《投資者網》侯書青

編輯  吳悅

我猛然轉過身來，“可是，金克斯，我只是個幻影啊！”

她莞爾一笑，“我也是呀，即便在我那個世界，人們也無法證明自己的肉體是真實存在的。”

——《十三層空間》加盧耶

科幻小說中的場景，也許將在不遠的未來走入我們的生活。

9月2日，2022年世界人工智能大會腦科學主題論壇在上海世博中心召開，腦虎科技在論壇上首次對外公開發布了自己的第一款半植入式醫用級腦機接口，及相配套的腦電信號處理儀和軟件算法雲平臺3款產品。

腦機接口作爲一種前沿技術，近期已有不少國內外相關企業獲得了融資，並陸續發佈了相應產品。對醫用而言，該技術的前景十分廣闊，但若想要作爲元宇宙的接入設備，腦機接口還遠未準備好。

離球門最近的人們

2016年，原盛大集團創始人陳天橋向美國加州理工學院捐贈10億美元用於人腦研究，併成立了天橋腦科學研究院（TCCI），這一舉動曾在國內引起廣泛討論。面對種種質疑，陳天橋本人曾解釋稱：“加州理工的腦科學最先進，傳球當然要傳給離球門最近的人”。

陳天橋種下的這顆種子，伴隨着研究的持續推進也逐漸破土。TCCI在國內先後成立了兩個實驗室，分別是應用神經技術實驗室、人工智能和精神健康實驗室，這兩個實驗室得到了華山醫院、上海精神衛生中心的大力支持。

2020年10月，在TCCI國內第一個前沿實驗室的落成儀式上，腦虎科技創始人陶虎展示了植入小白鼠腦中的第一代產品，併成爲了TCCI在中國的第一位非神經科學專業的研究員。就這樣，腦虎科技開始了內部孵化。

終於在2022年1月，僅3個月大的腦虎科技獲得了來自陳天橋旗下盛大、沈南鵬紅杉中國種子基金領投的9700萬元天使輪及Pre-A輪融資。相較其他同行，腦虎科技的融資步伐稍顯緩慢。

目前，海外多家腦機接口公司已經收穫了多輪融資，資本彷彿對腦機接口很感興趣，紅杉、盛大等機構甚至會“多頭下注”。

NeuroPace的腦機接口產品主要面向醫療用途，可以爲癲癇患者提供治療參考，目前該公司已經進入IPO階段，計劃募資1.173億美元。

馬斯克的Neuralink在2021年7月獲得了2.05億美元的C輪融資，投資方爲包括谷歌創投在內的6家機構，目前已經累計融資3.73億美元。目前，該公司已經完成靈長類動物實驗，正在等待FDA的人體實驗許可。

來自澳大利亞的Synchron目前已經累計融資5900萬美元，腦虎科技的孵化方盛大網絡也曾參與過該公司的B輪融資。該公司與馬斯克的Neuralink的成立時間相差不久，但進度較快。有消息稱，馬斯克曾與該公司CEO接洽，討論合作的可行性。

另一家美國腦機接口企業Paradromics曾在2017年拿到過來自美國防部下屬研究機構DRAPA（國防高級研究計劃局）的1800萬美元融資，後者曾在同一時期斥資6500萬美元資助了6家機構，Paradromics是唯一一家商業公司。

另一家國內企業博睿康，已經在行業內鑽研10餘年，目前已經完成B輪過億元融資，紅杉資本曾參與其中。

在此背景下，國內企業也正加緊整合資源。在9月2日的2022世界人工智能大會上，腦機接口企業腦虎科技、雲計算企業UCloud、量子計算企業圖靈量子、集成電路企業沐曦科技，共同發起成立了“先進智算聯盟（FAIC）”。

從融資總額的增速上看，腦機接口領域正在升溫，離球門最近的一批人已經率先拿到了融資。PitchBook的數據顯示，截至2021年上半年，全球腦機接口領域的總融資額，已經達到2020年9700萬美元的3倍。

