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脑机接口社区获悉,专注于植入式神经芯片研发的神芯科技(海南)有限公司(下称"神芯科技")近日宣布完成数千万元天使+轮融资。本轮新引入中赢创投、元航资本、天鹰资本三家机构,启迪之星、水木清华校友种子基金等既有股东则选择持续加注。
这笔资金将投向两个方向:一是推进下一代更高通量芯片的研发与现有产品的快速迭代;二是补齐封装测试、可靠性验证与规模化交付的短板,同时在硬件模组、软件工具及客户技术支持侧扩充团队。
01
三位创始人的"铁三角"
2020年,在海南大学校长骆清铭院士的邀请下,已在海外脑机接口产业一线深耕近二十年的殷明博士归国,在海南大学组建脑机芯片神经工程团队。四年后,成立神芯科技,公司的核心运营研发团队由三位背景互补的创始人构成。
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殷明是团队的技术灵魂。清华大学本硕、美国北卡罗来纳州立大学博士、布朗大学博士后及助理教授,后在美国脑机接口产业标杆企业Blackrock Neurotech担任高级工程师。他拥有超过二十年的脑机接口芯片及器件研发经验——2004年前后,全球从事这一方向的研究者仅二三十人,他是较早入局的探索者之一。2020年回国时,国内脑机接口芯片高度依赖进口,"当时90%以上依赖某家美国公司,芯片是核心器件,必须自主可控",这一判断促使他在海南大学组建团队,并在公司全面牵头芯片研发。
联合创始人郭哲杉为浙江大学博士、美国明尼苏达大学博士后,长期深耕神经调控与脑机接口技术应用研究;联合创始人王啸系长春理工大学博士、博士后,拥有十余年项目团队管理与电子系统开发经验,曾主持多项国家级项目。三人的组合覆盖了从芯片设计、系统开发到实验验证的全链条,使公司得以打通从学术原型到工业级产品的完整闭环。
成立不到6个月,成为首批获得崖州湾,专项资金支持的项目之一,此后融资接踵而至:2025年7月完成千万级天使轮融资,海南自由贸易港创新投资基金子基金领投;不到一年,天使+轮再次落地。与此同时,公司已完成核心技术从海南大学的成果转化,并入选国家"脑计划"项目芯片研发任务,斩获创客中国新一代信息技术赛道全国二等奖。
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02
千通道、毫瓦级:重新定义植入式芯片的功耗边界
脑机接口产业正从"概念验证"向"规模量产"过渡,但上游芯片的产品化仍是整个行业最难啃的骨头。
"下游企业最希望上游解决的问题,已经从最开始的'有没有国产芯片',转向'能不能稳定、快速地做成产品'。"郭哲杉指出,随着国内侵入式脑机接口企业从原理样机走向动物实验、长期植入验证和产品定型,对芯片性能一致性、供应稳定性和持续迭代能力的要求陡然提升。
植入式场景对芯片提出了近乎矛盾的苛刻要求:要获取更多神经信号,通道数必须增加;但高通道数带来数据量与传输压力的指数级上升,进而推高功耗;过高的功耗不仅缩短续航,更会在颅内产生发热,对组织造成不可逆损伤。同时,传统方案中通道数增加往往意味着芯片体积膨胀,植入创口随之增大。高通量、低功耗、微型化与闭环能力,成为必须同时解答的联立方程。
神芯科技给出的最新答案是正在推进的1024通道神经信号采集与无线传输一体芯片。与业界常见的"多颗芯片拼接"方案不同,神芯将千通道采集与无线传输集成到单颗芯片中,整体功耗控制在18mW以内,面积压缩至8×8mm左右,可实现千通道场电位及单神经元数据的同步采集与无损传输。目前该芯片已完成流片,正处于封装测试阶段,近期将向重点客户开放试用。
