2026年开年，两场跨越太平洋的技术发布会震撼全球：马斯克在X平台高调宣布Neuralink脑机接口设备启动大规模量产，13名植入患者已能凭意念打字、玩游戏，信号传输速率创下每秒8比特的纪录；几乎同时，中国复旦大学附属华山医院的手术室里，一位高位截瘫8年的患者通过国产“全植入、全无线、全功能”脑机接口系统，用意念操控电脑光标“碾压”了用手柄操作的研发负责人，还能精准调节智能家居的温度与模式。

这场科技竞赛俨然已超越实验室层面，成为中美两国在前沿科技领域的实力对决。从技术路径到商业逻辑，从政策支持到临床应用，中美两国走出了两条截然不同却同样震撼的发展道路，共同将脑机接口从科幻电影拉入现实。

今年1月1日，马斯克突然在X上宣布：Neuralink的脑机接口设备将于今年大规模量产。截止到现在，Neuralink已经为13名患者植入了脑机接口设备。他们可以用“意念”打字、浏览网页、玩游戏（图源：X）

一、美国：极致性能导向，开启量产时代

作为脑机接口概念的发源地，美国凭借数十年的技术积累、成熟的资本市场和完善的监管体系，在侵入式技术路线上占据先发优势，正从临床试验向规模化量产全面迈进。

技术突破：侵入式路线的极致追求

美国企业在侵入式脑机接口领域的技术突破集中体现在高通道、高精准和自动化三大方向。Neuralink作为行业标杆，其核心系统N1植入芯片集成1024个信号采集通道，搭配Thread柔性电极与R1手术机器人，形成了完整的技术闭环。最新升级的手术机器人将单根电极植入时间从17秒压缩至1.5秒，配备6套显微镜和OCT扫描技术，能在毫秒级追踪大脑运动，精准避开血管，手术适配全球99%人群。截至2025年底，已有13名患者植入该设备，累计使用时间超1.5万小时，最高每周使用时长突破100小时。

除了Neuralink的“开颅植入”路线，美国企业还探索出多条差异化侵入式路径。Precision Neuroscience开发的Layer7皮质接口，将1024个电极嵌入厚度仅为头发丝五分之一的柔性薄膜中，通过颅骨上小于1毫米的微缝植入大脑表面，无需开颅或穿透脑组织，2025年4月获得FDA批准，成为同类产品中首个获全面监管许可的设备，已在37名患者中完成测试。Synchron则开创血管内植入路线，其Stentrode设备通过颈静脉介入手术送达大脑运动皮层附近血管壁，无需开颅，手术仅需两小时，患者第二天即可出院，截至2025年已完成10例植入，患者成功用意念操控苹果Vision Pro头显。

在信号采集极限上，Paradromics的Argo系统创下纪录，可同步记录65536个通道的神经信号，是Neuralink的64倍，数据传输速率达30Gbps，相当于为大脑搭建了“光纤高速公路”，2025年6月在密歇根大学完成首例人体测试。而Subsense则另辟蹊径，开发基于纳米颗粒的非手术脑机接口，通过鼻腔给药让纳米颗粒穿过血脑屏障，实现双向脑机交互，累计融资2700万美元，有望打破“精度与创伤”的传统矛盾。

下图：Neuralink 采用侵入式脑机接口技术，其核心在于将微型芯片与柔性电极植入大脑皮层，实现高分辨率神经信号的双向交互。整个系统围绕“信号采集—处理—通信—反馈”形成完整闭环（图源：BClduino脑机接口社区）

产业优势：资本、生态与监管的三重加持

美国脑机接口产业的成熟度体现在完善的生态构建上。资本层面，行业累计融资已超30亿美元，Neuralink单轮融资达6.5亿美元，估值接近90亿美元；Precision Neuroscience、Synchron等企业也获得数亿美元级投资，投资方包括ARK Invest、贝佐斯家族基金等顶级资本。产业链层面，形成了从上游柔性电极、专用芯片，到中游算法解码，再到下游医院、康复中心的完整布局，尤其是半导体工艺的突破，让3立方毫米的硅芯片可集成65536个电极，数据吞吐量提升100倍。

