网络。 灵汐科技是最核心的产业伙伴，联结方式为CCF技术发明一等奖的共同完成单位关系加上张伟豪等学生的直接输送，其类脑计算完备性理论则通过天机X等采用"类脑通用完备指令集"的芯片设计影响着产业技术路线。华为的联结主要通过人才输送（季宇入职海思昇腾团队、李艳华的双重机构署名）与会议技术对话（华为研究员张帼伟、周若愚参与其主持的国际研讨会）实现，未见正式的机构间存算一体合作协议（推测）。行云集成电路是其学生季宇创办的大模型推理芯片公司，融资超4亿元，属于"学生创业反哺学术合作"的新型关系（季宇仍参与团队OSDI'26论文）。浙江金网信息产业、宁波舟山港则代表其编译技术在信创国产化替代场景的落地通道。早年作为Gelato联盟（含Intel、HP）初创成员的经历，是其国际产业联盟参与的历史注脚。
特殊定位：高性能所内的类脑计算方向代表与两大共同体的桥梁。 张悠慧在清华的学术生态中占据了一个高度独特且几乎不可替代的位置。清华的类脑计算力量主要集中在依托精密仪器系设立的类脑计算研究中心，那里聚集了施路平、赵蓉、裴京等器件与芯片背景的学者；而清华的计算机系统力量主要集中在计算机系高性能计算研究所，那里以郑纬民院士为学术带头人，主攻超算、存储与大模型系统。这两个共同体在学科语言、评价体系、顶会顶刊偏好上差异显著——前者面向Nature/Science等综合性期刊与器件类会议，后者面向ASPLOS/MICRO/OSDI/SOSP等系统类顶会。张悠慧是极少数同时在两个体系中拥有正式身份与实质产出的学者：他在CRAFT实验室主页上同时挂靠计算机系与类脑计算研究中心，既能以通讯作者身份在Nature发表完备性理论，也能带领团队在MICRO发表ActiveN神经形态处理器、在OSDI发表MoE推理系统论文。
这种桥梁作用产生了三重价值。其一是方法论输入：他把通用计算机六十年演进积累的设计哲学（软硬件去耦合、指令集抽象、编译器基础设施、完备性理论）系统性地输入到类脑计算这个仍处于"前范式"阶段的新兴领域，其2024年JCST封面综述《通用类脑计算系统研究》正是这一方法论迁移的集中表述。其二是技术反哺：他不仅单向输出，还将类脑架构的优势（事件驱动、稀疏计算、存算融合）反向引入通用处理器设计，团队"融合类脑架构优势的通用计算和稀疏计算异构融合处理器"于2022年和2025年两次实验性流片返片成功，这种双向流动在国内体系结构界并不多见。其三是生态整合：他牵头的国家科技重大专项"类脑计算基础软件"，本质上是在用国家项目的组织力量，把散落在七家单位、多种芯片架构上的类脑软件工作整合到一个统一的软件基座之下，这正是其完备性理论在组织层面的实现。
如果要用一句话概括其网络地位：张悠慧是清华高性能计算研究所派驻类脑计算前沿的唯一学术代表，也是把清华类脑芯片从"器件突破"推向"计算系统"的关键理论供给者；他的Connection网络之所以有价值，不在于节点数量的庞大，而在于他连接的是两个原本几乎不相往来的技术共同体，并且这种连接已经通过两篇Nature、一项国家科技重大专项和一家上规模的芯片公司得到了充分的实证。