這些芯片能幫你活到1000歲

2026年3月，國(guó)家藥監(jiān)局正式批準(zhǔn)了博睿康醫(yī)療科技自主研發(fā)的植入式腦機(jī)接口手部運(yùn)動(dòng)功能代償系統(tǒng)創(chuàng)新產(chǎn)品注冊(cè)申請(qǐng)。作為全球首款獲批上市的侵入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械，這一事件將腦機(jī)接口技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室推向了真實(shí)的商業(yè)化醫(yī)療場(chǎng)景。

在這一進(jìn)程中，Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人、Science Corporation首席執(zhí)行官M(fèi)ax Hodak近期的一項(xiàng)預(yù)測(cè)引發(fā)了廣泛關(guān)注：在人工智能與腦機(jī)接口技術(shù)的融合下，首批能夠活到1000歲的人類可能已經(jīng)誕生。他認(rèn)為到2035年，人類將擁有重塑人與機(jī)器界面的全新技術(shù)手段。

剝離掉這些具有科幻色彩的愿景，腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的底層邏輯其實(shí)非常清晰。其核心在于對(duì)腦電信號(hào)的采集、放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及解碼，而這些環(huán)節(jié)無(wú)一例外地依賴于高性能的專用集成電路（ASIC）和微電子制造工藝。對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言，這正在成為一個(gè)無(wú)法忽視的增量市場(chǎng)。當(dāng)生物學(xué)與物理學(xué)的界限開(kāi)始模糊，半導(dǎo)體底層技術(shù)正在悄然重塑這一新興賽道的市場(chǎng)格局。

01

腦機(jī)接口，大爆發(fā)

2026年初，腦機(jī)接口領(lǐng)域的資本動(dòng)作異常頻繁，巨頭入局的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。3月13日，上海階梯醫(yī)療科技有限公司宣布完成5億元人民幣的戰(zhàn)略融資，由阿里巴巴領(lǐng)投，騰訊等老股東持續(xù)跟進(jìn)。這是阿里和騰訊首次在腦機(jī)接口領(lǐng)域共同押注同一家企業(yè)，標(biāo)志著互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭對(duì)腦機(jī)接口底層硬件與臨床轉(zhuǎn)化的戰(zhàn)略性布局。至此，階梯醫(yī)療在近一年內(nèi)的累計(jì)融資額已超過(guò)11億元。

與此同時(shí)，海外市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊Neuralink也在加速推進(jìn)其商業(yè)化進(jìn)程。在完成6.5億美元的E輪融資后，Neuralink的估值已飆升至90億美元。2025年底，埃隆·馬斯克宣布2026年將是Neuralink的"量產(chǎn)元年"，計(jì)劃大幅提升腦機(jī)設(shè)備產(chǎn)量，并通過(guò)手術(shù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化腦部植入。2026年3月2日，Neuralink正式啟動(dòng)了位于德克薩斯州的820萬(wàn)美元擴(kuò)建工程，為大規(guī)模量產(chǎn)做基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備。此外，Max Hodak創(chuàng)立的Science Corporation在完成2.3億美元的C輪融資后，估值達(dá)到15億美元，其研發(fā)的Prima視網(wǎng)膜植入物已成功幫助約40名失明患者恢復(fù)視覺(jué)。

市場(chǎng)數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)同樣印證了這一賽道的爆發(fā)潛力。根據(jù)Mordor Intelligence的預(yù)測(cè)，全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模在2025年預(yù)計(jì)為12.7億美元，到2030年將達(dá)到21.1億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為10.29%。而Global SMT的報(bào)告則將目光聚焦于更為細(xì)分的領(lǐng)域，預(yù)測(cè)神經(jīng)植入半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)到2032年將達(dá)到85.3億美元。中國(guó)市場(chǎng)方面，賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)顯示，2024年國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模約為32億元，2025年有望突破38億元。

