【路线之争】把电极塞进脑子之前，先想想你能接受多近的距离

把电极塞进脑子之前，先想想你能接受多近的距离

一个高位截瘫的人想发一条微信。他不动一根手指，只靠“想”，屏幕上的光标就移过去了。

这个画面听起来像 2076 年的事情。其实就在今年 7 月 13 日，复旦大学附属华山医院开出了全球首张侵入式脑机接口（BCI）的处方——博睿康 NEO 系统完成全球首例商业化临床手术。Neuralink 自 2024 年开植入人体以来，到 2026 年累计已经完成 21 例。脑虎科技的患者已经能跨越 800 公里，在上海和南昌之间用脑信号下一盘象棋。

热闹是热闹，但绝大多数人还是搞不清：为什么有的 BCI 戴个帽子就行，有的要开颅？ 答案其实只有一句话——

电极离神经元越近，信号越准，代价越大。

下面我会沿着这个逻辑，把脑机接口的四条技术路线全部拆给你看。全文用一个贯穿的类比：把大脑想象成一间正在开会的屋子，你想偷听里面在说什么——

• 在墙外听 = 非侵入式（EEG 头环）

• 在墙上开个小孔偷听 = 半侵入式（ECoG，硬膜外 / 硬膜下）

• 从门缝里塞一根线进去 = 介入式（血管内电极）

• 推门进去坐到参会者对面 = 侵入式（皮层内电极）

听清多少、付出什么代价、能干什么活，全看你选了哪一档。

一、先搞懂：信号是怎么被“偷听”的

大脑里有大约 860 亿个神经元，它们工作的时候会产生两种东西：电和化学信号。BCI 主要偷听的是电——具体说，是大量神经元同步放电时产生的电位变化。

神经元自己单个说话声音非常小（微伏级），但几万个一起喊，就能被外面感知到。问题在于：感知的方式决定了你能听到多清楚。

想象一下会议的比喻：

• 非侵入式就像把耳朵贴在会议室的玻璃窗上。你能听到嗡嗡嗡，能分辨“有几个人在说话”“谁在鼓掌”，但具体内容基本听不清。

• 半侵入式是在墙上钻个小孔，把麦克风伸进去。声音一下子清楚十倍。

• 介入式是不开墙，从门缝里把一根光纤塞进去，刚好停在发言者旁边。

• 侵入式是直接走进会议室，坐在你想听的那个人对面，把录音笔怼到他嘴边。

• 400 亿美元 — 麦肯锡 2030 全球医疗 BCI 市场预测

• 860 亿 — 人脑神经元数量

• 72.53 亿元 — 2026 上半年中国 BCI 投融资额（远超 2025 全年）

中间这层东西——颅骨、脑脊液、硬脑膜——就是会议室外面的玻璃墙和空气。它们会让信号衰减、变形、混入噪声。所以“放得越深 = 信号越清楚”这件事，是被物理学决定的，不是工程师偏好。

但越深也意味着：

1. 创伤越大

   （要开颅、要穿破脑组织）

2. 异物反应越强

   （大脑是免疫特区，会“包”住电极）

3. 长期稳定性越差

   （电极被包裹后信号会衰减）

4. 伦理和监管越严

   （毕竟是改写大脑）

这四条约束，构成整个 BCI 行业的技术-商业-伦理张力。

二、非侵入式：戴个帽子就能“读脑”吗？

最常见的非侵入式 BCI 就是脑电图帽（EEG）——一顶布满电极的头套，通过导电胶或干电极接触头皮，读取大脑的电活动。

优势显而易见：没有创伤、不用手术、便宜、可穿戴、能立刻上手。所以也是商业化最成熟的赛道。

缺点同样显而易见：颅骨像一个低通滤波器，把高频、精细的信号几乎全滤掉了。空间分辨率低到厘米级——你能知道“运动皮层那一大片在活动”，但分不清是哪 1000 个神经元在说。

