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 - Kaiyun开云体育

从表面现象来看，脑机接口（BCI）正加速迈入临床应用阶段。

2024年1月，Neuralink的N1植入体完成了PRIME试验的首例人体植入；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，其语音恢复方向再次获得同类认定。在国内，2026年3月13日，博睿康NEO取得了国家药监局颁发的三类医疗器械注册证——根据国家药监局及主流中国媒体的说法，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来看，在各大BCI厂商公开可查的信息中，存在三项核心指标：

1. 通道数：能够连接多少路信号。
2. 单通道功耗：每路信号消耗多少电量。
3. 输入参考噪声：芯片自身会产生多少噪声。

迄今为止，没有一颗芯片能同时将这三项指标做到最优。 这一组约束条件，也是理解BCI为何需要如此长时间才能从实验室走向病房的关键。

产业现状：医院、实验室、消费场景对芯片要求各异

若将“脑机接口”视为一个整体赛道，其内部实际上包含三条产品线，对芯片的要求差异巨大，这也直接决定了各家厂商在“三角”指标上做出取舍的方向。

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BCI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追求的是通道密度稳定、噪声低、SDK开放。功耗和体积不是首要考量，精度才是重点。

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、非侵入式EEG头环。这一领域带动了“B端消费”概念，对芯片的需求是低功耗、低成本。

一个玩家从哪个场景切入，很大程度上决定了它优先在三角的哪一角进行取舍——当然，头部玩家的场景边界正逐渐模糊：Blackrock横跨科研与临床，Neuralink的长期目标是消费级交互，而脑虎科技则在临床、科研、消费三个方向同时布局。

从这张表可以看出，“三角”的取舍比想象中更清晰，同时也能发现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，官方披露的参数包括：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与动物实验，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——系统通道数是通过多颗ASIC级联实现的。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该类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。侵入越深，可触及的通道数上限越高，但需要面对的功耗与噪声压力也越大。换句话说，各家并非做不到三角里的某一角，而是先按自己的技术路线选定了要站在哪个角上——这也是在同一条赛道里，不同路线企业的芯片指标常常看起来“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：通道数决定了精细动作能解码到什么程度，功耗决定了器件能否长期植入并走向全无线化，噪声则决定了解码的保真度。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BCI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，芯片在哪一角率先松动，对应的应用场景就会向前推进一步。

也就是说，BCI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）：各家公开标注的单位与条件本就不同——TI标µVpp、Neuralink标µVrms并附带宽、复旦官方原文仅写“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

1. 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）
2. Neuralink, PRIME Study Progress Update 及官网N1 Implant页面（1,024 electrodes / 64 threads）
3. Intan Technologies, RHD2000 Series Digital Electrophysiology Interface Chips Datasheet, 2012-12-11（2023-12-08更新）
4. Intan Technologies, FAQ: Amplifier Gain, 2017-04-03（增益固定于192）
5. Hall TM, PhD Thesis, Newcastle University 2018（引Intan 2013功耗模型参数）
6. Texas Instruments, ADS1299-x Low-Noise 4/6/8-Channel 24-Bit ADC for EEG and Biopotential Measurements, SBAS499C
7. Nason-Tomaszewski et al., Power-saving design opportunities for wireless intracortical brain computer interfaces, PMC8286886
8. Blackrock Neurotech, NeuroPort Data Acquisition 产品页（Channel Options: 32/64/96/128/256/512）
9. Blackrock Neurotech, CerePlex W 产品页spec（96 channels；Input Frequency Range 0.3 Hz–7.5 kHz）
10. Journal of Neural Engineering 2025, PMC11956166（Stentrode：16 platinum electrodes, 8×40 mm nitinol scaffold）
11. Oxley TJ et al., 2021（Stentrode首次人体与器械描述）
12. 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
13. 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）
14. 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
15. NeuroPace RNS系统FDA批准信息（2013-11）
16. 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）
17. Neuron 2025, Neuropixels Ultra（SNR–isolated yield关系）
18. 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。