监管体系的成熟为技术落地提供了关键保障。FDA早在2021年就发布《植入式脑机接口设备指南》，明确非临床测试到人体试验的完整流程，设立De Novo、510(k)、PMA三类上市路径。2025年Precision Neuroscience的Layer7-T皮层电极通过510(k)审核，标志着脑机接口核心部件获得常规医疗使用资格；Neuralink、Synchron等企业均获得IDE临床许可，在不同技术路线上推进人体试验。

应用布局：从医疗康复到人机融合

美国企业的应用场景布局呈现“医疗打底、增强突破”的特点。短期聚焦重症患者治疗，Neuralink的受试者已能通过意念控制机械臂书写单词、处理邮件、绘制设计图；Synchron的患者实现用意念发邮件、浏览网页，甚至打出人类历史上第一条脑控推特“Hello World”。中期则瞄准功能增强，Neuralink正在研发言语解码项目，计划在言语皮层植入电极，将内心想法直接转换为文字或语音；Blindsight研究获得FDA突破性医疗器械认证，目标通过刺激视觉皮层让盲人恢复视觉，甚至感知红外波段。

长期来看，美国企业的愿景直指人机深度融合。马斯克提出，未来Neuralink可控制任何电脑或手机控制的设备，甚至让瘫痪患者操控特斯拉人形机器人Optimus；Subsense则计划为健康个体打造脑机接口，实现大脑状态主动调控、与AI直接思维交互、记忆云端存储等功能，开辟“神经增强”新赛道。

下图：Neuralink开发了R1机器人来执行植入：这台“缝纫机式”设备每分钟可植入约6根导线，自动识别并避开血管，完成手术仅需数小时（图源：硅谷101）

二、中国：安全实用导向，实现弯道超车

中国脑机接口产业虽起步较晚，但凭借政策红利、临床资源优势和差异化技术路线，在短短几年内实现从跟跑到并跑，部分领域甚至实现领跑，形成了“非侵入式先行、侵入式追赶、半侵入式突破”的独特格局。

技术突破：安全与实用并重的创新路径

中国企业在技术路线选择上避开美国的正面竞争，聚焦更符合医疗实际需求的安全化、微创化方向。脑虎科技推出的“三全”脑机接口系统，实现全植入、全无线、全功能一体化设计，将电池模块与主控设备分离，置于胸部皮下，避免发热单元紧贴大脑，显著提升长期安全性。该系统术后1天即可转入普通病房，5天首次开机便成功实现意念操控，受试者脑控解码速率达5.2 BPS，与国际顶尖水平相当，2026年初完成首例临床试验，患者可流畅刷B站、玩游戏、控制智能家居。

在侵入式领域，中国企业实现从二维到三维的跨越。阶梯医疗作为全球第二家进入临床试验阶段的侵入式脑机接口公司，其超柔性电极尺寸仅为头发丝的1/100，弯曲刚度低至10nm，通过3-5毫米颅骨穿刺孔即可完成微创植入，术后患者经过3周训练，光标操控水平接近普通人使用触摸板的状态。2025年，中科院团队的第二例侵入式临床试验取得突破，实现意念操控轮椅遛弯、指挥机器狗取外卖，端到端延迟压缩至100毫秒以内，低于人体生理延迟。

半侵入式路线成为中国特色优势领域。芯智达“北脑一号”将128通道柔性电极放置在硬脑膜外，不直接接触脑组织，已完成6例人体植入，成功为渐冻症患者开展中文言语解码；博睿康的NEO系统通过硬膜外微创植入，32名颈部脊髓受损患者术后100%实现居家脑控抓握，可自主吃饭、喝水、捏起小钢珠，徒手状态下双手功能总分显著提高10.71分，有望2026年获批全球首张三类医疗器械证。

在特色技术方面，中国企业在汉语言解码和脑联网领域实现全球领先。脑虎科技实现解码速度达常人两倍的实时在线汉语言解码，静默状态下每分钟可输出300个汉字；上海与福建两地已成功实现跨地域“脑联网”，两位患者通过数字分身进行实时对话。天津大学与清华大学联合研发的双环路脑机协同演进框架，打破传统脑机接口1小时使用限制，实现6小时持续稳定操控，解码准确率提升20%，能耗降低1000倍。

