前不久,医疗行业迎来一个新消息。
据悉,半侵入式脑机接口“北脑一号”成功帮助因渐冻症导致失语的患者重建交流能力。临床实践显示,其单字解码时延小于100毫秒,处于领先水平。
据了解,我国自主研发的“北脑一号”第3例人体植入手术20日在天坛医院成功完成,此前在北大第一医院、首都医科大学宣武医院分别进行了临床试验。目前,3例患者状态良好。这意味着我国自研无线皮层脑机接口植入人脑实现新突破。
值得一提的是,就在这一突破性手术的八天前,3月12日,国家医保局发布《神经系统医疗服务价格项目立项指南》,其中专门为脑机接口新技术价格单独立项,设立了“侵入式脑机接口植入费”“侵入式脑机接口取出费”等价格项目,各地对接落实立项指南后,脑机接口医疗收费将有规可依。
这意味着,一旦脑机接口技术成熟,快速进入临床应用的服务收费路径已经铺好。
政策上已经给脑机接口铺好了路,那么,从技术上看,脑机接口真的准备好了吗?
01 从科幻走到现实
《黑客帝国》中,主人公通过脑机接口与矩阵系统连接,穿梭于现实与虚拟世界;《攻壳机动队》中,脑机接口成为人与机器重要的连接桥梁……这些科幻场景都涉及一项前沿技术——脑机接口。
脑机接口早已不仅仅是科学幻想。
在英国《自然》杂志网站列举的2025年值得关注的科学事件中,脑机接口位列其中。2025年新年伊始,在上海复旦大学附属华山医院,一名女患者脑中想着“新年快乐”,意念被电脑成功解码并发出指令,操纵机械手做出比心的动作。
人工智能以及柔性材料、生物传感器等技术的发展,都在推动着脑机接口从技术走向实用化。
良医先科普三个问题。
第一,到底什么是脑机接口?
脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术。指的是在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接,实现脑与设备的信息交换。
第二,脑机接口怎么“接”?
从技术路径上看,脑机接口的技术路径主要包括侵入式和非侵入式。
侵入式
比如,美国“神经连接”公司的脑机接口技术就是典型的侵入式。2024年初,该公司创立者马斯克宣布“神经连接”植入的首个大脑芯片人类患者已经完全康复。
非侵入式
非侵入式脑机接口通过直接贴附在头皮上的电极采集神经信号。其优点是可以在头皮上直接监测到群体神经元的放电活动,操作简单、成本低、不用损伤机体,也不会引起免疫反应。但由于颅骨对信号的衰减作用和对神经元电磁波的分散和模糊作用,非侵入式脑机接口记录到的信号空间分辨率低、幅值微弱且信噪比较低,对后续信号处理算法的性能要求较高。
第三,脑机接口有什么作用?
近年来,随着生物医学工程、神经工程与康复工程、认知神经科学与心理科学、人工智能等领域的发展,脑机接口工程化进度加快,产业化发展明显提速。在落地方面,除了在医疗领域应用之外,在载人航天等特种科研领域、消费级产品上也有应用。
在神经康复方面
脑机接口最主要的应用场景还是医疗,主要是通过脑机接口让瘫痪者行走、失语者“开口说话”、通过“意念”指挥机械。
比如此前“神工”脑机交互创新医疗器械全谱系产品,就首创了“脑—机—体”协同的神经功能重建思路,实现了主动训练对皮层、肌肉活动的同步整合与协同,取得了运动康复领域的重大突破。
在载人航天等特种应用方面
在一些特别的环境、特别工种中,脑机接口也已经实现了“黑客帝国”一般的应用。
比如六代中国空间站在轨脑电测试项目围绕脑力负荷、脑力疲劳、警觉度等,开发了具有完全自主知识产权的空间站脑功能评估与调节技术,成功完成首个阶段性目标任务。
在消费级脑机融合产品研发方面
随着产业逐渐成熟,脑机接口已经逐渐应用到了消费层面。
比如,我国首个脑机接口领域综合性开源软件平台MetaBCI发布,搭建起横跨医疗、教育、娱乐、国防、交通等领域的智能生态产业平台。
不仅如此,由于非侵入式脑机接口因其安全、无创的优势,受众人群更广、应用潜力更大,有望在医疗、科研、工业、教育、娱乐、国防等领域颠覆人类现有的生活生产方式。
02 “终极疆域”的产业链挑战
脑科学被誉为生命科学的“终极疆域”,复杂的脑结构、功能及其与中枢神经系统的关系一直是科研攻坚的难点。虽然脑机接口在医疗、航天等领域已经有了一定的实践,但从产业成熟度看,更多的研究都停留在实验室阶段,距离广泛的商业化应用仍然有一段距离。
目前我国脑机接口企业缺乏健全的技术链、完整的人才链,导致产业化能力较弱,从实验到日常实践还有很长的路要走。
1. 技术难点
曾有业内专家介绍,大脑有800亿到1000亿个神经元,每个神经元又与上万个其他神经元连接,人们对大脑的认知还远远不够。现在最顶尖的电生理技术一次也只能记录1000个神经元,大规模记录和准确解码编码任重道远。
另外,侵入式脑机接口对大脑的损伤不容忽视,植入电极需开颅手术,电极在脑中时间长了有感染风险。为保障患者安全,脑机接口技术应列入医疗技术清单。
尽管技术进展显著,大部分脑机接口产品仍处于实验室阶段。脑机接口的研发具有高门槛特征——多学科交叉与技术长周期投入,相关企业多集中于科研资源密集的一线城市,主要由高校及科研机构实验室孵化。
2. 成本难点
