文｜半導體產業縱橫

2026年3月，國家藥監局正式批准了博睿康醫療科技自主研發的植入式腦機接口手部運動功能代償系統創新產品註冊申請。作為全球首款獲批上市的侵入式腦機接口醫療器械，這一事件將腦機接口技術從實驗室推向了真實的商業化醫療場景。

在這一進程中，Neuralink聯合創始人、Science Corporation首席執行官Max Hodak近期的一項預測引發了廣泛關注：在人工智能與腦機接口技術的融合下，首批能夠活到1000歲的人類可能已經誕生。他認為到2035年，人類將擁有重塑人與機器界面的全新技術手段。

剝離掉這些具有科幻色彩的願景，腦機接口產業的底層邏輯其實非常清晰。其核心在於對腦電信號的採集、放大、濾波、模數轉換以及解碼，而這些環節無一例外地依賴於高性能的專用集成電路（ASIC）和微電子製造工藝。對於半導體產業而言，這正在成為一個無法忽視的增量市場。當生物學與物理學的界限開始模糊，半導體底層技術正在悄然重塑這一新興賽道的市場格局。

01腦機接口，大爆發

2026年初，腦機接口領域的資本動作異常頻繁，巨頭入局的趨勢愈發明顯。3月13日，上海階梯醫療科技有限公司宣佈完成5億元人民幣的戰略孖展，由阿里巴巴領投，騰訊等老股東持續跟進。這是阿里和騰訊首次在腦機接口領域共同押注同一家企業，標誌着互聯網科技巨頭對腦機接口底層硬件與臨床轉化的戰略性佈局。至此，階梯醫療在近一年內的累計孖展額已超過11億元。

與此同時，海外市場的領頭羊Neuralink也在加速推進其商業化進程。在完成6.5億美元的E輪孖展後，Neuralink的估值已飆升至90億美元。2025年底，埃隆·馬斯克宣佈2026年將是Neuralink的"量產元年"，計劃大幅提升腦機設備產量，並通過手術機器人實現自動化腦部植入。2026年3月2日，Neuralink正式啓動了位於德克薩斯州的820萬美元擴建工程，為大規模量產做基礎設施準備。此外，Max Hodak創立的Science Corporation在完成2.3億美元的C輪孖展後，估值達到15億美元，其研發的Prima視網膜植入物已成功幫助約40名失明患者恢復視覺。

市場數據的增長同樣印證了這一賽道的爆發潛力。根據Mordor Intelligence的預測，全球腦機接口市場規模在2025年預計為12.7億美元，到2030年將達到21.1億美元，年複合增長率為10.29%。而Global SMT的報告則將目光聚焦於更為細分的領域，預測神經植入半導體芯片市場到2032年將達到85.3億美元。中國市場方面，賽迪顧問數據顯示，2024年國內腦機接口市場規模約為32億元，2025年有望突破38億元。

這一系列密集的數據和事件表明，腦機接口已經跨越了概念驗證的階段，正式進入了產業化和商業化的快車道。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體技術。

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不同企業的技術路線分化

值得注意的是，當前全球腦機接口企業在技術路線上呈現出顯著的分化，而這種分化的底層邏輯，在很大程度上取決於半導體與微加工工藝的選擇。

博睿康選擇的是硬膜外植入路線。其創始人胥紅來在接受媒體採訪時指出，腦機接口系統工程中存在一個"不可能三角"：信號傳輸必須快速精準、手術創傷必須最小化、系統在人體內必須保持長期安全穩定。博睿康的微創系統類似人工耳蝸，由外科醫生將傳感器半縫合在硬膜外，不直接接觸腦組織，有效規避了傳感器在腦組織中移位的風險。截至目前，博睿康已完成36例臨床手術，系統累計穩定工作時間接近8000天，其中植入時間最長的一位患者已穩定使用近兩年半。這一路線對芯片的封裝密封性和長期可靠性提出了極高要求，但對電極通道密度的要求相對較低。

階梯醫療則走的是侵入式柔性電極路線。其創始人李雪表示，通過植入超柔性電極，可以精準捕捉100微米範圍內單個神經元的信號，從而獲取解碼高複雜維度運動與意識所需的高質量單神經元數據。這一路線對半導體微納加工工藝的要求更為苛刻——電極需要做到髮絲百分之一的粗細，同時保證長期的生物相容性和信號穩定性。

Synchron則另闢蹊徑，採用血管內介入式路線。其核心產品Stentrode外形類似心臟支架，通過頸部靜脈沿血管送達大腦運動皮層附近，完全不需要開顱手術。這一路線對芯片的微型化和無線傳輸能力提出了獨特的挑戰。

三條技術路線的分化，本質上反映了半導體產業在不同維度上的技術供給能力：硬膜外路線考驗封裝與可靠性，侵入式路線考驗微納加工與材料科學，血管介入路線考驗微型化與無線通信。每一條路線的突破，都需要半導體產業鏈的深度參與。

03半導體技術重塑神經通信

腦機接口的本質，是利用大腦的神經接口進行雙向通信的技術。正如Max Hodak所言，大腦本質上是封裝在頭骨中的一台信息處理計算機，而神經上的電脈衝就是大腦的API（應用程序編程接口）。要精準地調用這些API，半導體芯片是唯一可行的硬件載體。