代表玩家：

• BrainCo 强脑科技

  （杭州/波士顿）：头环类产品主力，覆盖教育（FocusZen 专注力训练、开星果孤独症干预）、健康（深海豚睡眠仪）、消费级仿生肢体（智能仿生手、轻凌智能仿生腿）。是哈佛创新实验室孵化的华人团队，2015 年成立。

• 海外阵营

  ：Emotiv、Neurosky（消费级 EEG）、Kernel（近红外 fNIRS 路线）。

能干的事，集中在几个不需要精细信号的场景：

• 注意力监测

  （学生上课有没有走神）

• 冥想 / 睡眠分期
• 粗粒度的运动想象

  （想象左手动 vs 想象右手动，识别率 80% 左右，能做简单遥控）

• 认知评估

  （筛查早期认知衰退）

• 神经反馈训练

  （让 ADHD、孤独症儿童通过游戏化训练调节脑状态）

头皮上的“玻璃墙外偷听”
核心：零创伤、可穿戴、低成本、低分辨率。

• 空间分辨率：厘米级

• 时间分辨率：毫秒级（这是 EEG 的强项）

• 适合：教育、健康、消费、辅助康复

• 不适合：精细运动控制、高速文字输出

听着好像只是“玩具级”？其实在中国，非侵入式是政策主推的路线。2025 年 8 月工信部等七部门联合发文，重点支持的方向就是便携式、可穿戴、低门槛。这背后是另一种思路：让几亿人都能用上，比让一千人用上顶尖科技更普惠。

三、半侵入式：在墙上开个小孔——ECoG

ECoG 的全称是 Electrocorticography，皮层脑电图。原理是：在颅骨上开一个几厘米的小窗，把一片柔性电极阵列贴在大脑皮层表面——但不刺进脑组织。

这相当于把麦克风从窗外搬到了墙里。信号质量比 EEG 好一个数量级：

• 空间分辨率

  ：毫米级（能分辨单个脑沟回的信号）

• 时间分辨率

  ：依然毫秒级

• 带宽

  ：能拿到高频段（high-gamma, 70-200 Hz）的细节，这部分对解码精细运动至关重要

• 信噪比

  ：比 EEG 高 10 倍以上

ECoG 内部还要再细分一档——电极放在哪一层：

硬膜外（Epidural）

电极贴在硬脑膜外面（即颅骨内壁）。博睿康 NEO 用的就是这条——7 月 13 日华山医院那台全球首例商业化植入手术，就是硬膜外。

为什么博睿康选硬膜外？三个字：更安全。

• 不穿透硬脑膜，脑脊液不外漏，感染风险更低

• 手术更微创，恢复更快

• 电极不直接接触大脑皮层，长期异物反应弱

代价是：信号比硬膜下稍弱（隔着一层硬脑膜），但对运动皮层这种本身信号就强的区域，硬膜外已经够用。

硬膜下（Subdural）

电极穿过硬脑膜，直接贴在大脑皮层表面。脑虎科技（NeuroXess）的“三全”系统用的就是这条——2026 年 7 月已进入 NMPA 创新医疗器械特别审查程序的“绿色通道”，并在华山医院启动了多中心 GCP 注册临床试验（联合 12 个省份 15 家中心）。

硬膜下的好处是：信号最强、空间分辨率最高、能做精细解码。所以脑虎那例 800 公里远程脑控象棋、那个让截瘫教师重拾画笔的第二例临床突破，都靠的是硬膜下贴片的精细信号。

代价是：要打开硬脑膜，手术难度、感染风险、脑脊液漏的概率都比硬膜外高一档。

✅ ECoG 路线的中美分野 博睿康 NEO-ONE SCI（硬膜外）：2026 年 3 月 13 日拿下全球首张侵入式 BCI 注册证；适应症是颈段脊髓损伤四肢瘫；4 月完成医保备案，7 月 13 日开出首张处方，已纳入“沪惠保”。 脑虎“三全”（硬膜下）：全植入、全无线、全功能；2025 年底完成首例植入；2026 年 6 月第二例临床突破（截瘫教师重拾画笔）；6 月实现跨城 800 公里象棋对弈；7 月进入 NMPA 创新通道。

