知識產權掌控腦機接口的未來

隨著腦機接口等戰略性新興產業和未來產業的發展，知識產權已從單純的保護工具轉變為引導創新方向、配置創新資源、塑造競爭優勢的關鍵制度供給。

當人類社會加速邁入數字紀元，未來十年的技術革新浪潮，勢必驅動諸多行業發生顛覆性變革。在人工智能（AI）、可持續發展、自動化技術與全球互聯網絡的跨越式發展浪潮下，一大批新興產業正加速崛起，躋身高價值盈利賽道。而腦機接口產業作為新興產業，也應運而騰飛，進入高速發展時期。“十五五”規劃建議提出，要推動腦機接口技術成為新的經濟增長點。通過知識產權保護腦機接口相關技術，才能使我國在腦機接口這一未來產業的發展中占據核心優勢地位。

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知識產權保護現狀

通過對腦機接口領域主要國家及地區近十年的專利申請進行統計，從 2015年開始，全球專利數量呈現加速增長態勢，其中，中國、美國的申請量與其他國家相比，增長迅速。近十年，中國在腦機接口領域的申請量均超過其他國家，相關專利申請儲備已經處于全球首位，表明中國在該領域的技術活躍度高于其他國家。

通過對腦機接口全球專利技術來源以及技術流向進行分析，以專利族的最早優先權國別為指標統計，選擇在美國首次提交的專利申請數量達18091件，由此產生的全球同族專利申請平均數為5.93件。相比之下，選擇在中國首次提交的專利申請數量已達16488件，由此產生的全球同族專利申請平均數為1.51件（數據來源：himmpat數據庫，統計數據截至時間：2025年12月31日）。

中國和美國在當前全球技術布局上占據主導地位，中國的技術依賴于國內市場，但逐步開始向國際市場擴展；美國的專利申請呈現出較為平衡的國際布局，重點面向中國、日本、韓國、歐洲等重要市場，具有全球化的戰略；日本和韓國在中國、美國均有一定程度的布局，以加大其在國際市場的競爭力。中國創新主體的專利申請流向具有顯著的國內集中性，大約97%的專利申請在中國本土，中國在腦機接口技術的自主研發和應用方面有著較強的自主性。然而，中國在國際市場的布局相對較弱，尤其是專利流向日本和美國的數量較少，這可能是由于技術創新和產業鏈協同尚未完全實現國際化。隨著中國腦機接口市場的快速發展和全球相關市場的不斷擴大，未來中國的專利申請將逐步向國際市場拓展。

全球腦機接口（BCI）產業已形成以美國、中國為技術引領、日韓為重要參與者的競爭格局，各國戰略路徑與市場定位呈現鮮明特征。美國憑借技術先發優勢，采取全球化戰略布局，一方面通過美敦力、波士頓科學等企業的技術輸出搶占全球高端市場，另一方面高度重視中國市場的消費潛力，通過在全球進行專利布局、技術合作等方式滲透中國醫療與消費電子領域。其戰略核心在于以技術壟斷鞏固全球市場主導權。

中國則呈現自主研發為主、國內市場驅動的發展特征。受核心技術壁壘、國際技術管制等因素影響，中國BCI產業從起步階段便聚焦自主創新，在信號解碼、神經調控等領域形成差異化優勢，應用場景也主要集中于醫療康復（如腦癱患者運動功能重建）、教育（如注意力訓練）、消費電子（如腦控智能家居）等領域，但當前國際市場布局仍顯薄弱，國際競爭力提升空間較大。

日韓兩國則將中美市場作為核心消費目的地，形成“技術跟隨+市場依賴”的發展模式。日本依托精密制造優勢，在BCI醫療設備零部件（如微電極導線）領域具備競爭力，產品主要供應美國Neuralink、中國深圳先進技術研究院等創新主體；韓國則聚焦消費級BCI產品（如腦控耳機、情緒監測手環）。日韓兩國在核心算法、高端電極等關鍵領域仍依賴美國技術授權，產業自主性較弱。

