半导体人工神经网络实验室是在微电子学基础上研究神经网络连接主义计算、仿生模式识别与智能化信号处理为基础的多学科交叉领域的高技术基础性实验室。
其主要研究方向为神经网络模式识别新理论、新技术及其实际应用；高维空间点分布分析理论和方法及其在信息处理领域的应用；机器形象思维和仿生形象分析理论及其应用；同时对其研究成果进行实用化推广使用以取得实际经济与社会效益。近期工作包括神经网络及其理论在计算生物学与生物信息学上应用理论的探讨，神经网络仿生模式识别新理论在生物特征识别与身份验证等方面的应用和软硬件实现，高维空间几何理论与点分布分析方法以及应用神经网络的智能化系统，同时发展和开发有价值的相关实用成果。近年在高维空间点分布分析方法研究方面，取得了以在特征空间中“认识”点分布形态的“仿生模式识别”新理论，获得了十分优异的实际效果，可为机器形象思维这一长远方向提供研究基础。