ECoG 适合什么活？

• 运动功能代偿

  （让瘫痪患者控制机械臂、光标、气动手套——博睿康 NEO 配的就是气动手套）

• 语音解码

  （高密度 ECoG 可以解码“想说”——斯坦福、UCSF 在这方面已经做到了 78 词/分钟、25% 错误率）

• 癫痫病灶定位

  （这是 ECoG 的老本行，已经用了二十多年）

注意，ECoG 不进入脑组织这一点，让它在伦理和监管上比侵入式“软”一档。这也是为什么中美很多玩家把它当作“侵入式的安全替代品”来押注。

四、介入式：从门缝塞根线进去——Synchron 的巧思

这是最容易被忽略、但也最聪明的一条路线。

Synchron（纽约）的方案叫 Stentrode：从颈部血管（颈静脉）插入一根导管，沿着血管一路推到大脑上矢状窦——也就是大脑顶部主要静脉所在的位置。然后把一个网状的电极阵列从导管里释放出来，电极就贴在血管内壁上，从血管外面“听”大脑皮层的电信号。

这相当于：不用开颅、不用穿破任何脑组织、完全从血管通路进。手术跟装心脏支架差不多，心脏内科医生就能做。

优势：

• 无开颅

  ：创伤接近血管介入手术级别

• 可逆性

  ：理论上可以取出来

• 普及性

  ：不依赖顶尖神经外科医生

局限：

• 信号只能从血管外“透”过来

  ，质量和 ECoG 类似，介于 EEG 和真正皮层内电极之间

• 电极位置被血管解剖结构限制

  （你只能把电极放到血管能到的地方，主要是运动皮层上方）

• 通道数有限

  （Stentrode 16 通道左右，远低于侵入式）

• 长期稳定性

  ：电极在血流里，要面对血栓、纤维化的问题

血管里搭便车的电极
核心：从血管进，不开颅，跨学科借道。

• 通道数：16 左右

• 适应场景：辅助运动控制（如发消息、控制电脑）

• 进展：已在美、澳完成约十例人体植入，是少数被 FDA 授予“突破性器械”称号的 BCI

这个路线的精髓是“绕开开颅”——把所有最硬的风险（神经外科手术、脑组织损伤）全部规避掉。在一个监管机构对“开颅”二字天然敏感的医疗市场，这种巧思有非常大的商业价值。

国内在血管介入式 BCI 这条路上的玩家目前还很稀缺，多数团队仍集中在侵入与半侵入式。

五、侵入式：坐到神经元对面

终于讲到真正的“硬核”路线了——把电极直接插进大脑皮层。

侵入式电极有几种形态：

• 犹他阵列（Utah Array）

  ：一片 10×10 的硅针阵列，约 100 个通道，刚性，长久以来的“行业标准”。Blackrock Microsystems 是这个领域的老牌玩家。

• 密歇根阵列（Michigan Probe）

  ：薄膜状柔性电极，可做到更高通道数。

• Neuralink N1

  ：比硬币还小的芯片，里面有 64 根超细柔性线（每根线约 5-6 微米粗，比头发丝还细十几倍），总计 1024 个通道，用手术机器人“R1”植入。

侵入式能拿到什么级别的信号？

• 单神经元动作电位（spike）

  ——这是神经科学里的“金标准”，你能听清每一个神经元在哪一秒、在说什么

• 时间分辨率

  ：亚毫秒

• 空间分辨率

  ：单细胞级别

• 带宽

  ：理论无限（取决于你能记录多少通道）

代价是什么？也是最贵的：

1. 开颅手术风险

   （感染、出血、脑水肿）

2. 长期异物反应

   ：大脑会形成“胶质瘢痕”（glial scar）把电极包起来，几个月到几年后信号会衰减

3. 电极断裂、移位
4. 伦理监管最严
5. 成本高昂

   （机器人手术、单次手术消耗大）

Neuralink 是这条路线的全球代表：

• 2024 年完成首例人体植入

• 截至 2026 年累计 21 例

• 2025 年完成 6.5 亿美元 E 轮，投后估值约 96 亿美元（二级市场有近 400 亿美元传言，未获官方证实）

• 累计融资约 18.5 亿美元

• 患者已经能用脑信号控制光标、打字、操作软件，甚至用 CAD 设计 3D 模型

但要注意：Neuralink 至今仍处于临床试验阶段，尚未获得医疗器械上市批准。而博睿康 NEO 已经获批上市。在“监管批准”这个节点上，2026 年的中国走在了前面。