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殷明特别强调了一个容易被忽略的细节:这18mW包含无线传输功能,而芯片系统实测功耗仅13.4mW,且是包含所有IO接口输出的完整System-on-Chip功耗。"很多芯片报出的功耗数字很低,但往往只是核心模拟电路的功耗,没有计入IO接口功耗。以1024通道系统为例,如果用128通道芯片级联,仅IO功耗就达20~30mW,再加上外接FPGA的30~40mW,完整系统总功耗可能高达100~200mW。"据团队目前掌握的信息,商业化芯片中尚未出现能在如此低功耗下实现千通道级宽频带数据采集的产品。
从工程角度看,功耗数字背后关乎临床安全。殷明解释,单个通道功耗看似微不足道,但1024个通道累加后极易突破植入式医疗器械2摄氏度的发热上限,直接影响临床审批。此外,功耗增加会大幅缩短电池续航,对于无线供能设备,还会推高组织吸收的SAR值(比吸收率)——国际标准严格限定在美国1.6瓦/千克、欧洲约2瓦/千克。更高集成度减少了芯片间的数据交互和外围器件,从而在系统层面同时降低了功耗与集成复杂度。
03
从"只读"到"读写一体":闭环不是下一代,而是这一代的战场
"闭环能力不是遥远的下一代方向,而是神芯已经完成布局、正在推动实际应用的产品方向。"王啸表示。
目前,神芯的原位采集刺激闭环芯片已迭代至第二代,部分客户已开始导入使用。闭环对芯片的采集与刺激协同能力及延迟提出了更高要求。王啸介绍,原位采集刺激闭环芯片实现了采集到刺激0.2毫秒、刺激到采集0.34毫秒的切换速度,达到亚毫秒级。清华大学相关脊髓康复研究指出,闭环系统的反馈延时越短,越接近自然神经反馈的速度,康复效果越好;有效的反馈窗口一般要求在毫秒到10毫秒量级,若延时达到零点几秒甚至1秒,患者会感受到明显迟滞,人体难以适应,康复效果大打折扣。
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连续两代产品的迭代与客户导入,意义不仅在于产品本身,更在于持续积累工程数据和应用经验。"通过客户实际使用持续优化产品,也是在积累这些关键的工程数据和应用经验。"王啸说。
在殷明看来,"接口"本身即意味着双向——既要读取,也要写入。未来的脑机接口一定是闭环的,既采又刺,既读又写。目前很多原本开环的神经调控系统已开始向"反应式"或"闭环式"方向演进,这将大幅提升调控效率、精准度和有效性。
神芯科技现阶段并不直接进入医疗终端,而是将自身定位在上游芯片和关键模块供应商。郭哲杉解释,医疗终端涉及临床方案、注册、质量体系等更长的产业链条,公司现阶段仍将主要资源投入芯片及关键模块的研发,通过服务脑机接口企业和科研机构,更快验证产品可靠性、积累真实应用反馈,将现有芯片从"能用"推向"好用";中长期则与医院及医疗器械企业合作,为下游提供芯片、关键模块及配套服务。
04
国产替代:客户买的不是"国产"标签,而是可控的研发节奏
长期以来,国内脑机接口部分关键芯片存在进口依赖。国务院国资委官网2024年刊发的中国电子相关文章曾明确指出,我国脑机接口脑电信号采集芯片主要依赖进口。在侵入式领域,这种供给不足更为直接——"去年之前,绝大部分国内做侵入式脑机接口设备的客户,只有国外的几款芯片可供选择,没有可替代的国产成熟芯片。"郭哲杉表示。
也正是在这样的背景下,神芯选择从上游神经芯片切入。除殷明的产业经验外,公司还依托海南大学合作使用三亚当地的非人灵长类模式动物研究基地,使芯片、器件和模块能够快速进入实际系统验证,并将结果反馈至下一轮产品迭代,"可以迅速对我们的芯片、器件和模块进行动物实验验证和反馈,加速迭代。"
殷明对产业化芯片与学术芯片的区别有着直观感受:"产业化芯片需要保证99.9%以上的良率,芯片出货到客户端后,在不同环境和场景下,性能指标必须与技术手册完全一致。而学术界的芯片更多是技术原型的初步验证。产业界还需要一套完整的QA质量保证体系,从研发定位、市场、设计,到Alpha/Beta测试、客户端测试、售后、更新迭代,每个环节都有完整的质量管理流程。"
