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植入式脑机接口正处在一个微妙的时间节点上——全球超过10家公司进入人体试验阶段,博睿康甚至已经拿到了全球首张三类医疗器械注册证。
但在所有技术细节里,有一个问题被反复提及却极少被系统拆解:脑子里的东西,到底该怎么供电?
这个问题直接决定了三件事:患者需不需要二次手术、平时要不要戴外设、植入体能做多大通道。
如何回答这个问题,决定了产品的设计、患者的生活方式和监管的审批路径。2026年的全球脑机接口产业,在供电方案上给出了两种截然不同的答案。
约束:带宽、功耗、发热、寿命
四个互斥的物理变量
植入式脑机接口的工程起点,不是电极、不是芯片、不是算法,而是一组物理约束。
这组约束可以用四个变量来描述:带宽、功耗、发热、寿命。
你想要高带宽——比如ABILITY做的50Mb/s无损神经数据——你的芯片就得高速运转,高速运转意味着高功耗。高功耗意味着两件事:第一,如果靠电池供电,电池很快耗尽;第二,如果靠体外无线供电,接收端会产生热量。
热量在大脑里是个大问题。2°C温升是行业公认的安全阈值——超过这个数,脑组织可能受损。而电池本身也有寿命——锂离子电池的充放电循环次数有限,Synchron宣称10年,但行业内可充电植入式脉冲发生器的典型寿命是3-8年。
这四个变量形成的是一个互斥系统:你无法同时做到高带宽、低功耗、低发热、长寿命。选择高带宽,功耗和发热就会上升;选择长寿命,你就不能依赖电池;选择低发热,你可能需要限制通道数。
这不是材料科学能解决的问题,这是物理定律。所有脑机接口公司——无论在中国还是美国,无论融资多少——都在这个互斥系统里找最优解。而“最优解”的定义,取决于两个外部变量:患者的耐受度和监管的接受度。
患者愿意接受日常戴外设吗?愿意接受未来二次手术吗?监管机构认为哪一种风险更低?这三个问题的答案在不同市场完全不同,但物理约束是同一组。
方案:
两种主流方案的取舍逻辑与代表公司
目前全球进入人体试验阶段的植入式脑机接口公司,在供电方案上给出了两种主流答案。
第一种方案:不放电池,体外实时供电。
植入体内部没有任何电池。体外设备通过电磁感应、磁电耦合或射频方式实时传输能量。植入体接收到能量后直接驱动芯片工作——不存储,只消耗。
核心收益:植入体少了一个高风险部件。电池是医疗器械里最麻烦的东西——热失控风险、电解液泄漏风险、充放电循环衰减,每一项都需要单独向药监局证明“绝对安全”。不做电池,就少了一整套验证变量。
核心代价:患者使用时必须佩戴体外设备。博睿康NEO的磁吸线圈需要贴在头皮上才能工作。阶梯医疗WRS02同样依赖体外设备供电。两者都无法摆脱“外设依赖”。
代表公司:
博睿康NEO:磁吸线圈近场供电,硬膜外植入。2026年3月获NMPA三类医疗器械注册证,是全球首款获批上市的植入式脑机接口产品(采用硬脑膜外植入+全无线传输设计)。
阶梯医疗WRS02:供电通信一体化线圈,256通道,微创3-5mm开孔。2026年初完成首例256通道侵入式脑机接口临床植入,国内最早进入创新医疗器械绿色通道的侵入式BCI企业。
ABILITY Neurotech:感应供电+经皮光学传输,50Mb/s无损数据。2026年5月获荷兰监管批准,按计划Q3在荷兰乌得勒支大学医学中心启动慢性植入临床试验。
第二种方案:放电池,无线充电。
植入体内置可充电电池,日常无线充电补能。电池可以放在颅骨内(Neuralink),也可以放在胸部皮下(脑虎、智冉、Synchron)。
核心收益:患者日常完全不需要佩戴任何外部装置。这是“无线自由”——Neuralink一直强调的核心卖点。
核心代价:电池会耗尽。即使Synchron宣称10年寿命,10年后仍然需要二次手术更换。胸部皮下更换是小切口,颅骨内更换则是再次开颅。
代表公司:
Neuralink N1:颅骨内置电池,1024通道,无线充电。据公开报道,截至2026年初全球已有21名患者植入。
脑虎科技:胸部皮下电池,分体式设计。2026年7月7日在华山医院正式启动GCP注册临床试验。
