脑机接口芯片“不可能三角”开始松动：系统级扩展打开临床空间
表面来看，脑机接口技术正加速迈向临床应用阶段。
2024年1月，Neuralink的N1植入体在PRIME试验中完成了首例人体植入；同年9月17日，其Blindsight视觉皮层刺激设备获得FDA突破性设备认定；2025年5月1日，语音恢复方向再次获得同类认定。国内方面，2026年3月13日，博睿康NEO取得国家药监局三类医疗器械注册证——根据国家药监局及中国主流媒体报道，这是全球首个获批上市的侵入式脑机接口医疗器械。
然而，从脑机接口芯片的角度审视，各厂商公开可查的数据中，存在三项核心指标：
- 通道数：能够接收的信号路径数量。
- 单通道功耗：每一条路径消耗的电量。
- 输入参考噪声：芯片自身引入的噪声水平。
至今没有一款芯片能够同时将这三项指标做到最优。 这一组约束条件，正是理解脑机接口从学术论文走向临床应用为何如此漫长的一把钥匙。
产业现状：医院、实验室与消费场景对芯片的需求各不相同
将“脑机接口”视为一个整体赛道，其内部实际上分为三条产品线，对芯片的要求差异显著，这直接决定了各厂商在“三角”上做出取舍的方向。
医院端的临床应用： 脊髓损伤辅助、渐冻症沟通辅助、癫痫闭环调控，是脑机接口最接近商业化的切入点。
试验段的科研应用： 高校和脑科学研究院需要的是高通道密度、低噪声以及开放的SDK。功耗和体积并非首要考虑因素，重点在于精度。
人机交互端的消费/工业应用： 包括AR/VR注意力监测、工业操作辅助和非侵入式EEG头环。这一领域带动了“B端消费”概念的热潮，对芯片的需求集中在低功耗和低成本上。
一个参与者从哪个场景切入，很大程度上决定了它在三角中优先选择哪一角——当然，头部企业的场景边界正在模糊：Blackrock横跨科研与临床，Neuralink的长期目标指向消费级交互，而脑虎科技则同时在临床、科研和消费三个方向布局。
通过这张表格，“三角”的取舍比预想中更加清晰，同时也能看出几项值得关注的行业特征：
其一，国产芯片的公开领先指标集中在“科研侧+模组级”。 复旦iBiCAS的64通道无线芯片，官方披露的参数为：每通道功耗340 nW、每通道输入参考噪声6.7 µV、无线数据率54 Mbps、13.56 MHz单频段同时无线充电与指令传输、模组体积小于3 cm³、总重不超过3 g、配备15 mAh纽扣电池可续航24小时以上，并获得了2019年ISCAS最佳论文奖。其当前定位是科研仪器和动物实验，尚未走临床注册路径——这是产品路线选择的结果。
其二，“千通道”体现在系统级而非单芯片层面。 Neuralink白皮书披露单颗ASIC为256通道，而现行临床版系统级为1024通道——系统通道数通过多颗ASIC级联实现。在单颗芯片上同时实现千通道级输入与极低单通道功耗，公开可查范围内尚无产品同时给出这两项参数。这正是“三角”在产业层面的真实含义。
其三，技术路线大致决定了各家的取舍方向。 血管介入式的Synchron为16通道，硬脑膜外的博睿康未披露通道数，半侵入式的脑虎以256通道电极阵列推进，侵入式的Neuralink则用256通道单芯片、1024通道系统将规模推至最高。侵入程度越深，可触及的通道数上限越高，但需要应对的功耗与噪声压力也越大。换句话说，各家企业并非无法实现三角中的某一角，而是先按照自己的技术路线选定了要站的位置——这也是同一条赛道中，不同路线企业的芯片指标看起来常常“不在一个量级”的原因。
综合来看，三角的三个顶点各自对应着一类临床落地场景：通道数决定精细动作的解码能力，功耗决定器件能否长期植入并实现全无线化，噪声决定解码的保真度。目前进展最快的是通道数这一角——临床在用的96–256通道阵列已能支撑手部运动等基础解码，因此过去几年脑机接口的落地基本集中在“运动控制入门”；功耗与噪声这两角尚未松动，长期植入稳定性、高保真解码与全无线无电池植入也因此排在更靠后的位置。展望未来，芯片在哪一角率先突破，对应的应用场景就会向前推进一步。
也就是说，脑机接口的产业化节奏，本质上就是芯片“不可能三角”被逐步松动的节奏。
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表格口径补充说明：
口径说明一（噪声）：各厂商公开标注的单位与条件不同——TI标µVpp、Neuralink标µVrms并附带宽、复旦官方原文只写“6.7 µV”未说明是有效值还是峰峰值。这些数值彼此不可直接比较，也未做任何单位折算。表中保留原样，正是为了让读者看到真实披露口径的差异。
口径说明二（功耗）：Intan datasheet并未给出单一的“典型功耗”数字，只提供用于估算的动态模型参数（放大器按上截止频率计流、ADC静态基线、ADC/MUX按采样率计流），因此本表不代厂家给出估算结果。TI datasheet同时列出“每通道4.3 mW”与“整芯片39–42 mW”两个官方口径，本表照录，不做统一。
口径说明三（增益）：厂商标注方式不一，Intan标倍数（192固定），Neuralink标dB范围（42.9–59.4），本表不作换算。此外“增益范围”与“增益精度、线性度、温漂”是不同概念，后者需另查噪声与失真数据。
