给脑机接口装上国产芯，闭环延迟压到0.5毫秒以内！

脑机接口上世纪70年代还只停留在科研层面，后来落地于严肃医疗的神经调控，近几年则快速向教育、科研、国防甚至消费电子延伸。“现在人与外界通信主要靠手机，脑机被看作是下一代终端，而且更快、更小、更便捷。”这个行业真正火起来是在2020年前后——马斯克的公司在猕猴身上完成脑控实验，又在2024年1月完成首次人体植入，由此进入大众视野。据统计，美国、英国、加拿大目前先后已有27例患者植入脑机接口，国内也在推进，博锐康拿到了我国第一张脑机接口三类临床证明。

在11月13日的第五届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛上，神芯科技（海南）有限公司创始人、海南大学教授殷明就目前最受关注的脑机接口芯片介绍了该公司的相关产品和最新的进展。

在殷明看来，脑机接口的核心技术之一是芯片，“芯片定义了脑机接口的功能和参数指标”。行业现状喜忧参半：国家“十五五”规划已将脑机接口列入六大未来产业，海南的“十五五”规划也将其纳入“45432”战略框架中的未来产业方向；七部委联合印发的脑机接口行动方案明确提出要突破关键芯片技术。但产业链上游明显偏薄——上游企业占比只有8%，做芯片的更少。更现实的问题是：信号采集芯片依赖进口，刺激调控芯片对华禁售，无线传输则没有成熟方案。

神芯科技瞄准的正是这几块短板。从去年上半年起，公司陆续推出高通量神经记录芯片、高自由度神经调控芯片和超低功耗无线传输芯片，方向很明确：自主研发、国产替代。

殷明重点介绍了该公司的两款芯片。第一款是闭环采集刺激芯片，已迭代到第四代，64个通道，每个通道都集成采集和刺激模块，可以原位完成采集—刺激的闭环切换，切换速度小于0.5毫秒。

殷明解释了这个指标的意义：闭环脑机接口要想真正起作用，采集和刺激的间隔必须足够短，才能形成类似自然神经系统的反馈，进而利用神经可塑性帮助损伤的神经康复。过去脊髓损伤的调控是开环的，只有损伤平面上的电极在持续刺激；有了这款芯片，可以实现平面上的脊髓桥接。该芯片已在小鼠身上完成验证，采用犹他电极阵列，刺激电流100微安、脉宽200微秒，实测通道间切换控制在0.5毫秒以内。

第二款是面向未来的千通道采传一体芯片，1024个采集通道，可以完整传输原始数据。体积小、功耗低是它的卖点——含无线传输时功耗仅18毫安

，目前处于全球最低水平，现已进入β测试阶段，送到各下游应用端试用。芯片还具备植入式场景必需的电极阻抗测试功能，支持单线、红外、常规无线三种通信模式，红外链路被遮挡时可自动暂停，并可在有线、无线之间手动切换。

在产业化方面，目前神芯科技的脑机芯片已服务40多家客户，包括国内头部企业和机构。公司的科研支撑来自海南大学：学校建有猕猴验证平台，脑机接口平台拥有10万平方米科研空间、16支团队，并配套临床转化医院，可以同时支撑应用研究和临床前验证。