“高位截癱患者僅憑意念就能操控輪椅下樓遛彎、用意念操作機器狗取外賣”……這些看似科幻片中才有的場景，正在成為現實。  

“腦機介面”概念近日引發關注。這項前沿技術究竟是什麼？當前發展態勢如何？又面臨著哪些挑戰？  

  什麼是腦機介面？

  2025年10月25日，工程師在“榮光閃耀·情暖朝陽”——2025年北京市朝陽區“敬老月”主題活動上演示腦機介面手部運動回饋康復訓練系統。新華社記者 金良快 攝

“腦機介面，就是借助AI解讀人類腦波規律，讓人類直接通過腦波信號操控資訊設備，為人類新增一種資訊輸入輸出的交互方式。”工業和資訊化部資訊通信經濟專家委員會委員盤和林表示。  

“通俗來講，腦機介面就像是在大腦和外部設備（比如電腦、假肢、輪椅等）之間搭建的‘直接通信橋樑’。”中國資訊通信研究院知識產權與創新發展中心主任李文宇介紹，“我們的大腦思考、產生意念時，會發出微弱的電信號，腦機介面能捕捉到這些信號，經過解碼轉化成機器能讀懂的指令，進而操控設備,同時也能將外部設備的資訊轉化為大腦可感知的信號回饋給人體。”  

  在2025中關村論壇年會上展示的“北腦一號”智能腦機系統模型。新華社記者 陳鐘昊 攝

“與傳統人機交互（如鍵盤、滑鼠、觸摸屏、語音控制等）的核心區別在於是否需要依賴肢體動作或語言作為中間媒介。腦機介面跳過了這一環節，直接實現大腦與機器的‘資訊互通’，本質是‘大腦信號→機器指令’的直接轉換，無需任何肢體或語言參與。”李文宇進一步解釋道。  

從技術實現路徑來看，腦機介面主要分為侵入式和非侵入式，核心差異在於感測器與大腦的接觸方式。  

“侵入式技術雖精准度高，但常需通過開顱、血管支架手術等手段植入大腦，存在感染、免疫排斥、組織損傷等醫療風險；非侵入式技術無需手術，較為安全、操作便捷，成本較低，但解讀精度和信號穩定性相對較低，難以實現複雜指令。”盤和林表示。  

  主要應用場景是什麼？

目前，腦機介面產業正駛入發展快車道，呈現出快速增長的良好態勢。  

根據中國信通院測算，2026年產業規模預計數十億元人民幣，預計2030年的中國市場為100-140億元。產業規模的穩步擴容，也帶動了市場主體的蓬勃發展，目前我國腦機介面企業總量已突破200家，這些企業廣泛分佈於25個省份。  

從地域分佈來看，行業集聚效應尤為明顯。約七成企業集中在北京、廣東、浙江、上海和江蘇等地，這些區域憑藉技術、人  才和政策優勢，成為腦機介面產業發展的核心陣地。

在技術路線的選擇上，市場傾向也十分鮮明。數據顯示，目前我國腦機介面企業中，採用非侵入式技術路線的企業佔據主流，占比高達88%，採用侵入式技術路線的企業占比僅為12%。  

  2025年9月25日，在第四屆全球數字貿易博覽會的數智未來主題展區的杭州六小龍專區，觀眾在觀看強腦科技的智能仿生手。新華社記者 徐昱 攝

“非侵入式技術更具安全性，技術門檻相對較低，市場接受度也更高。”上海交通大學電腦學院教授呂寶糧說。無創技術的低成本特性，降低了研發門檻，讓更多中小型公司得以參與其中。同時，其商業化週期相對較短，能幫助企業更快實現市場回報。  

從應用場景來看，腦機介面的落地版圖正不斷擴張。“目前，腦機介面已覆蓋醫療康復、消費電子、科研教育、工業控制等多個領域，其中醫療康復是剛需應用方向。”李文宇表示。  

  2024年11月，在浙江殘疾人未來科技運動會上，一位殘疾人運動員體驗腦控輪椅。（研發團隊供圖）

在臨床研究層面，國內多家醫院已率先邁出探索步伐。上海華山醫院開展的侵入式腦機介面臨床試驗，成功幫助高位截癱患者實現了文字輸入；北京天壇醫院、北京宣武醫院、上海華山醫院、上海瑞金醫院等多家三甲醫院，也正在推進腦機介面在脊髓損傷和運動能力重建、抑鬱症患者情緒調節、帕金森病患者運動症狀控制等方向的臨床試驗，未來有望為神經疾病治療提供全新路徑。  

  面臨哪些挑戰？

儘管當前腦機介面行業發展勢頭迅猛，但多位受訪專家均坦言，該行業尚處於發展初期，仍需跨越多重挑戰。  

最直觀的是技術層面的挑戰。“侵入式技術適合用於醫療領域，相關醫療器械需要通過專業部門嚴格的檢驗檢測來驗證其技術的成熟度和安全性。”李文宇表示，隨著高通量電極的信號採集技術發展，配套的高通量晶片、封裝技術等也需要同步創新，才能跟上技術迭代的步伐。  

  圖為人工視覺腦機介面系統。（浙江諾爾康神經刺激科學研究院供圖）

浙江諾爾康神經刺激科學研究院執行院長黃穗也認為，腦機介面行業仍處於探索期。“許多研究仍停留在信號提取與驗證階段，缺乏從‘讀取’到‘干預’的完整閉環。”  

呂寶糧則認為，審批與成本控制中同樣存在亟待解決的問題。  

“市場開拓是個複雜的系統工程，並非單一環節突破就能解決。”呂寶糧進一步解釋，當前腦機介面相關設備多依賴進口，成本居高不下，國產替代成為降本關鍵。“國產替代必須先達到與進口設備同等的品質標準，在此基礎上實現價格降低，從而拉低整體成本、擴大用戶群體。這涉及材料、器件等多個環節，每個環節都需要同步推進。”  

  2025年6月3日，科研人員在中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心微納電子加工平臺實驗室內工作。新華社記者 方喆 攝

“目前只有上海等少數地區設有創新醫療器械入院‘綠色通道’。”黃穗表示，“在當前行業規模有限、企業現金流普遍緊張的情況下，如果創新產品耗時多年仍無法投入使用，企業的研發動力將受到影響。”  

“要解決這些共性問題，需構建一個政策、產業、人才等多方協同的創新生態。”杭州暖芯迦電子科技有限公司合夥人朱吾為建議，應重視產教融合，積極培育神經工程、臨床醫學交叉的複合型人才，還應積極探索各種潛在落地場景，聚集長尾需求，借助政策勢能，打通臨床技術商業化落地的“最後一公里”。（遊蘇杭 趙宇嬌 康薇 向思敏 肖甘蘇莉 吳詩萌 郭妍廷）