口径说明四（通道）：芯片通道、系统通道、电极通道是三个层级。Utah单阵96电极，不等于数采系统的通道上限（NeuroPort可选至512）；Synchron的16是电极数与系统同步记录通道数，二者在配置参考通道时会有差异。
口径说明五（N1）：2019白皮书Table 2列有System A 1536通道、System B 3072通道两个实验系统版本；现行PRIME临床版以1024电极、64线程为官方口径。白皮书披露单颗ASIC为256通道，系统级通道数通过多颗ASIC级联实现。
口径说明六（脑虎）：《Advanced Science》论文口径为“超柔性256通道电极阵列，密度64通道/cm²”，这是电极阵列的通道数；配套采集芯片的通道数未在论文或官网specs中检索到，故标“未公开”。公司公开roadmap中提及的更大规模深部电极为设计与制造口径，不计入本表。
口径说明七（“未公开”的含义）：仅表示在本次检索的官方数据表格、厂商官网、同行评议文献与监管批件中未找到该参数；不代表该参数不存在，也不代表厂家未掌握。
数据来源汇总
- Musk E et al., An Integrated Brain-Machine Interface Platform With Thousands of Channels, J Med Internet Res 2019, DOI 10.2196/16194（Neuralink白皮书，Table 1 / Table 2）
- Neuralink, PRIME Study Progress Update 及官网N1 Implant页面（1,024 electrodes / 64 threads）
- Intan Technologies, RHD2000 Series Digital Electrophysiology Interface Chips Datasheet, 2012-12-11（2023-12-08更新）
- Intan Technologies, FAQ: Amplifier Gain, 2017-04-03（增益固定于192）
- Hall TM, PhD Thesis, Newcastle University 2018（引Intan 2013功耗模型参数）
- Texas Instruments, ADS1299-x Low-Noise 4/6/8-Channel 24-Bit ADC for EEG and Biopotential Measurements, SBAS499C
- Nason-Tomaszewski et al., Power-saving design opportunities for wireless intracortical brain computer interfaces, PMC8286886
- Blackrock Neurotech, NeuroPort Data Acquisition 产品页（Channel Options: 32/64/96/128/256/512）
- Blackrock Neurotech, CerePlex W 产品页spec（96 channels；Input Frequency Range 0.3 Hz–7.5 kHz）
- Journal of Neural Engineering 2025, PMC11956166（Stentrode：16 platinum electrodes, 8×40 mm nitinol scaffold）
- Oxley TJ et al., 2021（Stentrode首次人体与器械描述）
- 中国科学院上海微系统所 + 脑虎科技 + 复旦大学附属华山医院，Advanced Science 2025-09（256通道柔性μECoG电极阵列，64通道/cm²）；解放日报2025-09-12转载
- 复旦大学类脑芯片与片上智能研究院（iBiCAS）官网（全无线64通道神经接口芯片；340 nW/通道；6.7 µV；54 Mbps；13.56 MHz；<3 cm³；<3 g；24 h续航；ISCAS 2019最佳论文奖）
- 国家药品监督管理局2026-03-13批件信息（博睿康NEO）；经济日报2026-03-13、青年报2026-03-13
- NeuroPace RNS系统FDA批准信息（2013-11）
- Neuralink PRIME进展更新（2026-01：截至2026年初约28例植入；参与者最高打字速度约40 WPM）
- Neuron 2025, Neuropixels Ultra（SNR–isolated yield关系）
- BCI Intel, BCI Implant Count（Blackrock Utah阵列自2004年起累计人体植入40+例）
本文来自微信公众号 “亿欧智库”（ID：EOintelligence2017），作者：王思晗，36氪经授权发布。