條條路線通大腦

細數目前已經問世的產品，不難發現，各家公司腦機接口技術的實現路線各有特色。

從上世紀20年代德國的漢斯·博格醫生嘗試用體外電極收集腦信號開始，人們習慣於簡單地把腦機接口分爲體外式和植入式，前者已經存在過相當長的時間，並已經形成了較爲成熟的技術EEG（非侵入式頭皮腦電圖），而後者普遍被貼上“科學幻想”的標籤。

但人們漸漸發現，微伏（uv）級別的腦電信號在經過顱骨和頭皮的削弱後，需要經過千倍的放大和過濾才能形成常見的腦電圖。而在這個過程中，腦電信號中所攜帶的許多信息將會失真甚至遺失，想要把用EEG技術接收到的腦電信號，準確轉變成機器的行爲更是無從談起。

故而現有的腦機接口產品無一例外地選擇用金屬絲線從大腦內部採集信號，相較於EGG，信號強度得到了明顯提升。各家產品之間的區別，也從體內體外之別變爲侵入式與非侵入式之別。其中“是否需要開顱手術”是一道明顯的分水嶺。

以馬斯克的Neuralink爲例，想要安裝該公司的腦機接口，需要切開頭皮，並使用專用的手術機器人在顱骨上開一個硬幣大小的洞。置入完成後，腦機接口可以通過藍牙連接需要操控的設備，並通過磁吸充電器充電。

Synchron的腦機接口產品則類似心臟支架，通過微創手術從頸靜脈植入腦部血管，收集軟腦膜（離大腦皮層最近的一層腦膜）上的腦電信號，支架上金屬絲的交點即爲電極。所收集到的腦電信號將傳輸至使用者胸口的設備裏。

而腦虎科技的腦機接口體積約爲32cc，重約38克，體積較大。由於採用半植入式設計，使用者無需做開顱手術，但仍需要在顱骨上用鑽頭鑽孔，外露裝置可以置於耳廓上。通過在金屬絲電極的外圍包裹蠶絲蛋白的方式提高材料硬度，便於通過微創手術植入。植入完成後表面的蠶絲蛋白將會在血液中溶解，電極將恢復柔軟。

對目前的技術條件而言，比起如何充分收集大腦信號，如何儘可能小地損傷大腦成爲了真正的難點。腦虎科技的技術路線在這兩者之間找到了一個不錯的平衡點，但在使用上也犧牲了一些便利性。

腦虎科技CEO彭雷在9月2日的論壇上表示，此次發佈的產品主要面向兩個市場，一是以“腦計劃”爲依託的科研市場，另一個是已經有明確醫學價值的醫療市場，腦機接口設備可以爲醫生提供漸凍症、高位截癱患者的腦部信息，作爲治療過程中的參考。

腦虎科技對自家腦機接口作出如上市場定位的原因是，公司的腦機接口產品體積較大，這意味着現有的產品可能缺少“消費化”的潛力。

而Neuralink的產品雖然需要開顱手術，但在小型化、配套設施方面仍不乏亮點。Synchron的產品在實現方式上與腦虎科技略有相似，但從頸靜脈植入電極的方式，能在某種程度上降低對設備小型化的要求。

在人體試驗方面，Synchron走在行業前列，已經完成首個人體實驗。目前，腦虎科技已經拿到了倫理認證，但並無消息表明腦虎科技的腦機接口產品進入過人體實驗階段。

前景廣闊路徑曲折

從目前的產品成果看，腦虎科技的腦機接口設備可能尚不具備成爲消費級產品的能力，但已經足以勝任科研方面的需要。

在9月2日的論壇上，對於腦機接口技術如何走出實驗室實現商業落地這一問題，腦虎科技創始人、首席科學家陶虎表示：“在國內從事腦科學研究的科研人員數以萬計，適用於腦機接口的腦疾病患者更是有數千萬人，這裏面巨大的商業市場與經濟市場，是技術落地的一個依據。”陶虎還預計，腦機接口將會是一個千億美元級別的市場。

但陶虎對腦機接口技術市場總量的估計在目前的技術背景下仍難以成立，障礙主要來源於兩方面，一是國內對腦機接口的需求仍然有限，二是腦虎科技現有的腦機接口雖然創傷相對較小，但仍需要通過外科手術在顱骨上鑽孔才能植入電極，手術成本較高。

