2026年,全球脑机接口产业正加速向“商业化”迈进。各创新企业凭借差异化的产品形态,加快推进技术可行性的验证,行业也随之步入技术路线的关键“分水岭”。
当我们将时间拨回2024年初,彼时产业热潮尚未形成。因此,当Neuralink高调宣布首例人体植入手术成功时,瞬间在平静的湖面激起层层涟漪。一时间,“通道数破千”“柔性电极”“无线植入”等关键词迅速成为焦点,引来众多企业纷纷跟进,竞相在这条骤然升温的黄金赛道上抢占先机。
在清华大学重点孵化企业——宁矩科技(Neuramatrix)的首席科学家张沕琳看来,这场热闹的技术竞赛可能正让行业偏离本质。她指出,“脑机接口本质上是一个通信问题——就像买USB线时关心它是1.0、2.0还是3.0,核心在于如何在人与机器之间建立高速、可靠的信道,并在保证生物安全的前提下完成更多、更复杂的事。”

从定义来看,脑机接口是指在人脑和电子设备之间建立不依赖于自身神经和肌肉组织的信息交流和控制的技术,其本质是将不同类型生理指标转化为计算机可以读取的电信号,并以此作为依据控制外部设备。
张沕琳指出,“安全性是制约植入式脑机接口发展的最大挑战,温升不能超过2度是一道红线,其本质是系统不能太耗电,而真正的底层技术难点在于,如何在极低的总功耗前提下(毫瓦级),实现更高效的信息传输与更丰富的功能落地。”
在她看来,正如宽带是衡量互联网性能的关键,带宽也将是定义脑机接口的未来应用场景的关键。例如,简单的脑控方向移动需要兆比特级每秒的带宽,若要达到功能重建级别的复杂控制,所需带宽则攀升至10-100兆比特每秒。未来的人与AI融合、记忆数字化等终极应用,将对带宽提出更极致的要求,需突破每秒千兆比特的大关。
由此可见,要想推动植入式脑机接口真正从实验室走向临床、从辅助残障走向能力增强,必须实现带宽的指数级增长。与此同时,带宽直接关联着另一重核心矛盾:能耗与散热。
高带宽意味着高功耗与高散热,而我们的大脑对温度变化极其敏感,1–2摄氏度的温度变化都可能对其产生不可逆转的损伤;加之开颅植入手术的安全要求又迫使植入体必须封装在极小体积内,进一步加剧散热问题。
面对复杂的脑科学需求与全球性技术瓶颈,宁矩科技团队从最底层破局,致力于将最先进的集成电路技术、电子信息技术与材料技术赋能脑科学前沿,重构行业对植入式脑机接口能力的认知。
全球首款可量产的百兆带宽脑机接口产品
一方面,宁矩科技自主研发的脑机接口专用芯片组,将信号放大、滤波、模数转换等功能集成于一体,实现了设备的小型化与一体化。另一方面,公司通过革新底层电路与通信协议,使每个脉冲能承载更多比特的信息,从而在同等能耗下实现数据传输量的成倍提升。
从性能来看,该芯片组支持高达上千通道的接入,无线数据带宽可达百兆比特每秒(显著高于行业普遍约每秒1兆比特的水平),算力突破1 GOP/s,能效比比美国商用芯片提升了两个数量级——这标志着宁矩科技在脑机接口底层核心器件上实现了代际跨越,为其构建高带宽、低功耗、全自研的脑机接口主机奠定了基础,也为前沿硬科技在下游场景中的广泛应用创造了可能。
芯片的突破只是第一步。脑机接口是一套超复杂的系统工程,从神经科学基础研究,到信号采集硬件、材料与芯片制造、神经解码算法、实时计算系统,再到临床路径设计、数据治理与伦理规范等,任何一个环节的缺失都可能让这项技术止步于实验室。
针对当前行业技术格局,张沕琳表示,“目前国内企业多采用系统集成路线——即采购美国现成芯片,像搭乐高积木一样进行组装,但用乐高搭出半米高的模型并不难,难的是将其微缩为可稳固置于桌面的两厘米精致手办。后者显然无法通过乐高实现。”
基于团队十年深耕脑机接口的先发优势与高护城河,宁矩科技正致力于打造下一代高数据带宽脑机接口全栈技术与解决方案——覆盖从电极材料、专用芯片、通信协议到算法软件的完整链条,实现全栈垂直整合。
具体而言,宁矩科技的全栈能力主要体现在电极、芯片、系统与数据四个层面:
材料与电极层面,宁矩科技的柔性电极采用独特技术路线——植入时保持刚性,植入后自然柔性化,从而适配穿刺式与非穿刺式两种电极类型。在植入方式上,公司经与医生深入探讨,搭配更符合医生使用习惯的专用器械,让各级医院的神经外科医生都能上手操作,降低医院购置负担。此外,通过公司自主研发的高硬度小分子表面修饰技术,可显著降低电极对周围组织的损伤,从本质上提升长期植入的生物安全性与信号稳定性。