国内侵入式玩家：

• 博睿康 NEO：硬膜外路线（半侵入式，已获批）

• 脑虎科技：硬膜下路线（半侵入式，绿色通道）

• 阶梯医疗：2025 年 2 月完成 3.5 亿元 B 轮融资（启明创投、奥博、礼来亚洲领投），中国植入式 BCI 行业史上最大单笔融资

• 暖芯迦（杭州）：高分辨率人工视觉方向，单芯片 320 个刺激通道、多芯片级联可达 1280 通道，腾讯系资本入股，临床使失明患者术后次日可识别字母

• 微灵医疗：一年内完成近亿元两轮融资，主攻全植入式医疗级 BCI

• 西湖灵犀：西湖大学孵化，专注中文语言解码脑机芯片，已完成数千万元天使+轮

• 21 例 — Neuralink 截至 2026 年累计植入数

• 约 96 亿美元 — Neuralink E 轮投后估值

• 35-40 亿元 — 博睿康最新估值（冲刺“中国脑机接口第一股”）

• 3.5 亿元 — 阶梯医疗 B 轮，中国植入式 BCI 行业最大单笔融资

侵入式目前能干的事，是 BCI 里最炸裂的：

• 高速光标控制（Neuralink 患者下棋、画图）

• 意念打字（Neuralink 目标 100+ 词/分钟）

• 机械臂精细操控

• 复杂意图解码（解数学题、玩 CS 游戏）

但——它也是被监管、伦理、商业化卡得最死的一条。

六、四条路线对比：没有最好的，只有最合适的

维度

非侵入（EEG）

半侵入（ECoG）

介入（血管）

侵入（皮层内）

会议室比喻

墙外听

墙上开孔

门缝塞线

进屋坐对面

创伤

中（开颅小窗）

低（血管介入）

高（开颅+穿脑组织）

信号质量

低（厘米级）

中高（毫米级）

极高（单细胞）

带宽/通道

低（数十通道）

中（数百通道）

低（16 左右）

高（千级通道）

典型玩家

强脑 BrainCo、Kernel

博睿康、脑虎

Synchron

Neuralink、阶梯医疗

商业化进度

已规模化

已上市（NEO）

临床试验

临床试验

主要场景

教育、健康、消费

运动代偿、语音

辅助通信

高速 BCI、精细控制

长期风险

几乎无

异物反应可控

血栓、纤维化

胶质瘢痕、电极失效

没有一条路线是“最好”的。它们是在 创伤 ↔ 信号质量 ↔ 可及性 这个不可能三角里，做不同的取舍。

• 想让 1 亿人都能用上 → 非侵入

• 想让瘫痪患者重新动起来 → 半侵入

• 想绕过开颅、靠心内科医生铺开 → 介入

• 想让人类用意念打《星际争霸》 → 侵入

未来 5-10 年，会是四条路线并存的格局。真正的胜负不在技术高低，而在：哪个路线能在自己的场景里把成本、安全、可及性跑通。

七、材料之战：为什么“软”是关键

聊到侵入式和半侵入式，必须单独讲一节电极材料——这是行业里最容易被外行忽略、但决定长期稳定性的核心战场。

传统犹他阵列是刚性硅针。问题在于：

• 大脑是软的（杨氏模量 ~kPa 级）

• 硅针是硬的（GPa 级）

• 硬度差 6-8 个数量级

• 硬东西长期放在软东西里， 大脑会启动免疫反应，把它包起来

包起来之后：

• 信号衰减

• 电极失效

• 可能需要二次手术取出

所以行业从 2015 年后几乎一致转向柔性电极。几个方向：

• 聚合物基底

  （聚酰亚胺、Parylene C）——和脑组织力学更接近

• 蚕丝蛋白电极

  ——中科院上海微系统所陶虎团队、美国 Tufts 大学 Omenetto 团队等开发，植入后可降解，留下导电网络