目前,神芯科技自研的脑电采集芯片、神经调控芯片已实现批量供货,服务超过40家下游客户,其中包括30余家脑机接口行业企业及10余家高校、科研院所等机构,产品已应用于神经电生理研究、动物在体实验及相关医疗设备开发等场景,开始对部分海外进口芯片形成国产替代。
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但对于下游客户而言,选择国产芯片并不只是因为"国产"二字。
"国产化最直接的价值,是把研发节奏掌握在客户自己手里。"郭哲杉将其归纳为三个维度:成本侧,国产芯片降低了进口器件、评估工具及相关技术服务的综合成本;交付侧,本土供应缩短了货期,弱化了海外供应及国际局势变化带来的不确定性;适配侧,由于研发团队就在国内,神芯可以更快响应芯片定制需求,参与调试和产品适配,并在后续版本迭代和备货中持续提供支持。"客户看重的不只是性能参数的高低,也包括供货是否稳定、货期长短、成本高低,以及技术支持响应的速度。"
殷明也客观分析了与美国的差距:主要差距在于产品成熟度。以某家美国脑机接口芯片公司为例,他们从2003年开始设计,到现在已经经历了大约10到20代的迭代,"稳定性无话可说,放在任何环境下都好用,实测参数与技术手册完全一致。这种成熟度是时间和迭代积累出来的。"殷明坦言,任何一款芯片要达到成熟,都需要经历七八代甚至十代以上的迭代,而每次迭代周期至少一年,"这个过程非常漫长,也非常艰难。"
05
产品矩阵与下一步
围绕客户需求,神芯正从单颗芯片供应商向长期产品配套商转型。公司围绕自研芯片搭建了评估板、驱动、SDK、硬件模块及软件工具等配套体系,并提供定制化服务。
具体产品线上,128通道采集芯片(SX-R128S4)是通用型宽带低功耗低噪声芯片,噪声约3.5uVrms,低于市面上多数商用产品,采用模块化设计可级联扩展;32通道刺激芯片(SX-S32)面向功能写入和调控,支持微电流和宏电流刺激,参数控制范围覆盖几乎所有神经调控应用场景;原位采集刺激闭环芯片则面向未来闭环脑机接口设计,可在原位同时进行采集解码和刺激编码,在神经机制研究上具有独特优势。
郭哲杉将本轮融资的核心逻辑概括为,"把已经完成的技术验证和初步产品化,推进到更高通量的代际产品、规模交付和更广泛的客户验证阶段。"融资后,神芯将继续推进下一代芯片研发和现有产品迭代,完善封装测试、可靠性验证和规模交付能力;近期重点之一,是完成1024通道采集与无线传输一体芯片的封装测试和客户试用。
从全球竞争来看,郭哲杉认为,神经芯片并不完全遵循GPU依赖先进制程和规模算力的发展路径,其核心竞争力更多来自模拟与数字混合信号设计、系统级协同和长期应用迭代。以美国为代表的传统发达国家在人体实验、资本投入和全球传播方面起步更早,但中国也拥有完整电子制造产业链、较快的工程迭代速度,以及正在形成的客户和应用生态。
"上游芯片企业能够和这些客户在产品定义、实验验证中持续协同,就有机会更早获得真实反馈,形成难以通过单一参数复制的工程经验和产品壁垒。"殷明表示,神芯希望以高通量、低功耗、采集刺激闭环和无线传输等芯片能力,服务国内脑机接口企业成长,并在此基础上逐步参与全球竞争。
"我们要做的,就是确保当脑机接口进入更大规模应用的那一天到来时,芯片不会成为瓶颈。"
脑机接口社区是国内首家脑机接口(BCI)产业服务平台、国内脑机接口新媒体开创者与引领者。主要为企业、科研团队、投资机构和从业者提供以下服务:
宣传报道:图文、短视频、直播形式报道企业动态、技术解读、产品介绍等内容,提升曝光和行业影响力。
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