訂閱
糾錯
加入自媒體

這些芯片能幫你活到1000歲

圖片

2026年3月,國家藥監(jiān)局正式批準(zhǔn)了博?滇t(yī)療科技自主研發(fā)的植入式腦機接口手部運動功能代償系統(tǒng)創(chuàng)新產(chǎn)品注冊申請。作為全球首款獲批上市的侵入式腦機接口醫(yī)療器械,這一事件將腦機接口技術(shù)從實驗室推向了真實的商業(yè)化醫(yī)療場景。

在這一進程中,Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人、Science Corporation首席執(zhí)行官Max Hodak近期的一項預(yù)測引發(fā)了廣泛關(guān)注:在人工智能與腦機接口技術(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,腦機接口產(chǎn)業(yè)的底層邏輯其實非常清晰。其核心在于對腦電信號的采集、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。對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言,這正在成為一個無法忽視的增量市場。當(dāng)生物學(xué)與物理學(xué)的界限開始模糊,半導(dǎo)體底層技術(shù)正在悄然重塑這一新興賽道的市場格局。

01

腦機接口,大爆發(fā)

2026年初,腦機接口領(lǐng)域的資本動作異常頻繁,巨頭入局的趨勢愈發(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。這是阿里和騰訊首次在腦機接口領(lǐng)域共同押注同一家企業(yè),標(biāo)志著互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭對腦機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)的累計融資額已超過11億元。

與此同時,海外市場的領(lǐng)頭羊Neuralink也在加速推進其商業(yè)化進程。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",計劃大幅提升腦機設(shè)備產(chǎn)量,并通過手術(shù)機器人實現(xiàn)自動化腦部植入。2026年3月2日,Neuralink正式啟動了位于德克薩斯州的820萬美元擴建工程,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。

市場數(shù)據(jù)的增長同樣印證了這一賽道的爆發(fā)潛力。根據(jù)Mordor Intelligence的預(yù)測,全球腦機接口市場規(guī)模在2025年預(yù)計為12.7億美元,到2030年將達到21.1億美元,年復(fù)合增長率為10.29%。而Global SMT的報告則將目光聚焦于更為細(xì)分的領(lǐng)域,預(yù)測神經(jīng)植入半導(dǎo)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(shù)據(jù)顯示,2024年國內(nèi)腦機接口市場規(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,腦機接口已經(jīng)跨越了概念驗證的階段,正式進入了產(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)始人胥紅來在接受媒體采訪時指出,腦機接口系統(tǒng)工程中存在一個"不可能三角":信號傳輸必須快速精準(zhǔn)、手術(shù)創(chuàng)傷必須最小化、系統(tǒng)在人體內(nèi)必須保持長期安全穩(wěn)定。博?档奈(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。截至目前,博睿康已完成36例臨床手術(shù),系統(tǒng)累計穩(wěn)定工作時間接近8000天,其中植入時間最長的一位患者已穩(wěn)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(yī)療則走的是侵入式柔性電極路線。其創(chuàng)始人李雪表示,通過植入超柔性電極,可以精準(zhǔn)捕捉100微米范圍內(nèi)單個神經(jīng)元的信號,從而獲取解碼高復(fù)雜維度運動與意識所需的高質(zhì)量單神經(jīng)元數(shù)據(jù)。這一路線對半導(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),同時保證長期的生物相容性和信號穩(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(shù)。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(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:硬膜外路線考驗封裝與可靠性,侵入式路線考驗微納加工與材料科學(xué),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(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

腦機接口的本質(zhì),是利用大腦的神經(jīng)接口進行雙向通信的技術(shù)。正如Max Hodak所言,大腦本質(zhì)上是封裝在頭骨中的一臺信息處理計算機,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。

在腦機接口的信號處理全鏈路中,從采集、調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)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,位于產(chǎn)業(yè)鏈最上游的神經(jīng)信號采集芯片(專用ASIC)是整個系統(tǒng)的基石,也是技術(shù)壁壘最高、國產(chǎn)替代空間最大的環(huán)節(jié)。