下图：脑虎科技创始人陶虎（右）与患者游戏对战（图源：机器人大讲堂）

产业优势：政策、临床与产业链的协同发力

中国脑机接口产业的快速崛起离不开国家战略的强力支撑。2025年7月，工信部等七部门联合印发《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》，明确2027年关键技术突破、2030年形成产业体系的两步走目标；“十五五”规划将脑机接口列为六大未来产业之一，升维为国家战略。政策落地层面，2026年1月1日《采用脑机接口技术的医疗器械术语》正式实施，建立统一行业标准；湖北、浙江、江苏等多地将脑机接口医疗服务纳入医保支付，侵入式置入费最高限价6600元/次，为临床推广奠定基础。

丰富的临床资源成为技术转化的核心优势。中国拥有全球最大的患者群体和完善的医院体系，华山医院、宣武医院、天坛医院等顶级医疗机构与企业深度合作，形成“医工协同”模式。仅北京天坛医院的脑机接口评估门诊就接到3000多名患者预约，大量临床数据加速算法迭代和产品优化。相比欧美，中国临床成本更低，试验推进速度更快，为技术快速成熟提供了土壤。

产业链布局日趋完善，形成从核心器件到整机系统的自主能力。硬件方面，中科院深圳先进技术研究院研发出可拉伸的“神经蠕虫”动态电极，打破植入式电极“静态”传统；西安交通大学开发的垂直有机电化学晶体管，覆盖所有已知生物神经的刷新频率范围。软件方面，浙江大学发布全球首台神经元规模突破20亿的类脑计算机，天津大学提出情感脑机接口可解释性模型，在抑郁症检测中表现优异。企业层面，强脑科技实现非侵入式产品量产，2022年高精度设备销量突破10万台；脑虎科技、阶梯医疗、芯智达等企业形成梯队化发展格局。

下图：首都医科大学附属北京天坛医院神经外科主任医师杨艺的脑机接口评估门诊（图源：央视财经中国好医生）

应用布局：聚焦民生需求，重构康复生态

中国脑机接口的应用布局始终以医疗刚需为核心，形成“康复替代-功能重建-健康管理”的梯度拓展。在运动功能恢复领域，上海中山医院借助脑脊接口技术实现全球首例完全截瘫患者站立行走；首都医科大学宣武医院为渐冻症失语患者完成全球首例无线植入式中文言语脑机接口手术，患者重新“说”出“我要吃饭”。在认知功能修复领域，华山医院与上科大团队实现汉语语句文本解码，将汉语脑机接口从“字”拓展至“句”的层面。

消费级应用场景快速落地，形成差异化优势。强脑科技的仿生灵巧手REVO2操作精度达0.1mm，承载能力20kg，支持触觉反馈，已应用于残疾人康复；其开发的“开星果”系统成为孤独症儿童康复的重要工具，临床验证可显著改善社交沟通能力。柔灵科技的可穿戴脑电睡眠监测设备、深海豚智能安睡仪等消费级产品已实现量产，海外收入占比达40%。

拓展应用领域不断拓宽，从医疗向多场景延伸。华东理工大学通过脑机接口与混合现实技术融合，实现对机器狗的高效稳定控制；中科院团队将脑机接口应用于脑深部肿瘤边界精准定位，完成全球首例相关临床试验；南京山海医疗的"明瞳"设备成为国内首个获批的脑机接口III类医疗器械，用于深脑电生理记录与刺激。

下图：得益于上海中山医院微创脑脊接口技术，通过在患者脑部特定区域微创植入电极，精准采集大脑发出的运动信号，借助先进且复杂的算法对信号进行深度解码，精准无误地作用于受损脊髓下方的神经组织，激活下肢指令性活动。林先生成为全球首例完全截瘫患者恢复站立行走的案例，对我国374万脊髓损伤、全球近2000万患者而言，无疑是巨大的鼓舞（图源：中山医院）

三、中美核心差异：路线选择背后的理念碰撞

技术路线：极致性能vs安全平衡

美国走的是“极致性能优先”的技术路线，以侵入式为核心，追求最高的信号精度和通道密度。Neuralink将电极直接植入脑组织，Paradromics的65536通道系统创下纪录，这种路线能获取最清晰的神经信号，但面临手术风险高、免疫排异、长期稳定性等挑战，首例Neuralink患者出现85%的电极信号回撤，暴露了技术稳定性隐患。美国企业认为，只有突破性能极限，才能实现人机深度融合的终极目标，因此愿意承担更高的技术风险。

