2025年8月13日，《英国金融时报》报道，OpenAI及CEO Sam Altman将联合Worldcoin创始人Alex Blania成立新公司 Merge Labs，正式进军脑机接口赛道，直面马斯克的Neuralink。

Altman曾经提出，人类与AI最终将融合，脑机接口与AI聊天机器人是实现这一愿景的两大核心路径。ChatGPT已实现前者，Merge Labs则将承接其在脑机接口上的布局。

今天重点拆解 脑机接口行业。

脑机接口行业概述

脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）是一种绕过大脑常规输出通路，实现人脑与外部设备直接通信的系统。其核心，在于通过中枢神经系统产生的信号，在不依赖外周神经或肌肉的情况下，将用户的感知、表象、认知和思维转化为具体动作，从而在大脑与外部设备之间，建立交流和控制的通道。

早期的脑机接口技术，目标是为疾病患者、残障人士以及健康个体提供一种与外界通信和控制的替代方式，从而改善他们的生活质量。

脑机接口系统由七大关键部分组成：大脑、脑信号采集、脑信号预处理、信号解析、控制接口、外部控制设备和神经反馈，形成一个闭环结构。外部设备可以是不同类型的计算机或机械装置，例如：笔记本电脑、脑起搏器、轮椅、假肢等。

根据信号采集方式的侵入程度，脑机接口主要分为三类：侵入式、半侵入式和非侵入式。

侵入式脑机接口

侵入式脑机接口，通过神经外科手术将电极植入大脑内部，包括皮层电极和深度电极，用于记录神经元电活动。深度电极可采集单个神经元的动作电位（Spike）和局部场电位（LFP）。

这类接口的优点是信号质量高，信噪比和空间分辨率优异，适合长期稳定记录神经元活动，尤其适用于瘫痪患者的康复治疗。然而，缺点也很明显，包括手术风险高、可能引发感染或排异反应、存在神经损伤风险等。

半侵入式脑机接口

半侵入式脑机接口，通过微创手术将微型电极阵列植入颅腔内，但不直接接触大脑皮层，通常位于硬膜下或蛛网膜下区域，基于皮层脑电图（ECoG）进行信息分析。这种接口的信号质量，介于侵入式和非侵入式之间，噪声较低，支持较长期监测，同时免疫反应和愈伤组织几率较小。然而，它仍需手术操作，成本较高。

非侵入式脑机接口

非侵入式脑机接口，通过附着在头皮上的穿戴设备（如脑电帽、近红外头盔或磁共振头线圈等）测量大脑的电活动或代谢活动，无需手术，安全无创。主要技术手段包括脑电图（EEG）、功能近红外光谱（fNIRS）、脑磁图（MEG）和功能核磁共振成像（fMRI）。

优势在于安全性高、操作简便、成本低、适合大规模普及，并可重复测试，无术后感染风险。目前，非侵入式脑机接口是市场主流，特别是在消费级领域。

脑机接口市场规模

脑机接口行业，目前主要包括医疗健康、娱乐游戏、智能家居控制等细分领域，其中医疗健康领域是最大的细分市场，2024年占据了58%的市场份额。

（数据日期：2025-8）

在医疗健康领域，脑机接口技术被广泛应用于疾病预警、诊断、治疗和功能增强等方面，面向的疾病包括：癫痫、帕金森、抑郁、疼痛、多动症、自闭症截瘫、卒中、阿尔兹海默症、意识障碍、耳鸣和听力受损、视力受损和睡眠障碍等。