02

技術創新與知識產權保護特點

當前，腦機接口領域形成了兩類具有代表性的技術路線，即侵入式技術路線與非侵入式技術路線。美國企業主要聚焦于侵入式設備相關技術。如植入式電極、神經調控設備等。中國企業主要聚焦于非侵入腦機接口相關技術，如神經解碼、腦控外設等。

埃隆·馬斯克旗下的Neuralink公司自2016年成立以來，一直致力于開發高帶寬的BMI技術，旨在實現人腦與計算機的融合，以應對神經系統疾病乃至應對人工智能帶來的潛在挑戰。該公司圍繞腦機接口領域的專利涵蓋了神經調控、信號采集、腦控外設等技術方面，主要圍繞電極設計、信號處理、手術機器人技術進行了一些了布局，在高密度電極與植入技術方面具有優勢。雖然在全球腦機領域具有廣泛的關注度，但是其專利數量并不多，其專利主要布局于美國市場。該公司的技術創新保護在商業秘密與專利布局保護之間進行平衡，具有特定的保護戰略特點。

美敦力公司（Medtronic）致力于為慢性病患者提供終身治療方案，其產主要為神經刺激器。公司在腦機接口領域的專利涵蓋了植入電極、神經調控、閉環反饋和自適應治療等多個技術方面，主要圍繞腦深部電刺激、脊髓電刺激、骶神經刺激及相應的閉環反饋和自適應治療方面進行了全方位的專利布局。專利布局覆蓋了從高保真信號采集、刺激偽影消除、先進解碼算法到臨床決策支持的完整價值鏈。其通過布局緊密且堅實的專利保護群以及專利保護體系，持續在該領域進行深耕，并且大部分專利進行了全球化布局。

作為杭州“六小龍”中深耕腦科學領域的代表，強腦科技以非侵入式腦機接口技術為核心賽道，憑借智能仿生手、神經調控頭戴設備等成熟產品，成為國內該領域商業化落地的典型范例。其在腦機接口領域已布局200多件專利，技術主題涵蓋信號采集、信號解碼、特征提取/分類、腦控外設、神經調控以及醫療健康設備，形成“腦-機-械”全鏈路專利矩陣，硬件（電極、頭環、假肢）+算法（睡眠/運動/情緒識別）+數字療法（減重、康復）三線并進。專利布局特點是：非侵入式采集與AI解碼深度融合，具有一定技術壁壘；產品-專利同步上市，商業化節奏快，專利轉化率較高，專利技術為產品市場化提供了技術支撐。但其專利布局主要集中于國內。

總體而言，中美兩國在BCI領域的專利布局呈現“互補性差異”，這種差異既反映了兩國產業發展階段的不同，也揭示了中國的短板與機遇。在信號解碼領域，中國專利數量占全球總量的35%，其中天津大學、杭州電子科技大學的算法專利，在運動意圖識別、情緒分類等細分方向的技術指標已達到國際領先水平；在神經調控領域，中國專利聚焦非侵入式調控技術（如經顱磁刺激、經顱電刺激），專利數量占全球40%，適合在康復醫療、精神疾病輔助治療等場景推廣；在腦控外設領域，中國專利覆蓋腦控輪椅、腦控機器人、腦控智能家居等，專利轉化率達22%，高于全球平均水平，體現出較強的應用創新能力。

美國創新主體則在信號采集電極領域占據絕對優勢，專利數量全球領先，尤其是侵入式柔性電極、長期植入式電極技術，形成了堅固的技術壁壘。Neuralink的“線程式電極”專利，可實現1024個通道的腦信號同時采集，且植入創傷僅為傳統電極的1/5；美敦力的“生物相容性電極涂層”專利，可使植入式電極的使用壽命延長至10年以上，已應用于癲癇、帕金森病等疾病的治療，全球市場份額超70%。

這種專利布局差異的背后，是兩國產業基礎與發展路徑的不同：美國憑借多年的材料科學、精密制造技術積累，在核心硬件領域形成優勢；中國則依托龐大的應用場景與軟件算法創新能力，在技術應用端實現突破。但從長遠來看，中國在信號采集電極領域的不斷突破，有望為后續產業的發展不斷帶來新的機遇。