這一系列密集的數(shù)據(jù)和事件表明，腦機(jī)接口已經(jīng)跨越了概念驗(yàn)證的階段，正式進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化的快車道。而支撐這一跨越的核心基石，正是不斷突破物理極限的半導(dǎo)體技術(shù)。

02

不同企業(yè)的技術(shù)路線分化

值得注意的是，當(dāng)前全球腦機(jī)接口企業(yè)在技術(shù)路線上呈現(xiàn)出顯著的分化，而這種分化的底層邏輯，在很大程度上取決于半導(dǎo)體與微加工工藝的選擇。

博睿康選擇的是硬膜外植入路線。其創(chuàng)始人胥紅來(lái)在接受媒體采訪時(shí)指出，腦機(jī)接口系統(tǒng)工程中存在一個(gè)"不可能三角"：信號(hào)傳輸必須快速精準(zhǔn)、手術(shù)創(chuàng)傷必須最小化、系統(tǒng)在人體內(nèi)必須保持長(zhǎng)期安全穩(wěn)定。博睿康的微創(chuàng)系統(tǒng)類似人工耳蝸，由外科醫(yī)生將傳感器半縫合在硬膜外，不直接接觸腦組織，有效規(guī)避了傳感器在腦組織中移位的風(fēng)險(xiǎn)。截至目前，博睿康已完成36例臨床手術(shù)，系統(tǒng)累計(jì)穩(wěn)定工作時(shí)間接近8000天，其中植入時(shí)間最長(zhǎng)的一位患者已穩(wěn)定使用近兩年半。這一路線對(duì)芯片的封裝密封性和長(zhǎng)期可靠性提出了極高要求，但對(duì)電極通道密度的要求相對(duì)較低。

階梯醫(yī)療則走的是侵入式柔性電極路線。其創(chuàng)始人李雪表示，通過(guò)植入超柔性電極，可以精準(zhǔn)捕捉100微米范圍內(nèi)單個(gè)神經(jīng)元的信號(hào)，從而獲取解碼高復(fù)雜維度運(yùn)動(dòng)與意識(shí)所需的高質(zhì)量單神經(jīng)元數(shù)據(jù)。這一路線對(duì)半導(dǎo)體微納加工工藝的要求更為苛刻——電極需要做到發(fā)絲百分之一的粗細(xì)，同時(shí)保證長(zhǎng)期的生物相容性和信號(hào)穩(wěn)定性。

Synchron則另辟蹊徑，采用血管內(nèi)介入式路線。其核心產(chǎn)品Stentrode外形類似心臟支架，通過(guò)頸部靜脈沿血管送達(dá)大腦運(yùn)動(dòng)皮層附近，完全不需要開(kāi)顱手術(shù)。這一路線對(duì)芯片的微型化和無(wú)線傳輸能力提出了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。

三條技術(shù)路線的分化，本質(zhì)上反映了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在不同維度上的技術(shù)供給能力：硬膜外路線考驗(yàn)封裝與可靠性，侵入式路線考驗(yàn)微納加工與材料科學(xué)，血管介入路線考驗(yàn)微型化與無(wú)線通信。每一條路線的突破，都需要半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的深度參與。

03

半導(dǎo)體技術(shù)重塑神經(jīng)通信

腦機(jī)接口的本質(zhì)，是利用大腦的神經(jīng)接口進(jìn)行雙向通信的技術(shù)。正如Max Hodak所言，大腦本質(zhì)上是封裝在頭骨中的一臺(tái)信息處理計(jì)算機(jī)，而神經(jīng)上的電脈沖就是大腦的API（應(yīng)用程序編程接口）。要精準(zhǔn)地調(diào)用這些API，半導(dǎo)體芯片是唯一可行的硬件載體。