• 水凝胶电极

  ——导电率接近组织，免疫反应更弱

• 碳纳米管 / 石墨烯

  ——超高导电率，可做到微米级电极点

• 超高密度微阵列

  ——首都医科大学附属北京天坛医院联合斯坦福、天津大学研制的 2 微米级电极点阵列，是目前世界上精度最高的柔性可拉伸微阵列电极之一

“软”这件事的重要性，怎么强调都不过分。它直接决定了：

1. 能不能用 5 年、10 年而不是 18 个月

2. 能不能不开颅只微创植入

3. 能不能把更多通道塞进更小的体积

4. 能不能不引发慢性炎症

ℹ️ 柔性电极的核心价值 **机械匹配 → 抑制免疫 → 抑制胶质瘢痕 → 维持长期信号 → 避免二次手术。**这是一条因果链，每一环都关乎生死。

中国在柔性电极这一波并不落后。脑虎科技、博睿康、阶梯医疗、暖芯迦、芯生视界——基本上都是柔性路线。某种意义上，中美 BCI 的技术差距，在材料学这一层是接近的，差距更多在系统集成和工程化（手术机器人、芯片、电池、无线传输）。

结语：四条路，同一个大脑

回到那个会议室。

你站在门外，想知道里面的人在说什么。

墙外听，能听到掌声和模糊的人声——这是非侵入式，价格便宜，所有人都能用。
墙上开个小孔，麦克风伸进去——这是 ECoG，博睿康和脑虎告诉你，这是中国今年最具确定性的临床落地方案。
从门缝塞一根线——这是 Synchron 的巧思，不开颅也能听清一部分。
推门进去坐到对面——这是 Neuralink 的极致，能听到一切，但你要付出最高代价。

没有最好的路线。只有最合适的场景。

未来 5 年，这四条路线会同时跑：非侵入式吃掉消费和健康市场，半侵入式吃掉医疗康复市场，介入式吃掉对开颅敏感的中度患者，侵入式留在顶尖医疗和研究机构。

而真正改变行业的，未必是哪条路线赢了——而是材料学、芯片、算法、临床监管、医保支付，哪条腿先迈到能大规模铺开的临界点。

2026 年的中国，恰好站在这个临界点的前夜。博睿康的“首张处方”、脑虎的“绿色通道”、阶梯的“史上最大融资”——不是终点，是起跑线。

下一场赛事的观众席，已经坐满了人。

资料来源：

• IPO 早知道、东方财富网、北京商报：博睿康 NEO 2026 年 3 月 13 日获批、7 月 13 日首张处方、华山医院首例植入相关报道

• 脑虎科技官方新闻、搜狐 IT、健康界：脑虎“三全”系统进展、硬膜下植入、800 公里对弈、第二例临床突破

• 投资界（清科）、启明创投：Neuralink 3.2 亿美元 D 轮及估值

• OFweek 医械科技网、动脉网：阶梯医疗 3.5 亿元 B 轮融资信息

• 暖芯迦、芯生视界、微灵医疗、西湖灵犀融资及临床进展（OFweek、企查查、世赫咨询）

• 健康界、首都医科大学天坛医院：2 微米柔性微阵列电极进展

• CSDN 技术博客、Tencent Cloud：ECoG 语言解码流程与希尔伯特变换方法

• 麦肯锡《2030 医疗 BCI 市场预测》（引用为业内通行的估算口径）

• 部分数字（如麦肯锡 400 亿美元、Neuralink 累计融资约 18.5 亿美元、Neuralink 估值约 96 亿美元）为媒体公开口径汇总，最终以官方披露为准

分享人：脑思客

审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

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