9月2日下午，在2026Medtec同期峰会“智能前沿论坛——脑机接口”专场上，复旦大学生物医学工程与技术创新学院长聘教授、博士生导师、副院长刘骁发表了题为《侵入式脑机接口芯片——机遇与挑战》的演讲。
芯片是脑机接口系统中连接碳基生命与硅基电子的核心枢纽——细胞膜靠钠钾离子通信，芯片靠电子与空穴载流子，神经系统更是功耗仅20W的高效模拟系统，这决定了脑机接口必须走专用芯片路线，但高通道数带来的功耗与数据流“双重爆炸”，正成为万级通道时代的新瓶颈。
刘骁教授的核心论点是：脑机接口专用芯片需在增益、功耗、噪声、面积等八项指标间反复权衡，市售通用芯片无一达标；“卡脖子”已从全面封锁演进为“高性能版芯片被卡脖子”；唯有利用神经信号的时空稀疏性、以AI管理芯片，才能同时破解功耗与数据流困局，迈向片上闭环。
八项指标反复制约，自研专用芯片是唯一出路。
侵入式采集对放大器有严苛底线：市售产品的最低要求为增益40dB，而侵入式采集实际需做到60—85dB（千倍至万倍）；每通道功耗需控制在10μW水平（百万通道总功耗才1W量级）、噪声低至7μVrms等，市面上6000余款放大器芯片无一能同时满足——高增益必然以巨大功耗为代价。
电容反馈放大器架构虽功耗低、可自动屏蔽半电池电位，但增益电容比与输入阻抗相互制约，团队通过多重反馈环路、片上温湿度传感等手段逐项突破，反复在八项指标间寻找最优解。
2. “卡脖子”动态演变，高性能万级通道芯片成新瓶颈。
2015年前电极、芯片、系统、算法全面受制于人；2015—2020年电极、系统、算法相继突破，芯片仍被卡；2020—2025年国产脑机接口芯片大量涌现，如今“高性能版”成为新瓶颈。
国内对标产品仍是TI ADS1299（2012）、Intan RHD2164、IMEC Neuropixels（2018）等科研级芯片；而国外同期Neuralink N1已从256通道进化至1024通道并预研10000+通道，Blackrock预研产品达10000+通道，Precision Neuroscience、Paradromics等公司的同期通道数也已做到很高水平——驱动机械臂数百通道够用，但复杂认知与记忆解码必须成千上万通道。
3. 功耗与数据流“双重爆炸”，AI稀疏管理提供破局路径。
按现有水平推算，10000通道系统功耗约2.7W，一块200mAh植入电池8分钟即耗尽；1000通道原始数据流达240Mbps，远超蓝牙约1—2兆的有效带宽。出路在于利用神经放电的时空稀疏性：片上尖峰检测只传有信号的通道，进一步仅传放电时间戳与通道编号，数据流可降至3Mbps、逼近蓝牙可传水平；更复杂的解码可提取波形特征（如马斯克方案的一阶、二阶导极值）。
芯片集成路径随之演进：记录芯片→ADC→片上DSP压缩→闭环电刺激一体化→融合颅内压力、温度、免疫因子等多传感。团队已完成256通道与1000通道版本芯片并通过第三方验证及动物实验。