在腦機接口的信號處理全鏈路中，從採集、調理、模數轉換到主控管理、無線傳輸和解碼，都需要特定芯片的參與。其中，位於產業鏈最上游的神經信號採集芯片（專用ASIC）是整個系統的基石，也是技術壁壘最高、國產替代空間最大的環節。

腦電信號屬於極其微弱的模擬信號，採集芯片需要對其進行高精度的放大和濾波，然後再轉換為數字信號。這要求芯片在模擬電路設計上達到極高的水平，同時必須兼顧極低的功耗（以減少發熱並延長植入體電池續航）和極低的噪聲（以確保信號質量）。以Neuralink的N1 Chip為例，其傳感器包含了12個定製的ASIC，每個ASIC集成了256個獨立可編程放大器，通過先進的倒裝芯片鍵合工藝，將3072個通道封裝在僅23×18.5平方毫米的微小面積內。

在追求更高通道密度和更小體積的道路上，半導體制造工藝正在不斷突破極限。2025年12月，哥倫比亞大學、斯坦福大學等機構聯合在《Nature Electronics》上發表了一項名為"皮層生物接口系統"（BISC）的突破性研究。該系統將65,536個電極集成在單一的CMOS硅芯片上，厚度僅為50微米，比一根人類頭髮絲還要薄。哥倫比亞大學Ken Shepard教授對此評價道：「是半導體技術使這成為可能，讓曾經需要房間大小計算機的算力，如今可以裝進你的口袋，甚至貼在你的大腦皮層上。」

國內半導體產業在這一領域也正加速追趕。海南大學腦機芯片神經工程團隊研發的8X-R128S4高通量神經信號採集及刺激芯片，已實現128通道的模擬放大與模數轉換集成；芯智達等企業也在加速佈局腦電信號採集的全鏈路芯片。中國半導體行業協會的分析指出，芯片領域是我國腦機接口產業鏈中最為薄弱的環節，長期受制於德州儀器等海外供應商的信號處理芯片，國產化的需求極為迫切。

04腦機接口的"賣鏟人"機遇

隨着腦機接口從簡單的單向信號採集向雙向閉環、多模態融合發展，其對底層算力的需求呈指數級增長。當植入式設備需要實時處理數萬個通道的神經元數據，並進行復雜的意圖解碼時，傳統的微控制器已無法滿足需求。

AI算力巨頭的入局，為腦機接口的算力瓶頸提供了解決方案。2025年初，植入式腦機接口明星企業Synchron宣佈與英偉達達成深度合作，將NVIDIA Holoscan平台引入其腦機接口技術中，以增強設備在邊緣端的實時AI處理能力。隨後在3月的GTC大會上，Synchron更是推出了全球首款直接基於人類神經活動訓練的認知AI大腦基礎模型Chiral。這一跨界合作清晰地表明：未來的腦機接口不僅是醫療器械，更是邊緣AI算力的核心終端。Synchron的產品已經可以讓植入者通過意念控制蘋果公司的iPhone、iPad和Vision Pro等設備，無需任何物理動作或語音指令。

普華永道在《半導體與未來》2026年度報告中指出，人工智能、無人駕駛、人形機器人、量子計算和腦機接口是當前最具潛力和可行性的五大新興技術，而半導體將在這些前瞻技術的落地中扮演絕對關鍵的角色。PwC預測，在AI的驅動下，全球半導體產值到2030年將突破1萬億美元。腦機接口雖然目前在半導體總產值中佔比較小，但其增速和技術拉動效應不容忽視。

對於半導體產業鏈而言，腦機接口的崛起正在催生一批新的"賣鏟人"。當前，腦機接口上游的硬件核心組件（高精度電極、專用神經芯片、生物兼容材料封裝）佔全球產業價值的極小部分，卻掌控着最致命的"卡脖子"環節。分析指出，誰能率先打通從生物兼容材料、專用ASIC設計、微納製造到高密度封裝的全鏈條，具備高密度、低損傷、長壽命器件的規模化量產能力，誰就能成為這一千億級賽道中最穩固的基礎設施提供商。博睿康等企業推動關鍵硬件成本在三年內下降超過60%的事實，也說明產業鏈的成熟正在加速。

目前，我國在《上海市腦機接口未來產業培育行動方案（2025—2030年）》以及"十五五"前瞻佈局的推動下，正加速構建產學研醫深度融合的創新生態。2026年3月，國家發改委將集成電路列為六大新興支柱產業之首，政策層面的強力支撐為國產腦機接口芯片的突圍提供了堅實保障。在2026年全國兩會上，腦機接口也成為代表委員熱議的焦點議題之一，多項提案建議加大對腦機接口核心芯片和關鍵材料的研發投入。

05結語

首款侵入式腦機接口醫療器械的獲批上市，標誌着這項技術在臨床應用上邁出了實質性的一步。當65000個電極能夠集成在比頭髮絲還薄的CMOS芯片上，當AI模型開始嘗試直接處理神經活動數據時，芯片的應用場景正在從消費電子和數據中心延伸到生命科學領域。對於半導體企業而言，這個百億美元級別的新興市場中，核心芯片設計與底層硬件製造能力將決定誰能建立起真正的壁壘。至於這項技術最終能否讓人類"活到一千歲"，或許還需要更長的時間來驗證，但支撐這一願景的硅基底座，已經開始鋪設。