腦機接口從走出實驗室到走向市場還有多遠？

過去十年，隨著材料科學、半導體工藝和神經科學的突破，尤其是人工智能的賦能，腦機接口從實驗室逐步走向臨床和消費市場。

腦機接口（BCI）并非新概念。早在20世紀70年代，科學家便提出這一詞，并開始探索大腦與機器的直接交互，但受限于技術瓶頸，不得不經歷漫長的基礎研究階段，進展緩慢。

相比技術研發，臨床實驗才是腦機接口技術邁向產業化的第一步。在此背景下，埃隆·馬斯克（Elon Musk）創立的Neuralink和階梯醫療先后完成侵入式腦機接口系統前瞻性臨床試驗，標志著這一領域進入商業化前夜。麥肯錫預測，腦機接口在嚴肅醫療與消費醫療的潛在規模分別為150億—850億美元和250億—600億美元。

技術：侵入式腦機接口進入臨床試驗階段

對于腦機接口這種前沿技術的定義，中國科學院院士趙繼宗表示：“腦機接口是一個技術系統，它建立了大腦與計算機或其他外部設備之間的直接通信通道，使個體無須經過肌肉運動或神經系統，直接用大腦活動來控制外部設備或應用。”

腦機接口在技術路徑上分為侵入式、半侵入式和非侵入式三類。腦機接口技術探索的兩大方向：一是非侵入式的體外腦機接口，通常是用體外傳感器收集腦電波并與腦機接口設備連接，這種方式無須腦部手術植入設備；二是植入式腦機接口，該技術應用靈活便捷，能充分發揮腦機接口的優勢，前期探索應用已取得不少成果，也成為未來發展所重點看好的方向。

目前，全球僅有兩家進入臨床試驗的侵入式腦機接口公司。2024年3月25日，階梯醫療聯合復旦大學附屬華山醫院完成了國內首例侵入式腦機接口系統前瞻性臨床試驗的植入手術。這一里程碑事件標志著，繼美國Neuralink之后，階梯醫療成為全球第二家、中國首家進入產品臨床試驗階段的侵入式腦機接口公司。

階梯醫療創始人趙鄭拓表示，腦機接口主要分為兩種模式：一是“從大腦向外輸出信息”，如解碼運動意圖控制外部設備；二是“向大腦輸入信息”，如人工視覺、聽覺重建。階梯醫療當前則聚焦于前者。“輸入未來也會覆蓋，但是現階段還是聚焦在輸出，一步一步來。”

階梯醫療與Neuralink在“倒金字塔”技術架構上理念一致，即底層為神經電極，中層為信號處理系統，上層為臨床數據與神經科學支撐，但實際落地上差異顯著。階梯醫療開發的超柔性電極，尺寸極小，僅約頭發絲的1/100。尺寸的縮小和材料的革新（采用聚酰亞胺等柔性高分子聚合物）大幅降低了植入創傷。具體而言，電極因柔軟纖細，可與腦組織兼容，減少免疫反應。

這一技術突破源于階梯醫療十年的積累。自2015年啟動神經電極研發以來，將半導體領域常用的MEMS（微機電系統）工藝引入到電極生產流程，電極基底材料也選用已經在植入式醫療器械中驗證過的材料，既兼容量產又降低審批門檻。趙鄭拓強調，醫療器械級MEMS產線的建立，讓實驗室概念變成了可量產的產品。

應用：從醫療向多領域拓展延伸

半侵入式與侵入式腦機接口技術聚焦醫療領域，憑借其直接與大腦神經組織交互的特性，精準捕捉并解析大腦神經信號，為癱瘓、漸凍癥、失明、失聰等患者提供恢復運動、視覺、聽覺等功能的可能性，展現出巨大的應用潛力與不可替代性。

