“十五五”推動腦機(jī)接口成新經(jīng)濟(jì)增長點，商業(yè)化落地面臨關(guān)鍵一躍

在科技迅猛發(fā)展的當(dāng)下，腦機(jī)接口（BCI）技術(shù)作為連接人類大腦與外部設(shè)備的革命性橋梁，正逐步從實驗室走向廣泛應(yīng)用，承載著醫(yī)療健康、人機(jī)交互等多領(lǐng)域的深刻變革。

2025年7月，工信部、國家發(fā)改委等七部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，將腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)正式提升至國家戰(zhàn)略高度。2025年10月，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》提出前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)，推動腦機(jī)接口成為新的經(jīng)濟(jì)增長點。文件設(shè)定了清晰目標(biāo)：到2027年，核心關(guān)鍵技術(shù)取得突破；到2030年，產(chǎn)業(yè)綜合實力進(jìn)入世界前列。

11月11日，在芯原股份舉辦的第四屆南渡江智慧醫(yī)療與康復(fù)高峰論壇上，一場以“腦機(jī)接口的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)”為主題的圓桌論壇，匯聚了來自芯片、算法、硬件、臨床與投資領(lǐng)域的多位頂尖專家，共同擘畫腦機(jī)接口的產(chǎn)業(yè)化藍(lán)圖。

（由左至右）

主持人：芯原股份戰(zhàn)略投資副總裁 南婧

嘉賓：

顱燊醫(yī)療器械（嘉興）有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO 陳建剛；

西湖靈犀科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人 楊杰；

萬瞬醫(yī)學(xué)技術(shù)（蘇州）有限公司創(chuàng)始人 戴晨赟；

芯原股份執(zhí)行副總裁、定制芯片平臺事業(yè)部總經(jīng)理 汪志偉；

上海韶腦傳感技術(shù)有限公司董事長 楊幫華；

首都醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授 張旭

"四年前南渡江論壇首次討論腦機(jī)接口時，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)還寥寥無幾。如今，無論是侵入式還是非侵入式，本土企業(yè)都已呈現(xiàn)百花齊放之勢。"論壇主持人南婧的開場白，勾勒出行業(yè)的快速演進(jìn)，臺上的六位嘉賓也正好構(gòu)成了一條完整的腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，但與前幾年論壇討論的內(nèi)容不同，這次的焦點從"能不能做到"轉(zhuǎn)向了"怎么落地"這一現(xiàn)實問題。

技術(shù)路徑之爭：侵入式與非侵入式誰才是未來？

腦機(jī)接口技術(shù)根據(jù)信號采集方式和位置的不同，主要分為侵入式、非侵入式和半侵入式三種類型。

非侵入式腦機(jī)接口在康復(fù)與認(rèn)知訓(xùn)練等場景中已初步落地，通過頭皮表面放置電極采集以腦電波（EEG）為主的電信號，具有無創(chuàng)、便捷的優(yōu)勢，但信號精度和分辨率受限于頭皮和顱骨的阻擋。

侵入式腦機(jī)接口通過外科手術(shù)將電極直接植入大腦皮層或深部神經(jīng)組織，能夠獲取尖峰脈沖等高精度神經(jīng)信號，但受制于倫理、成本和嚴(yán)格的監(jiān)管要求，主要應(yīng)用于嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療。

半侵入式則介于兩者之間，將電極置于顱骨下、皮層上方，采集皮層腦電圖（ECoG）。

"未來3-5年，誰將率先實現(xiàn)大規(guī)模臨床應(yīng)用？"面對這一提問，陳建剛指出：“腦機(jī)接口技術(shù)的最終分界點在于患者需求和臨床應(yīng)用場景。侵入式技術(shù)主要面向中晚期、病情嚴(yán)重的患者，如漸凍癥、長期癱瘓或腦干受損無法說話的患者，當(dāng)非侵入式技術(shù)無效時，侵入式成為最終解決方案。而非侵入式技術(shù)則更適用于早期干預(yù)和預(yù)防性治療，覆蓋人群更廣，市場潛力巨大。”

楊杰也表達(dá)了類似觀點，他認(rèn)為侵入式與非侵入式技術(shù)并非簡單的競爭關(guān)系，而是互補的。他從重癥患者需求出發(fā)印證這一判斷："神經(jīng)接口歷史比非侵入式更長，DBS（腦深部電刺激）從七八十年代就已應(yīng)用。我們面向的是漸凍癥、長期癱瘓等極小眾但需求急迫的群體，而天津大學(xué)明東校長提出的'非侵入與侵入將在頂峰相見'，我非常贊同。" 

“隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來兩者甚至有可能融合成為同一技術(shù)體系。例如，通過混合型融合路徑，結(jié)合非侵入式的便捷性和侵入式的高精度，實現(xiàn)更全面的神經(jīng)信號采集與調(diào)控。” 楊杰說道。

陳建剛也認(rèn)為，"混合型融合路徑"將是未來方向。"神經(jīng)調(diào)控與腦機(jī)接口將從單向刺激走向閉環(huán)融合。當(dāng)前神經(jīng)調(diào)控多為'盲打'，未來結(jié)合實時腦電監(jiān)測，形成'感知-反饋-調(diào)控'的閉環(huán)系統(tǒng)，這才是真正的混合型技術(shù)路徑。"

楊幫華作為非侵入式領(lǐng)域的實踐者，認(rèn)為"非侵入式應(yīng)用人群更廣，落地速度必然更快。我們已拿到上海市首張腦機(jī)接口醫(yī)療器械證，主要用于運動功能障礙康復(fù)。"

論壇現(xiàn)場，觀眾投票結(jié)果顯示，未來3-5年內(nèi)，非侵入式腦機(jī)接口被認(rèn)為最有可能率先進(jìn)入大規(guī)模臨床應(yīng)用（64.7%），這主要得益于其廣泛的應(yīng)用人群和較低的市場準(zhǔn)入門檻。

神經(jīng)調(diào)控的刺激方式主流之選 

神經(jīng)調(diào)控技術(shù)通過外界刺激治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如帕金森病、癲癇等，而腦機(jī)接口則通過解碼神經(jīng)信號實現(xiàn)對外部設(shè)備的控制，如假肢控制、語音合成等。當(dāng)前，腦機(jī)接口大多停留在單向信號采集或控制階段，實現(xiàn)“感知-反饋-調(diào)控”的閉環(huán)系統(tǒng)仍是行業(yè)痛點。

"經(jīng)顱磁刺激臨床應(yīng)用已超30年，我國醫(yī)院保有量約10萬臺，但靠醫(yī)生經(jīng)驗'盲打'可能耽誤黃金康復(fù)期。"在討論哪兩種神經(jīng)調(diào)控的刺激方式將成為主流時，陳建剛提到了超聲調(diào)控的優(yōu)勢，“經(jīng)顱超聲刺激具有刺激深度大、作用范圍小但需精準(zhǔn)調(diào)控的特點，能夠到達(dá)傳統(tǒng)電刺激難以觸及的深部腦區(qū)，如海馬體等），穿透深度達(dá)數(shù)公分。同時，超聲刺激對大腦組織的損傷較小，安全性更高，但這既是優(yōu)勢也是挑戰(zhàn)——作用范圍小，必須依賴精準(zhǔn)導(dǎo)航。” 

戴晨赟則從閉環(huán)實現(xiàn)角度補充，"簡單閉環(huán)在DBS抑制帕金森震顫、癲癇等領(lǐng)域已實現(xiàn)，即檢測到異常事件后觸發(fā)刺激。但真正的自適應(yīng)閉環(huán)需要實時監(jiān)測患者狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整刺激強度與靶點，甚至根據(jù)外部設(shè)備反饋重新優(yōu)化參數(shù)，這是我們追求的終極目標(biāo)。"

戴晨赟還介紹了光調(diào)控技術(shù)的最新進(jìn)展，特別是光遺傳技術(shù)在神經(jīng)調(diào)控中的應(yīng)用：“光遺傳技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對單個神經(jīng)元的精準(zhǔn)調(diào)控，通過注射光敏蛋白基因到特定神經(jīng)元中，利用光信號控制神經(jīng)元的興奮性。雖然需通過病毒轉(zhuǎn)染，其安全性存在一定爭議，但隨著基因編輯技術(shù)的進(jìn)步，光遺傳技術(shù)有望在未來成為神經(jīng)調(diào)控的重要手段。相比之下，電刺激雖精準(zhǔn)度較低，但優(yōu)勢在于是神經(jīng)交互的直接語言。”

然而，考慮到當(dāng)前技術(shù)的成熟度和臨床應(yīng)用的廣泛性，觀眾投票結(jié)果顯示，電刺激和超聲刺激被認(rèn)為是未來神經(jīng)調(diào)控的兩種主流刺激方式。電刺激因其技術(shù)成熟、效果顯著而被廣泛應(yīng)用于臨床；超聲刺激則因其獨特的優(yōu)勢和在深部腦區(qū)調(diào)控上潛力巨而受到關(guān)注。

