1985年在第四军医大学获医学学士学位，1994年7月在瑞典卡罗琳斯卡医学院神经科学系获博士学位。1994年先后在第四军医大学神经科学研究所任讲师、副教授和研究员、神经科学研究所副所长。1999年12月任中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所任研究员、感觉系统研究组组长。2021年2月任中国科学院上海高等研究院研究员，2021年3月任上海脑-智工程中心主任，2021年6月任广东省智能科学与技术研究院院长。兼任中国神经科学学会理事长、中国细胞生物学学会副理事长、中华医学会疼痛分会副主任委员，上海脑-智工程中心理事长等职。

曾任中国科学院上海分院副院长、中国科学院上海生命科学研究院副院长、中国科学院上海交叉学科研究中心主任、中国科学院上海临床研究中心主任、中国科学院神经生物学重点实验室主任、上海脑科学与类脑研究中心执行主任、张江实验室脑与智能科技研究院院长。兼任中国生物物理学会常务理事和上海市神经科学学会理事长等职。

特聘专家，海外高层次人才，国务院学位委员会学科评议组成员，原复旦大学信息科学与工程学院院长。长期从事智能电子与系统的设计、集成与应用研究，包括无线感知与无线片上系统、高能效片上智能系统、超宽频无线通信、物联网与AIOT芯片系统等，在Science、IEEE等相关期刊、会议发表400余篇学术论文、学术专著2部，发明专利10多项，产业化成果多项。

2004年毕业于中科大少年班，2010年毕业于中科院计算技术研究所，获博士学位。先后在中国科学院计算所龙芯、寒武纪团队、上海脑中心进行高性能通用处理器（CPU）和神经网络处理器（NPU）项目的研发工作，在超大规模集成电路设计领域拥有丰富的工程经验，已授权发明专利11项以上，发表SCI论文8篇。2016年至今主要进行深度学习处理器产业化工作，担任寒武纪科技公司副总裁，从2017年起主要负责智能计算系统生态、智能处理器芯片生态和高校合作，建立了寒武纪科研项目部和政府事务体系，组织团队先后申请和承担科研项目50余项。近年来先后主持和参与集成电路领域重要科研项目4项，参与的芯片设计相关项目10项以上。2019年起先后担任张江实验室脑智院类脑计算系统平台主任、总工程师。曾获得中科院北京分院科技成果转化特等奖、2019年度中国科学院杰出科技成就奖“深度学习处理器体系结构研究”（集体）等奖项。担任社会职务有全国高校人工智能大数据联盟专委会副主任、中国大数据与智能计算产业联盟专家委员会常委、欧美同学会金融委员会委员和科技部专家库专家等。