超声脑机接口赛道拆解:HIFU 持证,LIFU 尚无证,三条路线到底有何不同?

脑机观澜 2026-09-15 20:30

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一个行业进入“热”的状态,通常伴随一个有意思的现象:

大量的钱和注意力涌进来,但被归到同一顶帽子下的公司,做的事情却未必是一回事。

2026年的经颅聚焦超声(tFUS)脑机接口赛道就是这样。

Insightec拿到FDA批准扩展至帕金森病双侧治疗;Merge Labs凭种子轮融资估值8.5亿美元,尚未公开产品样机或临床时间表。

大量无创脑机接口公司被反复盘点,但据公开监管信息,超声脑机接口领域全球尚无三类医疗器械注册证获批的公开记录。

这篇文章打算回到技术原点,把这锅粥重新滤一遍——读完你会知道这个行业真正在竞争什么。



01

先理解这个行业在做什么


tFUS的核心价值:超声可以无创地穿过颅骨,精准作用于大脑深处。

但“作用于”包含了三个完全不同的事情。

HIFU消融做的是“烧掉”。

把超声能量调高(~800W/cm²),在目标脑区聚焦产生热凝固,相当于用声波做无创手术刀。

Insightec是这个领域的代表,2016年拿FDA特发性震颤,2021年获NMPA批准,2025年7月获批晚期帕金森病双侧治疗。

BBB开放走的是另一条路。

用脉冲超声暂时打开血脑屏障,让化疗药物进入大脑。这是Carthera和NaviFUS在做的事。

它们的竞争对手不是其他超声公司,而是正在争取药企的临床合作订单。

LIFU神经调控,则是把超声能量降到安全阈值以下(<720mW/cm²)。

用声波的机械力激活神经元上的机械敏感离子通道。不破坏、不打开,只是可逆地改变神经活动。

全球尚无此类产品获批三类证的公开记录。

这三件事的底层物理原理都是聚焦超声穿过颅骨,但技术参数、工程难度、监管路径、商业模型完全不同。

把它们都叫“脑机接口”,跟把手术刀和按摩仪都叫“医疗器械”差不多,字面上没错,但讨论不了任何实际问题。

这里要插一句,LIFU和超声BCI经常被混着说,但两者不是一回事。

低强度神经调控(LIFU)是手段——用低能量超声的机械力可逆地改变神经活动。它解决的是“怎么刺激”的问题。

超声脑机接口(U-BCI)是系统——在神经调控的基础上增加了“读取”和“闭环”。

一个完整的超声脑机接口需要同时具备:

  • (用fUSI等功能超声成像读取脑活动信号)

  • (用tFUS/LIFU进行精准调控)

  • 闭环(根据读取的信号实时调整写入参数)

简单说:LIFU是“写”这个动作,超声BCI是“读+写+闭环”的完整系统。

这也是为什么Merge Labs、格式塔等公司被归入“超声脑机接口”赛道,它们追求的是闭环交互,而不仅仅是单向刺激。

tFUS真正的独特价值只有一条:在不打开颅骨的前提下,穿过颅骨精准作用于大脑深处。

这是TMS和DBS都做不到的。

TMS的磁场在颅骨表面衰减,打不到深部脑区;DBS能打到深部,但需要开颅植入电极。

tFUS恰恰卡在中间——无创且能到达深部。

但要把这件事做成,有一个绕不开的工程问题。



02

tFUS的核心工程变量:颅骨


超声怎么穿过颅骨而不被打散?

这是理解后面所有公司分化的核心工程变量之一。

超声穿过颅骨就像光穿过毛玻璃——方向偏了、能量散了、焦点没了。

每个人的颅骨厚度、弧度、密度都不同,超声穿过每一毫米都会发生相位畸变。

经颅相位校正就是为了解决这个问题:

先通过CT或MRI获取个体颅骨数据,建立声学模型,再计算每束声波需要补偿多少相位偏差。

校正做不好,理论上瞄准的是丘脑底核,实际上可能聚焦到旁边的内囊——疗效不可重复,三类证拿不到。

麻烦的地方在于:解决方案不是“做不做”,而是“做到什么程度”。

最简单的做法: 机械臂控制单阵元换能器,术前用MRI算好校正参数,开机后机械臂转到对应角度发射。系统简单可靠;缺点是一次只能刺激一个靶点。

更复杂的做法: 数百个阵元组成相控阵,每个阵元独立控制发射延时,实现电子束扫描,响应时间从秒级降到毫秒级。

更进一步的尝试: 把相控阵做进可穿戴头盔,功耗和算力都受限,但患者可以带回家用。

没有哪条路线天然正确,它们只是在精度、便利性、工程复杂度三个维度上做了不同取舍。

这就是为什么BrainSonix的单阵元设备被最多临床试验采用(系统稳定,医院能操作),而Attune的128阵元可穿戴头带临床才刚启动(硬件有潜力,但验证不足)。



03

三条路线的三家标杆


基于上面的框架,选三家公司来看:它们分别代表了tFUS行业三种不同的方向。

标杆一:Insightec——持证者的稳态

在脑部HIFU消融领域,Insightec是少数在“换能器、算法、拿证、渠道”四个维度都做完的公司。

据公司披露,Exablate Neuro全球完成超30,000例治疗,覆盖214家医疗中心。

2025年7月获批双侧治疗后,一项发表于《柳叶刀·神经病学》的54人、9中心研究显示,双侧治疗后运动并发症整体改善66.8%

它的结构性问题在于:持证是HIFU消融证的延续,不是LIFU调控证的突破。

FDA对消融设备的审评路径已成熟;对LIFU调控的审评标准仍在演化,需要新的生物标志物和终点指标。

在HIFU脑部消融这个细分领域,它是少数同时拥有十年真实世界数据和全球医保覆盖的公司。

未来的挑战在于:当LIFU调控技术成熟、医生开始倾向“先可逆再不可逆”的阶梯治疗时,HIFU业务会被挤压,但它在监管和渠道上积累的资产是LIFU新玩家短期内追不上的。