腦電信號屬于極其微弱的模擬信號,采集芯片需要對其進行高精度的放大和濾波,然后再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。這要求芯片在模擬電路設(shè)計上達到極高的水平,同時必須兼顧極低的功耗(以減少發(fā)熱并延長植入體電池續(xù)航)和極低的噪聲(以確保信號質(zhì)量)。以Neuralink的N1 Chip為例,其傳感器包含了12個定制的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(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)等機構(gòu)聯(lián)合在《Nature Electronics》上發(fā)表了一項名為"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教授對此評價道:“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(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)腦機芯片神經(jīng)工程團隊研發(fā)的8X-R128S4高通量神經(jīng)信號采集及刺激芯片,已實現(xiàn)128通道的模擬放大與模數(shù)轉(zhuǎn)換集成;芯智達等企業(yè)也在加速布局腦電信號采集的全鏈路芯片。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的分析指出,芯片領(lǐng)域是我國腦機接口產(chǎn)業(yè)鏈中最為薄弱的環(huán)節(jié),長期受制于德州儀器等海外供應(yīng)商的信號處理芯片,國產(chǎn)化的需求極為迫切。

04

腦機接口的"賣鏟人"機遇

隨著腦機接口從簡單的單向信號采集向雙向閉環(huán)、多模態(tài)融合發(fā)展,其對底層算力的需求呈指數(shù)級增長。當(dāng)植入式設(shè)備需要實時處理數(shù)萬個通道的神經(jīng)元數(shù)據(jù),并進行復(fù)雜的意圖解碼時,傳統(tǒng)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(yè)Synchron宣布與英偉達達成深度合作,將NVIDIA Holoscan平臺引入其腦機接口技術(shù)中,以增強設(shè)備在邊緣端的實時AI處理能力。隨后在3月的GTC大會上,Synchron更是推出了全球首款直接基于人類神經(jīng)活動訓(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:未來的腦機接口不僅是醫(yī)療器械,更是邊緣AI算力的核心終端。Synchron的產(chǎn)品已經(jīng)可以讓植入者通過意念控制蘋果公司的iPhone、iPad和Vision Pro等設(shè)備,無需任何物理動作或語音指令。

普華永道在《半導(dǎo)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(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)的落地中扮演絕對關(guān)鍵的角色。PwC預(yù)測,在AI的驅(qū)動下,全球半導(dǎo)體產(chǎn)值到2030年將突破1萬億美元。腦機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)拉動效應(yīng)不容忽視。

對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈而言,腦機接口的崛起正在催生一批新的"賣鏟人"。當(dāng)前,腦機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,誰能率先打通從生物兼容材料、專用ASIC設(shè)計、微納制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(guī);慨a(chǎn)能力,誰就能成為這一千億級賽道中最穩(wěn)固的基礎(chǔ)設(shè)施提供商。博?档绕髽I(yè)推動關(guān)鍵硬件成本在三年內(nèi)下降超過60%的事實,也說明產(chǎn)業(yè)鏈的成熟正在加速。

目前,我國在《上海市腦機接口未來產(chǎn)業(yè)培育行動方案(2025—2030年)》以及"十五五"前瞻布局的推動下,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,政策層面的強力支撐為國產(chǎn)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(guān)鍵材料的研發(fā)投入。

05

結(jié)語

首款侵入式腦機接口醫(yī)療器械的獲批上市,標(biāo)志著這項技術(shù)在臨床應(yīng)用上邁出了實質(zhì)性的一步。當(dāng)65000個電極能夠集成在比頭發(fā)絲還薄的CMOS芯片上,當(dāng)AI模型開始嘗試直接處理神經(jīng)活動數(shù)據(jù)時,芯片的應(yīng)用場景正在從消費電子和數(shù)據(jù)中心延伸到生命科學(xué)領(lǐng)域。對于半導(dǎo)體企業(yè)而言,這個百億美元級別的新興市場中,核心芯片設(shè)計與底層硬件制造能力將決定誰能建立起真正的壁壘。至于這項技術(shù)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,但支撐這一愿景的硅基底座,已經(jīng)開始鋪設(shè)。

       原文標(biāo)題 : 這些芯片能幫你活到1000歲

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

發(fā)表評論

0條評論,0人參與

請輸入評論內(nèi)容...

請輸入評論/評論長度6~500個字

您提交的評論過于頻繁,請輸入驗證碼繼續(xù)

暫無評論

暫無評論

    人工智能 獵頭職位 更多
    掃碼關(guān)注公眾號
    OFweek人工智能網(wǎng)
    獲取更多精彩內(nèi)容
    文章糾錯
    x
    *文字標(biāo)題:
    *糾錯內(nèi)容:
    聯(lián)系郵箱:
    *驗 證 碼:

    粵公網(wǎng)安備 44030502002758號