在腦機(jī)接口的信號(hào)處理全鏈路中，從采集、調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換到主控管理、無(wú)線傳輸和解碼，都需要特定芯片的參與。其中，位于產(chǎn)業(yè)鏈最上游的神經(jīng)信號(hào)采集芯片（專用ASIC）是整個(gè)系統(tǒng)的基石，也是技術(shù)壁壘最高、國(guó)產(chǎn)替代空間最大的環(huán)節(jié)。

腦電信號(hào)屬于極其微弱的模擬信號(hào)，采集芯片需要對(duì)其進(jìn)行高精度的放大和濾波，然后再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。這要求芯片在模擬電路設(shè)計(jì)上達(dá)到極高的水平，同時(shí)必須兼顧極低的功耗（以減少發(fā)熱并延長(zhǎng)植入體電池續(xù)航）和極低的噪聲（以確保信號(hào)質(zhì)量）。以Neuralink的N1 Chip為例，其傳感器包含了12個(gè)定制的ASIC，每個(gè)ASIC集成了256個(gè)獨(dú)立可編程放大器，通過(guò)先進(jìn)的倒裝芯片鍵合工藝，將3072個(gè)通道封裝在僅23×18.5平方毫米的微小面積內(nèi)。

在追求更高通道密度和更小體積的道路上，半導(dǎo)體制造工藝正在不斷突破極限。2025年12月，哥倫比亞大學(xué)、斯坦福大學(xué)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合在《Nature Electronics》上發(fā)表了一項(xiàng)名為"皮層生物接口系統(tǒng)"（BISC）的突破性研究。該系統(tǒng)將65,536個(gè)電極集成在單一的CMOS硅芯片上，厚度僅為50微米，比一根人類頭發(fā)絲還要薄。哥倫比亞大學(xué)Ken Shepard教授對(duì)此評(píng)價(jià)道：“是半導(dǎo)體技術(shù)使這成為可能，讓曾經(jīng)需要房間大小計(jì)算機(jī)的算力，如今可以裝進(jìn)你的口袋，甚至貼在你的大腦皮層上。”

國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在這一領(lǐng)域也正加速追趕。海南大學(xué)腦機(jī)芯片神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)研發(fā)的8X-R128S4高通量神經(jīng)信號(hào)采集及刺激芯片，已實(shí)現(xiàn)128通道的模擬放大與模數(shù)轉(zhuǎn)換集成；芯智達(dá)等企業(yè)也在加速布局腦電信號(hào)采集的全鏈路芯片。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的分析指出，芯片領(lǐng)域是我國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈中最為薄弱的環(huán)節(jié)，長(zhǎng)期受制于德州儀器等海外供應(yīng)商的信號(hào)處理芯片，國(guó)產(chǎn)化的需求極為迫切。

04

腦機(jī)接口的"賣鏟人"機(jī)遇

隨著腦機(jī)接口從簡(jiǎn)單的單向信號(hào)采集向雙向閉環(huán)、多模態(tài)融合發(fā)展，其對(duì)底層算力的需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。當(dāng)植入式設(shè)備需要實(shí)時(shí)處理數(shù)萬(wàn)個(gè)通道的神經(jīng)元數(shù)據(jù)，并進(jìn)行復(fù)雜的意圖解碼時(shí)，傳統(tǒng)的微控制器已無(wú)法滿足需求。

AI算力巨頭的入局，為腦機(jī)接口的算力瓶頸提供了解決方案。2025年初，植入式腦機(jī)接口明星企業(yè)Synchron宣布與英偉達(dá)達(dá)成深度合作，將NVIDIA Holoscan平臺(tái)引入其腦機(jī)接口技術(shù)中，以增強(qiáng)設(shè)備在邊緣端的實(shí)時(shí)AI處理能力。隨后在3月的GTC大會(huì)上，Synchron更是推出了全球首款直接基于人類神經(jīng)活動(dòng)訓(xùn)練的認(rèn)知AI大腦基礎(chǔ)模型Chiral。這一跨界合作清晰地表明：未來(lái)的腦機(jī)接口不僅是醫(yī)療器械，更是邊緣AI算力的核心終端。Synchron的產(chǎn)品已經(jīng)可以讓植入者通過(guò)意念控制蘋果公司的iPhone、iPad和Vision Pro等設(shè)備，無(wú)需任何物理動(dòng)作或語(yǔ)音指令。

