Нейрочи́п (от нейро... и чип), интегральная микросхема, в архитектуре, системе команд и программном обеспечении которой заложены некоторые характеристики нейронных сетей. Нейрочип аппаратно представляет связанное множество элементов умножения сигналов, их суммирования и нелинейного преобразования (т. е. формальный нейрон). Как правило, нейрочип реализует небольшой фрагмент нейронной сети и обладает свойством т. н. каскадирования, т. е. образования нейронной сети большего размера с размещением на одной печатной плате нескольких нейрочипов под единым управлением. Известно несколько сотен типов нейрочипов с размещением на одном кристалле – от нескольких до нескольких миллионов формальных нейронов. С развитием технологий микроэлектроники интеграция нейрочипов постоянно растёт. Начало разработок нейрочипов относится к концу 1960-х – началу 1970-х гг., когда появились первые цифровые интегральные схемы средней интеграции. Активное развитие нейрочипы получили после создания больших и сверхбольших интегральных схем (СБИС), особенно, когда технология СБИС позволила на одном кристалле реализовать фрагмент нейронной сети значительного размера. По технологии реализации большинство нейрочипов подразделяют на цифровые и аналоговые (аналого-цифровые). По назначению нейрочипы делят на универсальные (предназначенные для решения широкого класса задач) и специализированные (ориентированные на решение определённого класса задач). Многие попытки создать универсальные нейрочипы были малоэффективными, т. к. на данном этапе нейроматематика (разрабатывающая нейросетевые алгоритмы) ещё недостаточно развита. Наиболее широкое распространение получили специализированные нейрочипы, которые обеспечивали максимальную эффективность решения конкретной задачи, например обработка сигналов, изображений (сжатие, выделение движущихся объектов и др.), управление роботами, реализация ассоциативной памяти, осуществление аналого-цифрового преобразования. При этом и в цифровом и в аналого-цифровом вариантах в нейрочипах реализуются фрагменты нейронных сетей, например многослойных, рекуррентных (с обратными связями между элементами) и др. Особо выделяют нейрочипы, в которых входные, выходные и промежуточные сигналы представляют собой последовательность достаточно узких импульсов с переменной частотой следования, которая и является основной информационной составляющей.

Большинство цифровых нейрочипов до последнего времени реализовывались на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) – т. н. полузаказные нейрочипы. Разрабатывались и применялись т. н. заказные цифровые нейрочипы (т. е. предназначенные для решения конкретных задач), в основном в США, Японии, Франции.

Для технологий реализации нейрочипов и нейрокомпьютеров характерен активный переход от цифровых технологий к аналоговым и аналого-цифровым. Отметим, что в 1960 – 1970-е гг. переход от аналоговых технологий к цифровым произошёл в основном из-за недостаточной точности вычислений. В аналоговых и аналого-цифровых нейрочипах и нейрокомпьютерах этот недостаток компенсируется высокой параллельностью алгоритмов обработки данных и специализацией вычислительных систем на их базе.

Уровень развития технологий микроэлектроники, значительный рост степени интеграции элементной базы, естественная необходимость перехода к более однородным схемам реализации, нежели классические фон-неймановские процессоры, обусловили в начале 21 в. новый этап развития цифровых и аналоговых технологий нейрочипов. К перспективным технологиям в первую очередь относятся технологии реализации квантовых и молекулярных нейрочипов и нейрокомпьютеров.