脑机接口硬件核心:芯片 - 脑机接口硬件设备的核心是用于脑电信号采集或神经反馈的脑电采集设备(电极),以及用于脑电信号处理的脑机接口芯片 [1] - 脑机接口芯片分为侵入式和非侵入式两大类,其中侵入式脑机接口芯片的技术要求远高于非侵入式 [1] - 侵入式脑机接口芯片的主要功能包括数据读出和信号激励,并通常需要使用无线传输以便与外界沟通 [1] 侵入式芯片的技术权衡 - 数据读出功能指从脑部读取特定区域信号并在芯片上进行初步处理(如滤波),片上处理与片外处理的比例取决于芯片设计考量 [2] - 对于需快速反应的脑机接口芯片(如检测癫痫并介入),需在芯片上实现尽可能多的处理以满足低延迟需求 [2] - 芯片片上处理的复杂度与无线数据传输部分存在重要权衡:片上处理越简单,电路逻辑面积和功耗越小,但需无线传输的数据量越大,无线传输部分功耗压力越大;反之,信号处理越复杂,则芯片功耗和面积越大,但数据传输部分可能更简单 [2] - 信号激励功能指通过脑机接口在脑部以合适的方法施加电压、光或其他信号,使大脑接收反馈 [2] - 目前多数脑机接口产品采用基于蓝牙的无线传输技术进行数据传输和控制 [2] 脑机接口芯片竞争格局 - 在脑机接口芯片领域,美国龙头企业Neuralink、NeuroSky等公司已陆续推出专用芯片 [4] - 中国科研机构与企业积极布局并取得突破:2025年4月,海南大学发布了自主研发的植入式脑机接口核心技术及系列产品,包括全球领先的脑机接口专用芯片,性能达国际顶尖水平,打破了进口依赖 [4] - 海南大学团队开发了多款核心芯片,包括SX-R128S4高通量神经信号采集及刺激芯片、SX-S32高自由度神经调控芯片及SX-WD60低功耗无线传输芯片,这三款芯片构成的“采集—调控—传输技术”闭环覆盖了脑机接口全链路需求,意味着中国实现了脑机接口全链条技术自主可控 [4] - 中国企业竞争产品包括:宁矩科技2021年自主研发的脑机接口芯片已流片完成;中电云脑与实验室联合研发了拥有完全自主知识产权的下一代8通道脑电采集芯片,计划于2024年5月回片并应用于自研设备;意华脑机2024年宣布成功研发65000通道双向脑机接口芯片 [6] 脑电采集设备(电极)分类 - 脑电采集设备(电极)是将生物电化学活动产生的离子电位转换为测量系统电位的换能器,是实现脑机接口的关键 [7] - 按有无创伤分类,脑电电极分为无创非植入式电极(非侵入式)与有创植入式电极(侵入式) [7] - 非侵入式电极在头皮表面采集信号,信号干扰噪声较大且受毛发影响信号质量较低,一般分为湿电极、干电极和半干电极 [7] - 侵入式电极植入大脑皮层或其内部采集信号,存在长期植入后因生物相容性问题形成瘢痕组织影响信号采集精度等问题,一般分为刺入式和表面贴附式两类 [7] 脑电采集设备市场以国产为主导 - 脑电电极作为医疗器械产品,需获得中国国家药品监督管理局(NMPA)认证方可商业化 [9] - 截至2025年10月24日,国内共计有50个脑电电极产品获得NMPA认证,其中42个为国产注册产品,占比达84%,8个为进口产品,占比16% [9] - 在获得认证的产品中,无创电极占比达74%,有创电极占比26%,且有创电极产品占比较2024年有较大比重提高 [11] - 国产产品中获得认证的主要为二类无创电极,仅瑞神安和华科恒生获得三类有创电极认证;进口产品中,柯惠和迈心诺的无创电极产品,以及普脉特的有创电极产品获得准入 [11]
2025年中国脑机接口行业上游市场分析 脑电电极以无创电极为主【组图】
前瞻网·2026-02-03 16:08