中国选择的是“安全实用优先”的差异化路线，以半侵入式和微创侵入式为主，在信号质量与安全性之间寻求最佳平衡。脑虎科技的“三全”系统、芯智达的硬膜外电极方案，均避免直接损伤脑组织，手术风险显著降低，博睿康的NEO系统32例植入患者无器械相关不良反应。中国企业认为，脑机接口首先是医疗设备，必须以安全性和实用性为前提，只有让患者敢用、能用，才能实现技术的规模化普及。

发展模式：市场驱动vs政策引领

美国采用“市场驱动+资本赋能”的发展模式，企业主导技术研发和商业化进程，资本市场提供充足资金支持，形成“研发突破-资本加注-临床推进-量产落地”的良性循环。Neuralink的量产计划完全由企业自主推进，FDA的监管框架为技术创新提供清晰边界，这种模式决策效率高，创新动力强，但也存在追求短期商业回报、忽视民生需求的倾向。

中国实行“政策引领+医工协同”的发展模式，国家战略提供方向指引和资源支持，高校、科研院所与医疗机构深度合作，形成“临床需求-技术攻关-产品转化”的闭环。政策不仅在规划层面布局，还通过医保支付、标准制定等具体措施加速落地，这种模式能集中力量攻克核心技术，快速满足重大民生需求，但需要平衡政策引导与市场活力的关系。

价值导向：人机增强vs医疗普惠

美国的价值导向更偏向“人机增强”，目标是通过技术突破人类生理极限，实现健康人群与AI的深度融合。马斯克设想未来人类通过脑机接口提升思维速度，应对超级人工智能的挑战；Subsense计划为健康个体提供大脑状态调控服务，开辟“神经增强”市场。这种导向能激发技术极限创新，但也引发伦理争议，如认知增强可能加剧社会不平等，思维数据隐私面临泄露风险。

中国的价值导向聚焦“医疗普惠”，核心是用技术解决残疾人、重病患者的实际困难，让技术成为康复重建的工具。从截瘫患者的站立行走，到失语者的重新表达，再到孤独症儿童的康复训练，中国脑机接口的每一步突破都直指民生痛点。这种导向符合医疗伦理，容易获得社会认同和政策支持，但需要在技术普惠的基础上，进一步探索可持续的商业模式。

下图：2025年，加州大学伯克利分校和旧金山分校的团队创造了一个突破：一位因中风失语18年的女士，靠脑机接口重新“开口说话”。科学家在她的大脑语言区域植入了256个电极，AI实时把她脑中的电信号翻译成语音的最小单位——音素，准确率超过90%。再结合大语言模型和N-gram模型，让系统理解上下文、自动修正错误。最后一步，用她过去的录音训练出一个语音克隆版本——用她自己的声音，把想说的话读出来。结果整体准确率高达97%，延迟不到一秒，她在家里就能和家人聊天，不需要工程师在旁边调试（图源：硅谷101）

四、以人为本：科技竞争的终极归宿

应该说，这场跨越太平洋的科技竞速，并不是零和博弈的输赢之争，而是人类用技术突破生命局限的共同探索。美国的极致创新推动着技术边界的拓展，中国的务实路线让先进技术更快惠及民生，两者互补共生，共同将脑机接口从实验室推向应用场。

脑机接口的终极价值，不在于创造多少科技奇迹，而在于让瘫痪者重新站立，让失语者重新表达，让残障者重获尊严。当我们看到Neuralink的患者用意念玩《文明VI》长达9小时、中国的截瘫患者通过脑机接口“碾压”手柄玩家、渐冻症患者重新说出“我要吃饭”，这些瞬间之所以震撼，不在于技术的炫酷，而在于技术对个体生命的尊重与赋能。

未来的脑机接口产业，既需要美国式的极限创新，突破性能瓶颈，探索人机共生的无限可能；也需要中国式的普惠实践，让技术落地生根，惠及更多普通患者。技术路线可以不同，但价值导向终将趋同——科技的发展终究是为了让生命更完整，让生活更美好。正如神经科学先驱拉蒙·卡哈尔所言：“只要大脑的奥秘尚未大白于天下，宇宙将仍是一个谜。”而解开这个谜题的过程，正是人类用科技照亮生命困境的过程。

（封面图源：慧智微电子）

原创作者：上海产业转型发展研究院常务副院长

责任编辑：胡珊毓

策划审核：夏   雨