今年9月,中国科学院与脑虎科技合作完成的侵入式脑机接口临床试验成果登上《先进科学》,受试者仅凭意念就能精准操控20多种设备,信息传输速率与马斯克旗下Neuralink的水平相当。
同一时间,美国Synchron公司的血管植入式脑机设备已进入商业化落地阶段,成为全球首个获批商用的侵入式脑机产品。
全球脑机接口赛道上,中美双雄并立的格局愈发清晰,美国凭借技术积累稳居领跑位置,中国则以黑马之姿闯入第一梯队。
但中国能跟上甚至部分比肩美国的脚步,靠的从来不只是技术追赶,这背后藏着怎样的突围逻辑?
美国的领跑地位早已不是秘密,这种优势根植于数十年的技术沉淀与成熟的产业生态,作为最早布局脑科学的国家,美国在核心技术与商业化进度上始终保持着行业标杆水准。
以Neuralink为例,其开发的植入式电极阵列能实现对神经元信号的高精度捕捉,尽管未公开最新临床试验数据。
但从中国同类企业的对比研究中可窥见其实力,脑虎科技的256通道电极阵列已实现4.15比特/秒的信息传输速率,而这一数据与Neuralink此前公布的受试者水平基本持平。
更关键的是美国企业的监管突破,Synchron的植入设备早在2024年就获得FDA批准进入商用阶段,比中国同类产品的注册进度领先近18个月。
除了硬件企业,美国的跨界协同优势同样明显,OpenAI与Meta虽非传统脑机接口玩家,却凭借AI技术为神经信号解码提供了关键支撑。
2025年行业报告显示,基于OpenAI的GPT-5模型优化的脑电信号解析算法,能将文字解码准确率提升至74%,响应速度缩短至0.5秒内。
这种“脑科学+AI”的跨界融合,让美国在软件算法层面建立了难以撼动的壁垒。
美国高校的基础研究积累更是底气所在,斯坦福大学的神经接口实验室自2010年起就持续发表突破性成果,其开发的微电极制造工艺至今仍是行业主流标准。
与中美形成鲜明对比的是,曾野心勃勃的欧盟与日韩早已陷入停滞。
欧盟的“人类脑计划”堪称最典型的教训,2013年以13亿欧元启动,规划用十年时间通过三阶段建设实现大脑数字化重建,却因目标过于宏大陷入困境。
十年间耗资6.07亿欧元、汇聚500多名科学家,最终只产出200个脑区3D地图、失明治疗植入体等碎片化成果。
2023年项目正式终止后,欧盟不得不转向小规模、针对性的研究,将重点放在个性化脑模型与药物研发上,彻底退出了全局性竞争。
日韩的处境同样尴尬,日本2014年启动的“脑图谱计划”虽成功绘制出狨猴大脑3D图谱,却卡在人类大脑神经元标注技术上,非人灵长类大脑的神经元数量仅为人类的1/10。
现有成像技术对人类全脑成像需耗时2个月,数据量达PB级,远超日本现有处理能力。
韩国2016年推出的《脑科学发展战略》聚焦人机交互,却因临床样本量不足50例,始终无法实现突破性应用。
这些国家的困境恰恰说明,脑机接口竞争不仅是技术比拼,更是资源整合与战略定力的较量。
中国的突围之路,恰好印证了“拼的不只是技术”这一核心,虽然起步比美国晚了近十年,但中国企业与科研机构走出了一条“技术突破+生态协同+应用落地“的特色路径。
在技术层面,中国企业已实现从跟跑到并跑的跨越,脑虎科技的柔性电极阵列密度达64通道/平方厘米,较传统电极提升64倍。
其创新的硬膜下吸附式植入方式,无需插入脑组织却能达到与Neuralink相当的性能,大幅降低了手术风险。
芯智达的“北脑一号”作为国际首个百通道以上无线全植入系统,已让首位植入的高位截瘫患者在3个月训练后恢复部分手部功能,渐冻症患者则实现了常用词中文解码。
更值得关注的是中国的生态整合能力,与美国企业主导的模式不同,中国形成了“高校+企业+医院”的紧密协作网络。
清华大学团队主攻非侵入式信号放大技术,天津大学深耕神经调控算法,复旦大学附属华山医院则提供临床场景支撑。
这种产学研用的无缝衔接,让技术从实验室到病床的转化周期缩短至2-3年,而美国同类技术平均转化周期长达5年。
资本的精准注入同样关键,截至2025年,国内已诞生近200家脑机接口企业,其中芯智达、脑虎科技等10家企业进入全球第一梯队,融资规模累计超300亿元,相当于欧盟“人类脑计划”十年投入的5倍。
国际资源整合能力更是中国的隐形优势,9月在上海成立的国际灵长类介观脑图谱联盟。
由中国科学院牵头,汇聚了25个国家和地区的118名顶尖专家,在灵长类脑图谱绘制核心技术与数据共享上掌握了话语权。
这种全球协作网络,让中国能直接获取国际前沿数据,避免了重复研发,比如利用联盟共享的猕猴脑图谱数据,脑虎科技将电极适配性测试时间从6个月压缩至1个月。
专利数据更能直观体现这种优势,截至2025年2月,中国脑机接口相关专利达1.5473万件,以32.9%的全球占比稳居第一,远超美国的28.7%。
不过,中美两国都还面临着共同的技术与伦理难关,这也是行业绕不开的必答题。
最核心的挑战仍是神经元信号的精准捕捉与处理,人类大脑约有860亿个神经元,每立方毫米皮质就有4万个神经元和1米长的毛细血管,现有设备最多只能捕捉其中数百个神经元的信号,远不足以支撑复杂功能实现。
带宽问题更是棘手,按目前7.4年神经元记录数量翻倍的速度,要实现100万个神经元同时记录需等到2100年。
商业化成本同样严峻,当前侵入式设备单台研发成本超5.8万美元,即使批量生产也难以降到医疗市场可接受的水平。
随着神经信号解码准确率突破74%,“思维隐私”成为新的敏感点,设备可能误读用户未授权的内心想法,甚至存在信号被篡改的风险。
联合国教科文组织已紧急成立由24名专家组成的团队,推动制定全球首个神经技术伦理框架,计划2025年11月正式通过,中国与美国均参与了框架讨论。
这意味着,未来的竞争不仅是技术与市场的比拼,更是伦理规范与安全标准制定权的争夺。
回望这场全球竞赛,美国的领跑靠的是技术积累与商业化能力,中国的突围则凭借技术突破、生态协同与全球资源整合的多重优势。
2025年被视为中国脑机接口临床化的关键年,但这只是起点,正如“让盲人看得见、让瘫痪的人动起来”的目标已流传25年仍未完全实现,脑机接口从实验室走向普及还有漫长的路要走。
在这场关乎未来的竞争中,中国早已不是追随者,而是能与美国同台竞技的关键玩家,而这种地位的获得,从来都不只是技术的胜利。