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知識產權保護機制

為腦機接口持續賦能

為構建“自主可控、全球布局”的產業生態，需加大核心技術攻關。針對美國在信號采集電極領域的技術壟斷，可以將BCI核心電極技術納入“國家重點研發計劃”，依托專項基金的引導作用，推動高校、科研院所與企業構建協同創新聯合體，聚焦腦機接口領域重點技術開展聯合技術攻關。同時，可借鑒“華為海思”模式，支持龍頭企業建立“BCI核心技術研究院”，整合全國創新資源，開展長期基礎研究。可選擇天津大學（信號解碼）、西安交通大學（零部件）、深圳先進技術研究院（材料）、廣東歐珀（產品轉化）等單位，組建“國家腦機接口核心技術創新聯盟”，實現技術、人才、設備的共享，加速核心技術突破。

針對中國BCI企業國際市場布局薄弱的問題，要從多方面推動國際化發展：一是“技術出海”，支持國內企業與海外臨床、醫療機構、高校合作，推廣非侵入式BCI設備（如腦控康復機器人、情緒監測設備），中國企業相關設備技術成熟、成本較低，適合新興市場需求；二是“標準出海”，依托中國在腦控外設、神經調控等領域的專利優勢，聯合國際標準化組織（ISO）、國際電工委員會（IEC），推動中國BCI技術標準成為國際標準，提升國際話語權；三是“資本出海”，鼓勵國內VC/PE機構投資海外 BCI初創企業，獲取核心技術授權，同時規避技術管制風險。

此外，可在相關城市設立“BCI國際合作示范區”，吸引海外BCI企業、科研機構入駐，打造“技術研發-產品測試-市場推廣”的國際化平臺。示范區可提供稅收優惠、場地支持、臨床試驗資源對接等政策，推動國內外技術交流與產業合作。

聚焦專利轉化全鏈條供需對接痛點，可搭建兼具技術評估、供需匹配與轉化服務功能的BCI專業化技術轉化平臺，并依托在產學研融合領域具備先發優勢的科研機構，強化平臺的技術支撐與落地能力。可從多方面完善轉化機制：設立專業的技術轉移公司，為科研團隊提供專利評估、市場對接、商業化策劃等服務；推行“專利入股”“分紅激勵”等政策，允許科研團隊將 BCI核心專利以技術入股的方式與企業合作，激發科研人員的轉化積極性；建立“BCI中試基地”，在廣東、江蘇、上海等產業基礎好的地區，建設集“技術驗證-小批量生產-臨床測試”于一體的中試基地，降低企業技術轉化成本，加速技術落地。

同時，進一步推動“醫工結合”，聯合國內頂尖醫院建立“BCI臨床研究中心”，為BCI設備提供臨床試驗資源，縮短產品審批周期。對用于重大疾病治療（如漸凍癥、帕金森病）的BCI設備，應簡化審批流程，加快臨床應用。

隨著腦機接口等戰略性新興產業和未來產業的發展，知識產權已從單純的保護工具轉變為引導創新方向、配置創新資源、塑造競爭優勢的關鍵制度供給。產權保護的清晰、穩定、可預期，直接影響國家和區域研發投入、技術選擇和成果轉化。腦機接口產業屬于人工智能與未來技術相結合的先進領域，完善腦機接口這一新興領域知識產權保護制度，加快規則和制度供給、提升保護效率和可預期性，有助于增強該領域技術創新與產業高質量發展，助力中國在該產業走得更前沿、更穩健、更深入。

腦機接口示意圖

在全球標準競爭日益白熱化的當下，技術標準領域的博弈已成為產業競爭的關鍵賽道，其深層動因在于專利技術與標準制定的深度耦合——專利技術標準化是掌握產業話語權的核心抓手。面對腦機接口領域具備核心競爭優勢的技術創新成果，創新主體既要借助專利申請、商業秘密保護、版權確權等方式構建知識產權保護屏障，更需主動踐行標準化戰略，推動優勢專利技術融入標準體系，進而全面提升我國在相關未來產業領域的戰略站位與國際競爭力。（作者單位：國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心）

（文章來源：《創意世界》2026年3月號）

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編校：苑寶平