智冉医疗:胸部皮下电池,分体式设计。2026年5月18日启动国内首个超百通道GCP注册临床试验(LEAP研究),组长单位为北京天坛医院。
全球11家侵入式/半侵入式脑机接口公司供电方案全景图
以下表格仅纳入全球范围内已进入人体试验或临床试验阶段、且供电方案已有明确公开信息的侵入式/半侵入式脑机接口公司。未列入者包括供电方式尚未公开披露的企业,以及仅处于动物实验阶段的学术机构成果。

图片来源:脑机观澜自制
无电池派7家,内置电池派4家,共11家。
两种方案的取舍:无电池用“戴外设”换“不再挨刀”;内置电池用“可能挨第二刀”换“日常自由”。
瓶颈:
无电池方案的发热问题与2026年的工程突破
无电池方案有一个物理瓶颈:通道数越高,发热越严重。
感应供电通过交变磁场传输能量,这个磁场会在钛合金密封壳上感应出涡流——一种在金属导体内部产生的环形电流,它不参与供电,纯粹以热量形式耗散。
传统双线圈无线供能系统的核心问题是:体外发射线圈和体内接收线圈一旦发生水平偏移(患者日常活动中不可避免),耦合效率急剧下降。系统被迫提高发射端电流来补偿,涡流损耗随之飙升。
128通道的系统或许可以接受这个损耗,但1024通道需要更高的功率,涡流损耗会成倍增长。行业一直认为这是“无电池方案做不了高通量”的核心论据。
2026年上海科技大学傅旻帆团队的三组数据改变了这个判断。
第一组(2026年4月):团队与临港实验室合作,研制了一款针对256通道脑机接口的无线充电样机——700mW接收功率下钛壳温升控制在2°C以内,满足ISO14708-1医疗安全标准,在同等温升约束下功率较行业竞品提升4倍。
第二组(2026年6月):在中国电源学会电源云讲坛,团队披露了1024通道方向的阶段性成果——800mW传输功率下温升仅0.7°C。
第三组(2026年7月):在IEEE无线充电领域全球最大规模学术会议WPTCE 2026上,团队凭借“发射端中继线圈三线圈架构”拿下最佳论文奖第一名。该架构通过将中继线圈固定在皮肤表面、与植入接收器保持相对位置不变来稳定磁通链路,将错位补偿与植入物的热负载解耦。
实验显示:在0-14mm水平偏移范围内,涡流损耗稳定控制在约76mW,而传统方案超330mW;10mm典型偏移工况下,钛合金外壳最大温升仅约1.2°C。
这三组数据的意义:无电池方案支撑1024通道,在工程上已经成为可能。Neuralink“做1024通道所以必须塞电池”的前提,正在被上科大的三线圈架构从底层解构。
变量:正在入场的四种新物理方案
如果说无电池和内置电池是在“电磁框架”里做工程优化,那么2026年真正出现的新变化是:新的物理方案正在入场。
变量一:超声供能——从电磁波到机械波
电磁波在生物组织中衰减快,且被金属外壳屏蔽。超声是机械波,可穿透金属,衰减远低于电磁波。
2026年5月,复旦大学团队在《Advanced Science》发表双频超声通信架构:500kHz用于无线供能,600kHz用于数据通信,通过同一声学超表面同时传输。
穿过3D打印人颅骨模型,多焦点聚焦均匀性从传统方法的±33%提升到±6.5%,焦点位置误差从2.38毫米压缩到0.17毫米。
同期,代尔夫特理工大学在ISSCC发表43μW超声供电芯片;另有团队在大鼠中验证了1.5MHz超声驱动下的1.3V整流输出。三条独立工作同时出现,超声供能是一个正在升温的赛道。 目前仍处学术验证阶段。
变量二:人体组织导电通信——把人体当导线
炬脑生命科学2026年6月公开的方案:把人体组织当作天然导电介质,通过人体准静态电场通信技术进行能量传输。
核心数据:整芯片功耗0.5mW,支撑1024通道,核心体积仅芝麻大小。
目前推进这条路的只有炬脑一家。大概率是赛道太早期——人体信道通信需要芯片和电极的深度耦合设计,技术壁垒高于单纯的无线供电优化,其他公司尚未跟上。
变量三:双功能天线——一个天线解决供电和通信
2026年7月,挪威科技大学团队在《Nature Communications》发表双功能天线:体外感应耦合提供无线供电,体内反向散射天线负责32Mbps数据上行传输。一个天线同时完成供电和通信,植入体无需电池。