普華永道在《半導(dǎo)體與未來(lái)》2026年度報(bào)告中指出，人工智能、無(wú)人駕駛、人形機(jī)器人、量子計(jì)算和腦機(jī)接口是當(dāng)前最具潛力和可行性的五大新興技術(shù)，而半導(dǎo)體將在這些前瞻技術(shù)的落地中扮演絕對(duì)關(guān)鍵的角色。PwC預(yù)測(cè)，在AI的驅(qū)動(dòng)下，全球半導(dǎo)體產(chǎn)值到2030年將突破1萬(wàn)億美元。腦機(jī)接口雖然目前在半導(dǎo)體總產(chǎn)值中占比較小，但其增速和技術(shù)拉動(dòng)效應(yīng)不容忽視。

對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈而言，腦機(jī)接口的崛起正在催生一批新的"賣鏟人"。當(dāng)前，腦機(jī)接口上游的硬件核心組件（高精度電極、專用神經(jīng)芯片、生物兼容材料封裝）占全球產(chǎn)業(yè)價(jià)值的極小部分，卻掌控著最致命的"卡脖子"環(huán)節(jié)。分析指出，誰(shuí)能率先打通從生物兼容材料、專用ASIC設(shè)計(jì)、微納制造到高密度封裝的全鏈條，具備高密度、低損傷、長(zhǎng)壽命器件的規(guī)模化量產(chǎn)能力，誰(shuí)就能成為這一千億級(jí)賽道中最穩(wěn)固的基礎(chǔ)設(shè)施提供商。博睿康等企業(yè)推動(dòng)關(guān)鍵硬件成本在三年內(nèi)下降超過(guò)60%的事實(shí)，也說(shuō)明產(chǎn)業(yè)鏈的成熟正在加速。

目前，我國(guó)在《上海市腦機(jī)接口未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育行動(dòng)方案（2025—2030年）》以及"十五五"前瞻布局的推動(dòng)下，正加速構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研醫(yī)深度融合的創(chuàng)新生態(tài)。2026年3月，國(guó)家發(fā)改委將集成電路列為六大新興支柱產(chǎn)業(yè)之首，政策層面的強(qiáng)力支撐為國(guó)產(chǎn)腦機(jī)接口芯片的突圍提供了堅(jiān)實(shí)保障。在2026年全國(guó)兩會(huì)上，腦機(jī)接口也成為代表委員熱議的焦點(diǎn)議題之一，多項(xiàng)提案建議加大對(duì)腦機(jī)接口核心芯片和關(guān)鍵材料的研發(fā)投入。

05

結(jié)語(yǔ)

首款侵入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械的獲批上市，標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)在臨床應(yīng)用上邁出了實(shí)質(zhì)性的一步。當(dāng)65000個(gè)電極能夠集成在比頭發(fā)絲還薄的CMOS芯片上，當(dāng)AI模型開(kāi)始嘗試直接處理神經(jīng)活動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)，芯片的應(yīng)用場(chǎng)景正在從消費(fèi)電子和數(shù)據(jù)中心延伸到生命科學(xué)領(lǐng)域。對(duì)于半導(dǎo)體企業(yè)而言，這個(gè)百億美元級(jí)別的新興市場(chǎng)中，核心芯片設(shè)計(jì)與底層硬件制造能力將決定誰(shuí)能建立起真正的壁壘。至于這項(xiàng)技術(shù)最終能否讓人類"活到一千歲"，或許還需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)驗(yàn)證，但支撐這一愿景的硅基底座，已經(jīng)開(kāi)始鋪設(shè)。