非侵入式腦機接口技術憑借其無需手術植入、風險低和易于推廣等優勢，不僅在醫療領域應用廣泛，也為眾多行業帶來了變革性的發展機遇。目前，非侵入式腦機接口技術已在醫療康復領域逐步開啟商業化進程，如幫助老年癡呆等認知與運動功能障礙患者進行康復訓練，同時，正向教育、安全、娛樂等多領域拓展延伸。

2025年被業界視為腦機接口臨床應用的“破冰之年”，已經有多家腦機接口技術企業和研究機構在今年公布了臨床進展。今年3月，在西安交通大學第一附屬醫院陸港院區神經內科，腦機接口手功能康復訓練系統正式投入臨床應用。該院神經內科曹紅梅副主任評價，腦機接口技術將康復模式從傳統的“肢體驅動”革新為“腦控驅動”，患者從被動接受康復治療轉變為積極參與康復過程，這種心理層面的激勵對于患者功能恢復而言意義非凡。

作為該技術的提供方，西安臻泰智能科技有限公司創始人兼CEO王浩沖介紹，傳統手功能康復主要依賴機械重復動作，患者參與度不高且容易產生疲勞感，腦機接口手功能康復訓練系統融合了腦機接口、虛擬現實和機器人控制技術，構建起“意念—動作—反饋”的閉環康復體系，推動康復醫學朝著數據化、智能化方向轉型。

市場：高技術精度更受資本青睞

未來腦機接口技術應用廣泛，除了在醫學領域可幫助身體受限的病患提高生活質量，在工業領域，可以幫助工人更有效、更安全地控制機器設備；藝術和娛樂領域，在交互式藝術品、視頻游戲和虛擬現實環境中有很多應用場景，能讓人更加身臨其境。

目前，腦機接口技術的應用主要集中在醫療科技領域，仍處于初步探索階段。摩根士丹利10月發布的研報稱，腦機接口技術有望在5年內實現商業化。該報告稱，到2035年，植入式腦機接口業務營收規模有望接近15億美元；到2041年，該業務年營收規模有望達到10億美元。

非侵入式因安全性高、操作便捷占據市場主流，但侵入式憑借高精度信號采集能力，在醫療康復等高價值場景中有廣闊的前景。在醫學領域，腦機接口技術作為創新性研究方向，在治療神經系統疾病、促進患者康復和改善生活質量方面具有重要意義。

挑戰：行業標準和產業協同需同步跟進

腦機接口正處于技術大爆發的階段，后續發展仍面臨著諸多挑戰。有專家表示，首先，腦機接口設備的長期穩定性存疑，可能發生機械故障，使用壽命有限。其次，腦機接口設備的使用需要大量培訓校準，用戶要通過大量練習才能有效操控設備。當然，作為一種新興試驗性技術，腦機接口設備的成本不菲。尤其不容忽視的是，腦機接口技術涉及隱私問題，該設備植入大腦后收集人的情感、意圖、想法等數據，保障數據安全至關重要。

監管當前最關注安全性，包括設備故障率與并發癥發生率等。階梯醫療表示，在此背景下，公司在完善技術、提升產品質量的同時積極參與行業標準制定。對于倫理爭議，其選擇分階段推進：優先服務運動障礙群體，未來再逐步拓展至更復雜場景，確保技術與社會認知同步進化。

中國憑借神經電極制造優勢和政策紅利，有望在醫療場景率先突破，但技術路徑上仍缺乏統一標準。趙鄭拓呼吁國內企業“共同定義技術路徑”，借鑒通信行業標準戰經驗，通過扎實產品證明價值，再推動產業鏈協同。

產業鏈方面，中國在神經電極、半導體領域的制造優勢和政策紅利，為企業提供了大量支撐，但高端芯片仍是短板。將植入手術變成“打耳釘般簡單”—這是趙鄭拓的愿景。“若未來腦機接口植入手術可等同于一個簡單的小的門診手術，我相信它的應用價值或者是它的覆蓋面會越來越廣。” 趙鄭拓期許著這一天。他堅信，當這一目標實現時，腦機接口必將如智能手機般重塑人類生活。