说到底,它的核心资产是一套MRI引导的无创热消融手术系统,以及围绕这套系统建立的监管壁垒和渠道网络。

标杆二:Carthera——不卖设备,卖通道

Carthera的逻辑和神经调控公司都不同。

SonoCloud-9是植入颅骨的超声设备,每次治疗前注入微泡、开机几分钟、血脑屏障暂时打开、化疗药进入、屏障关闭。

它卖的不是“刺激大脑”,而是“让药物进入大脑的通道”。

商业模式的核心壁垒不是超声技术,而是临床数据和药企合作关系。

SONOBIRD关键试验计划入组560名复发胶质母细胞瘤患者,横跨欧美约40个中心,主要终点为总生存期。据公司披露,首批100人于2025年4月入组。

如果中期数据积极,Carthera拿到的将不是“超声设备注册证”,而是“与特定化疗药联合使用的治疗方案”,疗效终点清晰明确,FDA认可。

它的本质是一家植入式超声设备公司,但真正的价值在于和药企联合处方的商业模式。

标杆三:Merge Labs——最贵的注,最远的距离

2.52亿美元种子轮、估值8.5亿美元,OpenAI领投,投资方包括Bain Capital和Newell Brands。

技术路线,聚焦超声+声遗传学分子报告器。源自加州理工Mikhail Shapiro实验室的gas vesicle研究。

至今未公开成型样品、动物实验数据或临床时间表。

这引出了tFUS赛道目前最有意思的认知分歧:Merge Labs到底是一家医疗器械公司,还是一家人工生物平台公司?

如果是前者,8.5亿美元的估值建立在一个尚未进入临床的设备上;

如果是后者,它的价值不在设备而在分子工具,竞争对手就不是Insightec或格式塔,而是基因编辑和光遗传学公司。

这个分歧不会拖太久。

眼下它更像一个超声+声学分子报告+AI解码的研发平台,只是这个平台离产品还有相当距离。



04

同赛道横向对比


上一节从跨赛道角度看了三家标杆,这一节回到同赛道内部,看它们和直接竞争对手的差异。

4.1 HIFU消融赛道:Insightec vs 沈德无创时代

Insightec的1024阵元半球阵列是HIFU消融的“重武器”配置。

沈德走的是相控聚焦超声路线,核心差异在于沈德可通过关闭部分阵元绕过肋骨,这是针对腹腔等复杂解剖结构的工程优化。

Insightec的优势在监管资产和全球渠道,沈德的优势在国产供应链成本和院士团队的持续研发能力。

两家公司做的都是MRI引导的无创热消融手术系统,只是一个在全球市场已经跑通,一个在国内市场刚刚起步。

4.2 LIFU神经调控赛道:四种工程哲学

这是tFUS行业公司数量最多、工程路线分化最明显的赛道。四家公司代表了四种完全不同的工程哲学:

超声脑机接口赛道拆解:HIFU 持证,LIFU 尚无证,三条路线到底有何不同?图1


SPIRE源自犹他大学,DIADEM设备已启动慢性疼痛和抑郁症的关键性临床试验(NCT07226648),融资规模较小,但监管进度较快。

首证归属将直接影响行业估值体系和后来者的监管预期

BrainSonix的BX Pulsar 1002被UCLA等多项独立临床试验采用(特发性震颤研究NCT07599592,12人),走的是科研设备销售路径。

Attune的ATTN201是128阵元可穿戴头带,2026年7月启动强迫症II期临床试验(NCT07728994,40人)。

Nudge由Coinbase联合创始人创立,2025年7月完成1亿美元A轮融资,押注的是把相控阵做进可穿戴家用设备。

四家做的都是低强度超声神经调控设备,差别在于一台设备卖给医院、卖给科研机构、还是卖给消费者。

4.3 BBB开放赛道:Carthera vs NaviFUS

Carthera的SonoCloud-9是植入式。9发射器,在肿瘤切除术后植入颅骨。优点是精准,缺点是需要手术植入。

NaviFUS是非侵入式头戴系统,2025年3月在台交所上柜(6872)。rGBM三期临床已开始收案。

但非侵入意味着超声需要穿透完整颅骨,能量衰减和相位畸变更严重。NaviFUS的解法是整合台积电芯片提升驱动精度。

两种路线的本质差异:Carthera押注的是“精准优先”,NaviFUS押注的是“无创优先”。

但它们本质上都是超声介导的血脑屏障开放药物递送平台。竞争对手不是彼此,而是传统给药方式。

三条赛道横向看下来,分化逻辑其实是一致的:

HIFU比的是监管资产和渠道,LIFU比的是工程路线和临床进度,BBB比的是植入式和非侵入式的取舍。

每家公司选的路不同,对手也不同。

但同赛道内部的差异只是一层。更大的差异在赛道之间:

HIFU玩家手里有证,LIFU玩家手里有概念,BBB玩家手里有药企合作,超声BCI玩家手里有闭环叙事。

下篇会按“领跑者、追赶者、赌未来的人”分三层,把40多家公司放进来,看谁跑到了什么位置。

已持证的不一定最安全,没产品的不一定最危险——答案可能和直觉不一样。

是否还有遗漏的公司?欢迎留言区讨论。


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