推動腦機(jī)接口芯片國產(chǎn)化的關(guān)鍵因素 

腦機(jī)接口技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化落地離不開硬件和軟件的協(xié)同推動，其中芯片作為核心部件至關(guān)重要。然而，目前市場上缺乏量產(chǎn)的腦機(jī)接口專用芯片，尤其是國產(chǎn)芯片，這嚴(yán)重制約了我國腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展。

 “我們芯原股份早在兩年前就決定投身腦機(jī)接口芯片的研發(fā)，正瞄準(zhǔn)這一空白。”汪志偉表示，“我們專注于植入式閉環(huán)調(diào)控芯片，旨在設(shè)計滿足低功耗、高通量、記錄與刺激一體化的植入式腦機(jī)接口芯片，滿足醫(yī)療器械級量產(chǎn)需求。通過定制AI和芯片技術(shù)，我們已經(jīng)解決了噪聲消除等關(guān)鍵問題，走在了行業(yè)的前面。”

腦機(jī)接口芯片的設(shè)計需緊跟適應(yīng)癥需求，定制化開發(fā)，很難有一款芯片適用所有侵入式腦機(jī)接口場景。楊杰從應(yīng)用導(dǎo)向的角度指出，“例如，針對語言神經(jīng)解碼的芯片需要高通量的信號采集能力；而針對運動功能恢復(fù)的芯片則更注重實時性和低功耗。”

“芯原面向神經(jīng)調(diào)控，需要集成算力做事件檢測；我們聚焦語言神經(jīng)解碼，以高通量記錄為主，后續(xù)會集成數(shù)據(jù)壓縮模塊。” 當(dāng)被問及國產(chǎn)腦機(jī)芯片"自主可控"的突破點時，楊杰認(rèn)為，關(guān)鍵在于市場需求的擴(kuò)大，而非技術(shù)壁壘的攻克。“國產(chǎn)腦機(jī)接口芯片做不出來的主因是市場尚未形成。隨著市場量的增加，技術(shù)難題兩年內(nèi)必被攻克——這不像圓珠筆小圓珠的難題，更多是商業(yè)合理性問題。同時，政策與資金的支持也是推動芯片國產(chǎn)化的重要因素。”

汪志偉部分認(rèn)同這一觀點："技術(shù)壁壘確實存在，比如噪聲消除，我們通過定制AI芯片已解決。但歸根結(jié)底，芯片-算法-軟件一體化設(shè)計才是關(guān)鍵。"

張旭從監(jiān)管角度補充："醫(yī)療芯片需符合醫(yī)療器械整體要求，目前并無單獨的芯片級醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)，而是跟隨整機(jī)進(jìn)行認(rèn)證。"

觀眾投票結(jié)果顯示，高通量信號采集架構(gòu)、醫(yī)療級可靠性標(biāo)準(zhǔn)以及低功耗與低延遲設(shè)計被認(rèn)為是推動腦機(jī)接口芯片國產(chǎn)化的三大關(guān)鍵因素，與嘉賓討論高度契合。

神經(jīng)解碼：個體差異是最大攔路虎

神經(jīng)解碼作為腦機(jī)接口技術(shù)的核心環(huán)節(jié)，面臨著諸多挑戰(zhàn)。其中Meta Orion肌電手環(huán)的案例引出了神經(jīng)解碼的普適性難題，相比肌電信號，腦信號的高度個體差異和模型泛化能力不足是制約神經(jīng)解碼性能的關(guān)鍵因素。

楊幫華指出，“在運動想象腦機(jī)接口中，腦電波信號微弱且個體差異大。不同患者在進(jìn)行相同運動想象任務(wù)時產(chǎn)生的腦電波模式可能截然不同；同一患者今天的思維狀態(tài)與昨天也不同。這給解碼模型的訓(xùn)練和應(yīng)用帶來了巨大挑戰(zhàn)。”她強調(diào)，解碼模型需定期更新以適應(yīng)跨時間的差異性，同時需要通過多模態(tài)信號融合提高解碼精度。

癲癇患者的電極位置因病灶而異，幾乎沒有兩人完全相同。楊杰從語言信號解碼的角度補充了數(shù)據(jù)泛化性的問題，“在醫(yī)院進(jìn)行的臨床實驗中，我們發(fā)現(xiàn)患者的精神狀態(tài)和配合度對解碼效果有顯著影響。例如，早上患者精神狀態(tài)好時解碼效果較好；而到了中午患者疲勞時解碼效果則大幅下降。”