脑机接口除了实时性和准确性仍有待提升之外,高昂的研发和生产成本限制了技术的普及和应用。此外,隐私和安全问题也是商业化过程中必须面对的挑战。如何确保用户数据的安全和隐私保护,避免技术滥用,是行业亟待解决的问题。同时,公众接受度也至关重要,需要让社会全面理解这项技术的价值及潜力,消除误解与疑虑。
3. 数据难点
作为核心应用领域,脑机接口在医疗赛道的突破高度依赖临床资源,北京、上海等城市拥有丰富的医疗资源和临床应用场景,既为技术验证提供试验场,又催生高净值人群对神经康复、疾病诊疗产品的刚性需求。
这也导致一个问题,学科发展得不均衡,且企业想要真正落地,非常依赖临床数据。但产业不成熟,临床患者在选择这一治疗方案时,又会十分谨慎,也让行业发展遇到一定的阻力。
4. 伦理难点
除了技术的风险之外,伦理问题也同样不可小觑。
良医了解到,当脑电波被读取、记录,人的思维处于全面暴露的风险之中,隐私安全愈加凸显。脑机接口技术可以改变大脑的活动模式,可能影响我们的性格、决策甚至身份认同。曾有业内的专家建议,接受脑机接口技术临床试验的患者,必须经过严格的伦理审查。
在技术普遍应用之前,相关部门应对脑机接口可能涉及的神经数据和精神隐私等问题,制定相应的技术标准、法律规范和伦理原则。
虽然挑战不小,但政策端已经有了很大的突破。国家医保局发布《神经系统医疗服务价格项目立项指南》,其中专门为脑机接口新技术价格单独立项,设立了“侵入式脑机接口植入费”“侵入式脑机接口取出费”等价格项目,各地对接落实立项指南后,脑机接口医疗收费将有规可依。
不仅如此,今年全国两会期间,天津大学副校长、脑机海河实验室执行主任明东接受采访时表示,“2025年有望成为脑机接口应用的关键一年”。在政策发力、技术突破的双重作用下,投资机构对脑机接口技术的热情也在持续增加。资金涌入这一赛道后,脑机接口产业的参与者越来越多。
03 黑科技如何从实验室走向市场?
据了解,脑机接口虽然有着广阔的应用场景,但大多数都是实验室产品,或者科研单位研发。
真正由民营企业创办且实现商业化的,更是凤毛麟角。2018年以来脑机接口领域累计融资48起,不足医疗健康赛道同期总量(7990起)的0.6%。一个根本原因就在于,一项技术从实验室到商业化需要长时间的积累。
不过,这一情况,已经随着技术的进步有了一定的改善。IT桔子数据显示,2024年,我国脑机接口领域共发生投融资案件5起,金额共计1.81亿元。不过,在地方政策的大力支持下,2025年,与脑机接口相关的投融资案件数量与总金额均有望迎来显著增长。
比较典型的脑机接口企业阶梯医疗。
此前,阶梯医疗宣布完成3.5亿元大额B轮融资,创下国内该领域单笔融资最高纪录。启明创投、奥博资本、礼来亚洲基金等头部机构的加码,不仅印证了资本市场对脑机接口赛道的信心,更标志着中国在这一前沿领域的研发与商业化进程迈入新阶段。
再如,成立于2011年的博睿康自2018年起共获得5笔融资至D轮;肢体康复设备研发生产商念通智能、智能人机界面处理器芯片提供商锐盟半导体各揽得4笔融资。
但值得一提的是,即便是市场上已经有了参与者,脑机接口技术大多还停留在研发阶段,真正投入商业化的产品寥寥无几。
比如复旦复华这家公司,这家公司是复旦大学控股的上市公司,近年来在脑机接口领域投入了大量资源。据报道,他们正在开发一种可以帮助瘫痪患者恢复部分行动能力的技术,目前已经在临床试验中取得了初步成功。例如,有患者通过这项技术实现了简单的抓取动作,这无疑是一个重要的突破。
虽然在脑机接口领域取得了一些突破,但其技术还主要应用于临床研究,距离大规模普及还有很远的距离。而像汤姆猫、汉威科技这些概念股,虽然股价大涨,但在脑机接口领域的实际投入和成果却非常有限。
进入2025年,脑机接口也迎来新的变化。
技术层面,除上海脑虎科技与华山医院合作,首次实现患者“意念对话”并操控机械手比心外,在刚刚结束的CES 2025上,马斯克又宣布Neuralink已为第三位患者植入了脑机接口设备,且目前三位受试者都状况良好。在2025年,Neuralink计划还将再进行20—30次设备植入试验。
尽管资本热度回升,技术上也有了一定突破,但需要直视的是,脑机接口行业仍面临“高估值与低转化”矛盾。
04 良医财经的思考:技术上有进展,商业落地仍缺乏典型案例
尽管脑机接口产业在技术研发上取得了令人瞩目的成果,然而在实际发展进程中,诸多难题仍亟待解决。
但从结果看,虽然产业价值极大,但真正落地的成果却极为稀少,至今尚未诞生一款能够大规模普及的爆款产品或应用。
“脑机接口这个赛道还处于早期阶段。”一位投资人直言,“目前,脑机接口的项目,主要集中在高校和科研/医疗机构。但单纯从市场化落地看,仍然有一定距离。”
良医看来,要实现脑机接口设备在临床落地,还需要从医疗行业的刚需去看,脑机接口到底有多大市场,能治疗哪些“刚需”适应症。
更重要的是,脑机接口如果能完成产业化,那么费用问题又将如何解决?在一个新的产业发展初期,这些问题都是横亘技术发展中的重大挑战,但只要技术日渐成熟,成本就会有所下降,而随之而来的,也将是一个产业的腾飞。
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