當意念可以操控機器，失語者能“開口說話”，癱瘓者能重新站立行走，這些科幻場景正通過腦機接口技術(shù)一步步走向現(xiàn)實。

近日，腦機接口領(lǐng)域迎來重大政策利好，在《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》中，腦機接口被正式列為未來產(chǎn)業(yè)六大方向之一，標志著這一領(lǐng)域正式上升至國家戰(zhàn)略層面。

這已是中國在短短幾個月內(nèi)對腦機接口領(lǐng)域的第二次重磅政策支持。今年7月，工信部等七部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向。

01、什么是腦機接口

國家醫(yī)保局對腦機接口的定義是：在大腦與外部設(shè)備之間建立直接連接的通路。腦機接口通過識別腦電波特征直接讀取大腦意圖，將其轉(zhuǎn)化為計算機指令，實現(xiàn)人與機器之間的交互聯(lián)通。

簡單來說，腦機接口本質(zhì)上是一種通信系統(tǒng)，只不過這種通信不是通過語言或動作，而是直接讀取大腦信號。

這種“腦在環(huán)路”的通信模式具有獨特性：大腦與計算機作為兩個智能控制器相互調(diào)整與優(yōu)化，展現(xiàn)出互適應(yīng)性。

腦機接口技術(shù)根據(jù)實現(xiàn)目的不同，可分為腦感知技術(shù)和腦調(diào)控技術(shù)。腦感知技術(shù)重在“解譯腦機制”，通過分析大腦信號解碼出大腦意圖；腦調(diào)控技術(shù)則重在“解析腦機制”，目標是治療神經(jīng)與精神疾病和增強認知功能。

一個完整的腦機接口系統(tǒng)由腦信號、腦機接口硬件和軟件組成。硬件負責腦信號的獲取、放大、數(shù)字化和傳輸；軟件則負責數(shù)據(jù)采集、信號分析和輸出執(zhí)行。

02、技術(shù)路線：侵入式與非侵入式并存

根據(jù)腦信號采集方式，腦機接口可分為侵入式、半侵入式和非侵入式三種技術(shù)路徑。

非侵入式只需通過附著在頭皮上的穿戴設(shè)備來記錄和解讀大腦信息，避免了昂貴和危險的手術(shù)，但信號強度和分辨率不高。

半侵入式將腦機接口植入于顱骨內(nèi)腔與大腦皮層之間的硬膜外/下間隙，基于皮層腦電圖采集神經(jīng)電信號，信號分辨率與強度介于侵入式與非侵入式之間。

侵入式需通過開顱手術(shù)將電極陣列直接植入大腦皮層灰質(zhì)，可以獲得高質(zhì)量的神經(jīng)信號，但存在顯著臨床風(fēng)險和成本。

業(yè)內(nèi)專家指出，腦機接口的最大瓶頸不在算法，而在信號采集。近年來，便攜和無線化的EEG系統(tǒng)因成本低、操作簡便而成為研究主流。

03、產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)折點已至

政策支持不斷加碼是推動腦機接口產(chǎn)業(yè)化的重要動力。除了國家層面的戰(zhàn)略規(guī)劃，北京、上海、四川、山東等地也紛紛發(fā)布地方行動方案，推動腦機接口產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

補貼支持政策同樣給力：武漢光谷出臺“腦機接口11條”，對重大腦機接口產(chǎn)品研發(fā)按研發(fā)費用最高30%給予支持，額度最高不超過5000萬元；上海設(shè)立總規(guī)模約150億元的未來產(chǎn)業(yè)基金；江蘇對入選項目給予最高3000萬資金支持。

技術(shù)與臨床持續(xù)突破則從另一維度加速了產(chǎn)業(yè)化進程。

今年6月，中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院與相關(guān)企業(yè)成功開展了我國首例侵入式臨床試驗，標志著我國在侵入式腦機接口技術(shù)上成為全球第二個進入臨床試驗階段的國家。

“北腦一號”GCP多中心臨床試驗于今年10月正式啟動，是國際上首次實現(xiàn)百通道以上、無線全植入、準實用化的半侵入式腦機系統(tǒng)。幫助脊髓損傷、腦卒中、漸凍癥患者實現(xiàn)運動、言語功能的替代和康復(fù)。

同時，侵入式腦機接口“北腦二號”智能腦機系統(tǒng)基于高通量柔性微絲電極采集腦皮質(zhì)內(nèi)大規(guī)模神經(jīng)元放電信號，其1024通道有線版已實現(xiàn)猴子用意念攔截運動目標的突破性成果，有望于明年進入臨床驗證階段。

我國自主研發(fā)的NEO微創(chuàng)腦機接口系統(tǒng)更是入選《Nature》2025年值得關(guān)注的科學(xué)事件，作為中國“腦機接口”領(lǐng)域的代表被特別報道。

國外企業(yè)也不甘示弱。Neuralink目前已使7人能夠用“意念控制”技術(shù)，并計劃在2028年實現(xiàn)大腦全面訪問；Synchron采用血管系統(tǒng)植入方式，不需要腦部手術(shù)，已籌集2億美元推進其制造醫(yī)生可以通過血管插入的大腦植入物的工作。

04、百億美元市場待挖掘

隨著技術(shù)突破與政策支持，腦機接口商業(yè)化進程正在加速。

據(jù)Grand View Research統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球腦機接口市場規(guī)模由2019年的12億美元增長至2023年近20億美元，復(fù)合年增長率超13%。據(jù)麥肯錫測算，全球腦機接口在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的市場規(guī)模2030年有望達到400億美元，到2040年突破1450億美元。

我國腦機接口產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在不斷提高。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，我國腦機接口行業(yè)市場規(guī)模從2020年的10億元增長到2023年的17.3億元，占全球市場規(guī)模比重提升到12.5%。

投融資方面，有創(chuàng)技術(shù)路線投資額呈現(xiàn)增長態(tài)勢，吸引了53%的資金投入。約一成的投資金額注入上游環(huán)節(jié)，近兩成資金流入中游，七成資金集中投向下游，且興趣方向明顯向醫(yī)療健康聚焦。

從全球生態(tài)看，中美兩國主導(dǎo)了腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大多數(shù)企業(yè)總部設(shè)在美國和中國。八成以上企業(yè)從事無創(chuàng)研發(fā)，因為有創(chuàng)技術(shù)涉及手術(shù)植入等高風(fēng)險操作環(huán)節(jié)，具有較高的技術(shù)壁壘。

05、腦機接口的無限可能

腦機接口技術(shù)正經(jīng)歷從1.0時代到3.0時代的演進。3.0時代的特點是感知、刺激、控制技術(shù)融合發(fā)展，不僅能精準感知大腦活動信號，還能依據(jù)這些信號對大腦狀態(tài)進行調(diào)控，同時實現(xiàn)對外圍設(shè)備的有效控制，為用戶提供更自然、智能的交互體驗。

在醫(yī)療領(lǐng)域，腦機接口有望讓癱瘓者行走、讓失語者“說話”、讓盲人“復(fù)明”；在消費領(lǐng)域，腦機接口可能重塑教育、娛樂和日常交互方式。

隨著技術(shù)的不斷突破和政策的持續(xù)支持，腦機接口正從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化，從概念走向現(xiàn)實。未來十年，我們將見證這項技術(shù)如何改變?nèi)祟惻c世界的互動方式，如何重塑醫(yī)療健康、智能控制、腦功能評估等多個領(lǐng)域。

腦機接口的未來已來，它不僅是科技創(chuàng)新的前沿，更是人類探索自身潛能的新篇章。

審核編輯 黃宇