楊杰認(rèn)為，提高模型的泛化能力是解決這一問題的關(guān)鍵。“我們正嘗試構(gòu)建'數(shù)字腦'——將不同腦區(qū)信號表征組合成通用模型，通過利用新的AI技術(shù)，如遷移學(xué)習(xí)和元學(xué)習(xí)等。如此可以在少量樣本下快速適應(yīng)新患者的神經(jīng)信號特征，新患者只需5-10分鐘微調(diào)即可適配。”

這種"人機(jī)共學(xué)習(xí)"現(xiàn)象引發(fā)思考。"不僅是模型在學(xué)習(xí)患者的神經(jīng)表征，患者也在學(xué)習(xí)如何讓模型更好用。"楊杰指出，"泛化性是最大難點。"

汪志偉從AI大模型角度給出解決方案："借鑒DeepSeek經(jīng)驗，當(dāng)腦信號數(shù)據(jù)積累足夠多，覆蓋足夠神經(jīng)表征時，可構(gòu)建預(yù)訓(xùn)練大模型，下游任務(wù)只需少量數(shù)據(jù)微調(diào)。但前提是建立開源腦數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系。"

觀眾投票結(jié)果顯示，構(gòu)建通用神經(jīng)表征大模型、少樣本個體化訓(xùn)練算法以及開源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系被認(rèn)為是神經(jīng)解碼的主要難點。

建立獨立的腦機(jī)接口監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)體系

隨著腦機(jī)接口技術(shù)的快速發(fā)展，其監(jiān)管問題也日益凸顯。

"我國尚無狹義的植入式腦機(jī)接口產(chǎn)品獲批，廣義的神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品如DBS已有獲證案例。"張旭直指行業(yè)痛點，“當(dāng)前腦機(jī)接口領(lǐng)域缺乏統(tǒng)一的驗證規(guī)范和風(fēng)險評估機(jī)制，制約了技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化和注冊路徑。”她介紹了國外在植入式BCI監(jiān)管方面的做法，并提到國家食藥監(jiān)局正在考慮建立差異化的監(jiān)管路徑。

“美國已經(jīng)為植入式BCI制定了專門的指南并建立了數(shù)據(jù)庫，以加速其審批進(jìn)程。”張旭認(rèn)為，“我國也可以借鑒這種做法，根據(jù)腦機(jī)接口產(chǎn)品的不同特點（如侵入式、非侵入式）制定差異化的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，而非一刀切。”

論壇現(xiàn)場，多數(shù)觀眾支持建立獨立的腦機(jī)接口監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)體系，認(rèn)為這有助于更好地適應(yīng)腦機(jī)接口技術(shù)的特殊性并保障患者安全。同時，也有觀眾提出應(yīng)由行業(yè)聯(lián)盟先行制定標(biāo)準(zhǔn)后逐步規(guī)范化，以促進(jìn)技術(shù)的健康發(fā)展。

未來三年腦機(jī)接口的商業(yè)化落地場景：醫(yī)療與消費的雙重機(jī)遇

在討論未來三年腦機(jī)接口最有望實現(xiàn)商業(yè)化落地的場景時，嘉賓們普遍看好神經(jīng)康復(fù)與卒中治療領(lǐng)域。

楊幫華描繪了清晰的滲透路徑，“隨著技術(shù)的成熟和成本的降低，腦機(jī)接口技術(shù)將從醫(yī)院逐步走向康養(yǎng)社區(qū)和家庭。例如，在運動功能恢復(fù)方面，患者可以在家中通過腦機(jī)接口設(shè)備進(jìn)行長期的康復(fù)訓(xùn)練，提高生活質(zhì)量。”

同時，嘉賓們也看到了腦機(jī)接口技術(shù)在消費級市場的潛力。

戴晨赟認(rèn)為消費級市場需跨越"免校準(zhǔn)"門檻，"Meta Orion手環(huán)成功因其采集肌電信號，復(fù)雜度僅為腦電的百分之一。腦機(jī)接口若要消費級應(yīng)用，必須實現(xiàn)跨個體、跨天的免校準(zhǔn)或極少校準(zhǔn)。睡眠監(jiān)測可能是突破口——長時程采集可彌補單一片段精度的不足。"

觀眾投票結(jié)果顯示，神經(jīng)康復(fù)與卒中治療、睡眠障礙調(diào)控以及假肢與運動功能恢復(fù)被認(rèn)為是未來三年腦機(jī)接口最有望實現(xiàn)商業(yè)化落地的三大場景。