在主机层面,公司依托全自研的脑机接口专用芯片,实现了256通道的高精度传感、1 GOP/S实时算力与百兆带宽高速无线传输的高度集成,在一个硬币大小的主机上也集成了电池和充电模块,实现了系统的小型化、低功耗与高性能突破,充电一次可以连续使用4-8个小时。为进一步构建高效人机交互闭环,公司同步开发了与硬件深度协同的算法及软件系统。其中,专用处理器保障了多场景神经解码算法的高效执行,而定制操作系统则实现了多任务精准调度与多模态数据融合,共同攻克了软硬件耦合的核心挑战。
基于技术全栈闭环,宁矩科技还构建了覆盖跨物种、多场景的数据产品,为算法迭代、应用探索与未来大规模落地,构建数据入口与底座。
张沕琳在采访中表示:“宁矩科技凭借其全栈垂直整合能力,构筑了难以复制的竞争壁垒,是国内目前唯一可对标Neuralink的植入式脑机接口企业。并且,我们在多项核心指标上已经实现了对Neuralink的超越。”
基于对脑机接口本质的深刻洞察,以及打磨全栈垂直整合能力的技术能力,宁矩科技已将技术优势转化为三线并行的产品矩阵:科研/医疗级NeXScope、医疗级NeXPrime、消费级NeXLive。
张沕琳表示,“脑机接口应用其实是个鸡生蛋、蛋生鸡的问题。不仅医生不知道这项技术具体能做什么,全世界也没有现成的答案——即便是马斯克,也尚未实现真正的产品化。我们的角色,是为医生递上一把全新的‘手术刀’,共同探索它的用法。”
首先,科研端NeXScope的产品承担着双重使命。一方面,医生和研究人员可以通过宁矩科技研发的高通量传感、高时空分辨率的主机,在动物实验中探索新的诊疗方案,验证技术可行性。另一方面,由于动物配合度低、个体差异大,因此科研场景有时比医疗场景更具挑战。这种高要求的应用环境,能推动技术朝着更鲁棒、更智能的方向迭代。因此,科研级产品实质上是医疗级的前置验证。
其次,医疗级产品NeXPrime是技术转化的核心目标,也是商业化价值最明确的路径。宁矩科技研发的双闭环自适应脑脊接口产品,聚焦于运动功能重建等明确临床需求,目标是实现类人自学习的运动功能重建。张沕琳透露:“公司已于2025年完成生产定型,目前正在启动三类医疗器械的临床试验。这个试验不是一个样品,而是一个可量产的产品。”
消费级产品NeXLive则代表着技术的延展性与普惠性。神经系统疾病的发展通常具有渐进性,早发现、早干预的黄金原则贯穿始终。基于此,脑机接口的真正价值在于从预防、急性期到康复的全病程管理。NeXLive系列产品适用于脑电、肌电、心电等多模态生理信号的无线、近无感穿戴式监测,支持多设备同时无线接入,可为早期筛查、康复评估与日常健康管理提供医疗级精度的持续监控。公司已取得相关的二类医疗证。
整体来看,科研、医疗、消费形成了完整的转化闭环,覆盖脑机接口不同带宽的下游需求。科研端探索前沿、验证解决方案;医疗端实现高精度干预、创造核心价值;消费端覆盖全病程监测管理、拓展应用边界。张沕琳强调:“这三者是完全融合的整体,医疗是核心板块,科研和消费分别作为其头尾的技术基础和应用延伸。目前,科研与消费级产品已实现技术定型,并在多个实验场景中完成落地验证。”
采访的最后,话题不可避免地转向了未来。在宁矩科技的愿景中,高带宽脑机接口不仅是医疗工具,更是人机交互的终极通道。“脑机接口的初心,是连接人类智能与人工智能。当前AI很快就要面临无数据可训的瓶颈,而来自人类世界中的神经信号,将成为新的数据来源。脑机接口不仅能让AI更好地理解人类,更能让人类更好地驾驭AI。”
在这样一个长坡厚雪的黄金赛道,宁矩科技不仅形成了全栈垂直整合能力,还拥有手术室与动物实验平台资质,以及运动试验中心,为技术的持续研发提供有力支撑。同时,公司还与多家三甲医院及行业示范客户合作共建专用动物试验平台,支持多场景技术验证与迭代,为未来万亿级的脑机接口应用生态持续赋能。
“宁矩科技已走过初期的核心研发阶段,目前核心技术已完成验证,具备快速迭代和量产的能力;通过多动物模型的充分验证,算法与产品的普适性与可靠性强,植入的长期安全性也得到了验证;全自研系统规模化优势显著。公司正步入指数增长的‘临界点’。”张沕琳说到。
这个“临界点”,也正是高带宽脑机接口从实验室走向临床、从尖端医疗迈向普惠健康的历史节点。而宁矩科技,已经站在了那个门槛上,凝聚科技的力量,为生命连接。


