MedTech的數據顯示，2021年我國各種腦疾病的患者人數接近1.3億，其中阿爾茲海默症983萬、12歲以下自閉症兒童超過200萬、抑鬱症患者超過5000萬人。即便是去掉那些症狀能用藥物方式控制的患者，腦機接口的適應人羣仍然衆多。

截至2021年末，我國共有1441家三甲醫院。假定我國有9萬人從事腦科學研究，每5人分配1套腦機接口，每家三甲醫院分配10套腦機接口，每套價值100萬元計算，我國對腦機接口設備的需求量約爲32410臺。市場總量爲324.1億元，約合47.6億美元，全球市場總量約爲238億美元。

但實際情況是，部分從事腦科學研究的人員同時會在醫院供職，而在醫科大學中的科研人員有時也會使用附屬醫院中的科研設備。腦虎科技的腦機接口產品分爲三部分：接口本體、電信號處理器、算法雲平臺，多個接口設備可以共用同一套信號處理器和算法雲平臺。這些因素都可能導致實際採購數量、採購金額降低。所以這一市場容量的預估數字仍有下降空間。

此外，患者對於安裝腦機接口所需的外科手術的接受程度、接受能力同樣也是一個需要考慮的變量。若腦機接口設備實現應用，“設備等人”的現象並非不可能出現，高昂的手術費用也會成爲一大門檻。

如果腦機接口的商業化價值僅僅侷限於醫院和研究機構，馬斯克也大可不必給腦機接口小型化，又在顱骨上大動干戈，DRAPA也不必給Paradromics大筆投錢。

或許，真正能讓腦機接口這門生意養活數家上市公司的，是消費級的腦機接口設備。

IDC發佈的數據顯示，2021年全球AR/VR頭顯市場同比增長92.1%，出貨量升至1120萬臺，其中VR頭顯出貨量達1095萬臺，預計未來五年的複合增長率爲35.1%。消費者對元宇宙的熱情直觀地反應在VR頭顯的銷量上，不少軟件廠商也迅速跟進，推出了適配VR設備的各類APP，甚至計劃爲VR設備打造專屬的生態。

而面對這塊日益廣闊的市場，廠商和消費者都想要更好的使用體驗，手中的兩個VR手柄，從一開始的新鮮玩意，日益變得雞肋起來——它所能提供的花樣還是太少了。

這也是蘋果近期曝出VR指環專利的原因之一，VR用戶需要多種多樣的輸入設備改善使用體驗。而腦機接口，正是這一需求的最終答案：它的用戶甚至不需要言出法隨，輸入命令只需要一個念頭就夠了。

消費級的腦機接口，對設備的“穿戴方式”提出了更高的要求：它面向消費者而非研究所，故而可以一定程度上放寬對信號精度的要求。但植入方式需要儘可能簡便，方便用戶定期升級更新一代的產品。

從這一點上看，Synchron的產品很符合要求，它只需從頸部靜脈植入，且人機接口在左胸位置。若日後的消費級腦機接口產品能夠解決消費者的顧慮，按照每臺設備及配套系統20萬元，全球年出貨量300萬臺計算，其全球年銷售額可達6000億元人民幣，約合882.35億美元。

此外，腦機接口技術在工業生產、軍事等方面也有着廣闊的前景，工人可以在安全的地方用意念操控機械，外骨骼可以與士兵更加默契。在更遠的未來，腦機接口或許不再會是一個單純的輸入設備，還會是一個輸出設備。用戶在鏈接後，腦機接口將代替人的五感，直接向大腦發送視覺、味覺等信號。那時，纔是真正的“全真互聯網”。

從目前腦虎科技的腦機接口身上，暫時看不到“消費級設備”的特徵，在小型化、簡易性上仍有不少提升空間。

但目前，擺在腦機接口面前最大的障礙是人類對大腦運作機理尚未完全瞭解。想要解決這一問題，仍需要使用現有的各類腦機接口設備深入研究人腦，爲後續的研發提供基礎理論上的支持。從這一點上看，腦虎科技的產品，更像是我國在腦機接口領域的“工業母機”。（思維財經出品）■

責任編輯：李科峯 ST030