全球脑机接口市场规模在2025年预计将达到29亿美元。北美地区在该领域占据主导地位，市场份额达到38%，显示出其在技术与应用方面的领先地位。

（数据日期：2025-8）

中国在脑科学与类脑研究方面虽起步较晚，但凭借强大的资金支持和政策引导，正迅速追赶国际先进水平，展现出强劲的增长势头，预计2029年破百亿。

（数据日期：2025-8）

脑机接口产业链

脑机接口产业链可分为上游、中游和下游三个主要环节。

上游：基础技术与设备提供

上游是整个产业链的技术基石，主要包括脑电采集设备、芯片、外部嵌套以及相关算法等核心组成部分。

脑电采集设备：负责采集大脑活动的原始电信号，包括非侵入式和侵入式电极，为脑机交互提供数据来源。

芯片：作为脑机接口系统的核心处理单元，承担信号处理与传输的关键任务。

算法：涵盖信号处理、模式识别、机器学习等领域，用于对脑电信号进行预处理、特征提取和意图解码，提升系统的准确率和响应速度。

外部嵌套设备：如Oculus虚拟现实头显和EksoBionics外骨骼机器人，为脑机接口提供物理接口或增强用户体验的辅助功能，在实际应用中具有重要意义。

中游：平台与设备研发制造

中游是连接上游技术和下游应用的关键桥梁，主要包括脑电采集平台和脑机接口设备的研发与制造。

脑电采集平台：整合上游硬件和算法资源，实现脑电信号的实时采集、存储、处理与分析，这些平台服务于科研机构，并为医疗和消费级应用提供技术支持。

脑机接口设备：分为植入式和非植入式两类。

植入式设备：如Neuralink的“脑芯片”和Synchron的Stentrode系统，通过微创或开颅手术将电极阵列植入大脑皮层或血管内，获取高精度神经信号，适用于严重瘫痪患者的康复治疗。

非植入式设备：通过头皮电极或头戴装置采集脑电信号，安全性更高，适用于教育、娱乐和消费电子场景。

软件与服务开发：部分企业如NeuraMatrix和视友科技专注于脑电数据库建设与传输算法优化，为下游应用提供标准化接口和开发工具包。

下游：应用场景落地

下游是脑机接口技术的实际应用场景，覆盖医疗健康、商业娱乐、教育培训、科研探索、军事国防等多个领域，构成产业链的价值终端。

医疗健康：脑机接口被广泛应用于神经康复、精准医疗和疾病干预，如帮助中风、脊髓损伤或肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者恢复运动能力或语言交流功能。

商业娱乐：脑机接口在游戏控制、虚拟现实（VR）和元宇宙中有所应用，通过脑波操控游戏角色或环境，提升沉浸式体验。

教育培训：利用脑机接口进行注意力监测、学习状态评估和个性化教学辅助，Google曾与BrainCo合作探索其在教育领域的潜力。

科研探索：浙江大学、中科院等机构利用脑机接口开展神经机制研究、认知科学实验和类脑智能开发，推动基础科学进步。

军事国防：美国DARPA等机构探索脑机接口在士兵认知增强、无人机集群操控和保密通信中的应用。

智能家居与工业控制：引入脑机接口技术实现意念控制家电、机器人协作等新型人机交互方式。

脑机接口核心技术壁垒

从核心技术角度看，脑机接口面临多重技术挑战：

自研BCI芯片与算法：目前市场缺乏专用芯片，多数依赖通用处理器，限制了系统性能的提升。算法依赖先进的机器学习模型，但大脑信号的高度非线性和个体差异性导致通用模型适应性差，需个性化训练。

电极设计：侵入式技术要求电极兼具高灵敏度、长期稳定性和生物相容性，既要最大化采集神经元信号，又要最小化对脑组织的损伤。

手术安全与微创化：传统开颅手术风险较高，而Synchron采用的血管内植入技术（通过颈静脉将设备送至大脑运动皮层附近的血管）代表了微创化的重要方向。

信号稳定性与可靠性：植入电极可能引发免疫排斥反应或胶质瘢痕形成，导致信号衰减，影响设备使用寿命。

闭环反馈系统：实现脑机接口与外部设备（如机械臂、轮椅、计算机）的无缝集成，并建立闭环反馈系统，是决定技术实用性的关键因素。

脑机接口产业趋势

脑机接口是一个高度跨学科的技术体系，其发展依赖于材料科学、微电子、人工智能、神经科学和临床医学的协同创新。脑机接口技术的普及，也会带来深远的社会影响和挑战。

2024年，科技部发布了《脑机接口研究伦理指引》，是我国首次专门针对脑机接口研究制定的伦理规范文件，旨在指导相关研究合规开展，防范科技伦理风险。同年10月，国家药监局批准了两项关于脑机接口医疗器械行业标准的制修订项目立项，推动了该领域的规范化发展。

一方面，它有望显著提升医疗水平，使瘫痪患者恢复行动能力，改善精神疾病患者的认知功能，并推动数字疗法的发展。马斯克预测十年后，将有百万人使用Neuralink，未来手机可能被脑机接口取代，普通人可通过大脑直接沟通。

然而，技术也引发隐私和伦理问题，如读取患者的潜意识是否侵犯个人隐私，少数人通过脑机接口增强机能是否影响社会公平性。

美国商务部在2025年1月发布新规，对脑机接口设备实施出口管制，禁止向中国等国家出口能生成高质量生物数据的设备，反映出该技术已涉及国家安全层面。

因此，脑机接口的发展不仅需要技术突破，还需政策监管、伦理规范和公众接受度的共同推进，预计真正普及，仍需约五到十年以上。