腦機接口大賽15年：設備從“推車”變“戴帽” 何時走向“人機雙向溝通” ？

每經記者｜林姿辰    每經編輯｜文多    

2025年8月中旬，在“2025世界機器人大賽——BCI腦控機器人大賽”（以下簡稱腦機接口比賽）現場，最多的是一種“帽子”——參會者只需將其扣在頭上，就能通過意念操控屏幕上的光標移動或指揮機械臂完成復雜動作。

這一場景如今看來不稀奇，卻讓清華大學醫學院長聘教授高小榕想起15年前的首屆比賽（當時名為“中國腦—機接口比賽”）現場，那時還處處是“推車”裝置。從推著走的笨重裝置到可穿戴設備，是中國腦機接口從實驗室走向應用場景的縮影。

隨著七部門聯合印發《關于推動腦機接口產業創新發展的實施意見》，腦機接口這一“賽博”概念的相關股票一漲再漲，但目前市場上還沒有真正意義上的“腦機接口第一股”。

腦機接口比賽現場 圖片來源：主辦方提供

腦機接口比賽：從“推車”到“戴帽”的15年

“今年是腦機接口比賽15周年，你都想象不到2010年那會兒多笨拙。”

清華大學教授高小榕在大會間隙回憶道，當時參賽的腦電圖設備是固定式的，根本沒法移動，得專門雇兩個學生推著車跑。后來演進成移動式，需要人員拎著筆記本電腦或類似大小的設備走來走去。如今，腦機接口都是可穿戴式設備，“‘啪’，扣一個帽子你隨便走”。

但這還遠遠不夠。高小榕說，現在可穿戴設備的舒適性很差，很難佩戴1個小時以上，接下來的設備要做到舒適穿戴、隱秘穿戴，讓腦機接口從“看得見的科技”變成“隱形的助手”。

從技術路徑看，腦機接口分為非侵入式和侵入式兩種，二者都可以采集腦電信號，但前者主張將電極置于大腦外部，后者主張通過微創手術將電極植入大腦內部或大腦皮層附近。從2025年參加世界機器人大會的相關項目看，下一代腦機接口的形態已開始顯現。

例如，“云腦海河團隊”的便攜式腦電采集設備，是一種非侵入式腦機頭環，它具備實時多維狀態識別能力。資料顯示，這一設備可以精準評估專注度、平和度、壓力水平及疲勞狀態，適用于專注訓練、冥想放松、疲勞駕駛預警等場景。

天津大學神經工程團隊的新型軟梳腦電電極，也采用非侵入式腦機接口設計。針對傳統腦電干電極佩戴舒適性差且阻抗大、濕電極操作流程繁瑣等問題，天津大學神經工程團隊開發了一種新型軟梳腦電電極，其設計靈感來源于軟齒鬃毛梳，佩戴時無需打導電膏且柔軟無感，其接觸阻抗、噪聲水平等指標與濕電極相當。

關于侵入式腦機接口，高小榕表示這是隱秘穿戴的一種形式，此前插入大腦內部或皮層附近的第一代電極為“硬針”，第二代為“軟針”（但材質仍比腦組織硬），均為工程材料。目前業內開始研發第三代電極，其主要材料為碳，是純生物材料。

腦機接口當前階段：在接口與交互之間過渡

作為中國神經工程及腦機接口學科的主要創建者之一，高小榕在1998年帶領團隊實現了腦控模擬鼠標，這與美國研究者讓猴子通過腦電波控制機械臂運動的時間（20世紀90年代）幾乎平行。可以說，中美學者同步開啟了國內外的腦機接口時代。

近20年過去了，AI（人工智能）技術的飛速發展，也加速了腦機接口的迭代。在高小榕看來，AI的上半場由大模型主導，解決了“機器能思考”的問題，下半場的核心則是“機器如何幫人”，腦機接口作為“人機共融”的技術，是這場轉型的關鍵抓手。

按照高小榕的劃分，腦機接口的發展會經歷三個階段：第一階段是腦機接口（BCI），實現信號的單向傳遞；第二階段是交互（Interaction），達成人機雙向溝通；第三階段是智能（Intelligence），實現腦機融合。

“現在我們正卡在從接口到交互的過渡期，而離真正的腦機智能還差得遠。”高小榕表示，當前最大的技術瓶頸集中在信號采集與穿戴體驗上。具體來說，非侵入式腦機設備采集到的腦電信號弱，侵入式設備則面臨長期穩定性難題。

對此，他打了個生動的比方：“像原來做手機通信需要往地上裝鐵塔，想擴展帶寬就（將鐵塔）越裝越密，這種往地球上裝鐵塔就算侵入式，信號強卻難普及；而衛星通訊方式需要往天上發射衛星，覆蓋海上、山區等鐵塔不能及的地區，覆蓋廣但信號弱。”

高小榕表示，這兩種技術路徑誰將成為主流，目前還沒定數，所以產業界布局兼而有之。但可以肯定的是，未來腦機接口的發展，更核心的挑戰在于“解碼”。

高小榕舉例稱，100年前人類只能區分清醒與睡眠兩種狀態，如今已能識別16種（2的4次方），未來目標是突破256（2的8次方）種，“等能精準識別256種狀態的時候，機器就能懂你喜歡誰，不喜歡誰”。這種精細化解碼能力，正是腦機接口從中場邁向終局的通行證。

企業融資競賽：令人焦慮的不是資金而是技術

8月7日，工業和信息化部等七部門聯合發布《關于推動腦機接口產業創新發展的實施意見》。這份實施意見提出，到2027年，我國腦機接口關鍵技術取得突破，初步建立先進的技術體系、產業體系和標準體系。電極、芯片和整機產品性能達到國際先進水平。

而在今年1月，北京市還提出，到2030年，當地腦機接口產業生態將初步形成，實現腦機接口創新產品在醫療、康養、工業、教育等領域的規模化商用。

發布次日，腦機接口概念股再次大漲，延續其今年以來的強勢表現。但是，根據華安證券8月研報，目前，行業內尚無生產相關產品的真正“腦機接口第一股”。

腦機接口相關標的梳理 圖片來源：華安證券研報

資本市場或許需要祛魅，但企業需要輸血。據中羿產業創新研究院的數據，2014年至2024年，中國腦機接口行業發生融資事件195起，涉及公司70家。已披露融資金額的融資事件為85起，涉及金額63.25億元，其中，發生在2021年和2022年的投融資事件約占40%，投融資額占比超過70%。

盡管腦機接口領域的投融資一度進入冷靜期，但“階梯醫療”公司今年初仍完成3.5億元B輪融資，成為國內植入式腦機接口行業最大單筆融資。

不過，高小榕提醒投資者，要區分腦機接口和機器人的概念，厘清概念炒作與實際進展的落差。他解釋道：“現在有些誤區，是認為只要把傳感器放到腦袋上就叫腦機接口，實際上腦機接口的定義是從中樞神經采集信號，這非常重要。”

此外，初創企業進行融資的本質，是爭奪技術的“窗口期”。8月11日，上海腦虎科技有限公司創始人兼首席科學家陶虎對《每日經濟新聞》記者表示，公司融資順利、賬面數字也很健康，但讓自己有緊迫感和焦慮感的，是“不知道哪天馬斯克（Neuralink）或其他同行又爆出了‘衛星’級技術突破”。

“資金不是我們最大的壓力，而且我們還在全球招聘高水平人才，特別是高薪招聘懂AI和有醫療產品經驗的人才，這會讓我們更加快速、高效地做好腦機接口。”陶虎說。