变量四:三线圈架构——感应式供电的工程极限优化
上科大傅旻帆团队的三线圈架构已在第三章详述。此处仅作定位:它没有改变物理原理,改变的是工程可行性——让无电池方案在线圈偏移的现实工况下仍能安全运行。

暗面:供电路线踩过的坑
真实产业分析不能只有成功叙事。
电池寿命:未经验证的承诺
Synchron宣称电池寿命10年——这是设计预期,非临床验证数据。脑虎、智冉均未公开具体寿命。行业可充电植入式脉冲发生器的典型寿命是3-8年。
问题不是“能用多久”,是“患者不知道具体能用多久”。
二次手术:不可避免的“电池日”
锂离子电池终将耗尽。脑虎和智冉采用胸部皮下分体设计,更换是小切口;Neuralink电池集成在颅骨植入体内,更换需再次开颅。
据公开报道,FDA早期对Neuralink的审批顾虑包括电池安全性与设备移除方案,尤其是锂电池漏液、燃烧爆炸风险,以及无法提供不损伤脑组织的设备移除方案。Neuralink 2023年获批,前提是解决了这些问题。
内置电池派患者知道“电池日”会来,只是不知道是哪一天。
续航焦虑:真实困扰
Neuralink N1续航8-10小时。首位患者设备每五小时左右充电一次。对于依赖脑机接口日常沟通的瘫痪患者,这不是“充一次电用一个星期”,是“玩几小时就得停下充电”。
监管门槛:两道独立的审批门
内置电池方案不仅要通过临床有效性检验,还要通过电池本身的安全检验——这是两道独立的审批门槛。
这些暗面与第四章变量放在一起,画面才完整:
电池寿命不确定 → 超声供能和人体信道不用电池
二次手术是物理定律 → 无电池方案绕过它
续航焦虑真实存在 → 双功能天线和人体信道重新定义供电
电池是监管高风险项 → 无电池方案少一套验证变量
2026年正在发生的是:旧方案暴露的每一个问题,都有人在用新的物理原理回应。 这不是技术竞赛,是淘汰赛。
判断:
“有电池还是无电池”的二分法正在失效
回到开头那组互斥物理约束:带宽、功耗、发热、寿命。
2026年之前,所有方案只能在“电磁框架”里做选择——塞电池或忍受外设和发热。行业长期陷入二分法讨论。
但四条新变量改变了前提:
超声供能和人体信道通信从物理层绕过电磁感应的衰减和屏蔽,不再在“功率vs发热”间做极端妥协。
三线圈架构把温升压到1.2°C——对电磁框架本身的极限优化。
双功能天线把供电和通信集成到一个设备,体积和复杂度大幅降低。
这些突破的共性:它们都在让“有电池还是无电池”这个二选一失去意义。
你可以用超声穿过钛壳直接供电,不需要电池也不需要线圈。你可以用人体组织当导线,信号和能量通过体液传输。你可以用一个天线同时搞定供电和通信。你可以用三线圈架构把发热解决到1.2°C。
2026年之后,脑机接口供电方案正在从“二选一”走向“多方案竞争”。
这是一场基于不同物理原理的多维度竞赛。
终局:未来五年
选择权从“能不能用”变成“怎么用”
未来五年,供电方案不会收敛到单一答案。不同临床场景对供电的需求不同。
居家康复患者可能选无电池+外设——终身免维护比日常自由更重要。追求独立活动的高功能患者可能接受电池+无线充电——愿意用未来一次小手术换当下行动自由。对二次手术极度恐惧的患者,可能等超声或人体信道成熟。
真正在发生的是:选择空间本身在扩大。
截至2026年8月,各条路线的关键节点:
博睿康已拿三类证——无电池方案率先完成商业化验证
阶梯获阿里腾讯同台投资——资本加速布局该赛道
Neuralink全球已植入26人——内置电池路线正在积累真实世界数据
上科大拿下WPTCE最佳论文——无电池方案的工程瓶颈正在被攻克
复旦超声链路和炬脑人体信道相继公开——完全不同的物理原理正在进入视野
挪威科大双功能天线方案发布——工程集成度的边界在被重新定义
这些进展没有一条能宣布“某条路线赢了”。它们共同指向:植入式脑机接口供电架构正从非此即彼的选择题,变成多方案并存的复合系统。
2026年的最大变化不是某家公司的技术突破,而是整个行业在证明一件事:物理约束可以共存,而不是只能选择一种。
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