脑信号采集技术是脑机接口的核心壁垒，决定了信号质量、安全性和应用场景的广度。财通证券研究报告详细对比了不同技术路径的优劣：非侵入式脑电图（EEG）无需手术，2023年占整体市场86.03%，但空间分辨率低、易受干扰；侵入式电极可直接记录神经元Spikes和局部场电位（LFPs），信号精度最高，但成本高、有免疫反应风险。电极材料从硬质（犹他阵列、密歇根电极）向柔性（超小接触面积柔性电极）演进，以降低组织损伤、提高长期记录稳定性。干电极、湿电极和半干电极各有适用场景，侵入式与非侵入式的技术路线分化正在塑造脑机接口产业的差异化竞争格局。

非侵入式脑电采集是目前脑机接口市场的主流技术路径，2023年非侵入式BCI市场规模达17.23亿美元，占整体市场86.03%。按电极类型可分为三类：湿电极（Ag/AgCl凝胶电极，数十通道量级）——临床EEG采集的“金标准”，阻抗低、信号好，但需专人涂抹导电凝胶，准备时间长。干电极（微针式/电容式/梳齿状，数十通道量级）——使用便捷，适用于智能控制场景，但信号质量一般（振幅低、阻抗极高、运动伪影高），微针尖峰易碎、断裂可能引起感染。半干电极（压力式/毛笔式/充放式，数十通道量级）——介于干湿之间，比湿电极使用更便捷、比干电极信号质量更好，但介质蒸发较快、使用较为复杂。非侵入式BCI的主要局限在于头皮和颅骨对信号的衰减（EEG信号仅μV级），空间分辨率较低，难以精准定位大脑皮层功能分区。但在消费医疗和健康管理场景中，安全无创的优势使非侵入式成为绝对主流。

侵入式微电极是脑机交互的关键基础，将以离子为载体的神经电信号转换为以电子为载体的电流或电压信号，获取大脑神经电活动信息。植入到大脑中的微电极可以高空间分辨率（单个神经元级别）和时间分辨率（毫秒级）方式精确记录电极附近单个神经元的动作电位。侵入式电极可记录两种关键信号：尖峰脉冲（Spikes）——单个神经元的动作电位，精度最高；局部场电位（LFPs）——神经元群体的同步活动，反映脑区功能状态。高质量记录神经信号的能力是对可植入电极的基本要求，长时间记录时保持稳定是慢性植入的必要条件，高通量高密度记录能力是解码大脑信号的关键。侵入式电极的挑战在于：成本高、需开颅手术、容易引发免疫反应和炎症反应导致信号质量下降。BrainGate 14例患者平均植入872天的数据证明安全性可控，但侵入式的技术门槛仍然是商业化的重要障碍。

电极材料正从硬质向柔性、小型化、高通量和集成化方向发展，以解决长期植入的生物相容性问题。传统硬质电极：犹他电极（硅针阵列，数百通道量级）和密歇根电极（硅基金属触点，数千通道量级）——可记录Spikes和LFPs，但创伤较大、无法闭合颅骨，通道数存在上限。新型柔性电极：基于MEMS工艺的微米级超薄结构，复合纳米技术提高神经相容性和导电性，通过贴附在脑皮层表面即可获得高时空精度神经信号，解决了因刺入电极的脑损伤导致植入靶点只有一次寿命的难题（微灵医疗方案）。电极材料方面：微线电极（金属微线、碳纳米材料、聚合物，可达万通道量级）、贴附式电极（金铂触点、碳纳米材料、聚合物，千通道量级）和脑深部电极（铂金触点）等多元化发展。柔性电极有望成为侵入式脑机接口的主流电极方案，兼顾高精度信号采集和长期植入的生物相容性。

脑信号采集技术的路径分化正在塑造脑机接口产业的差异化竞争格局。非侵入式路径（市场主流，86%份额）：优势是安全无创、消费市场大、监管门槛低，劣势是信号精度有限、难以实现精细控制。适用场景：睡眠监测、注意力训练、情绪管理、认知增强等消费医疗；代表企业：强脑科技（BrainCo）、Emotiv等。侵入式/半侵入式路径（高增长赛道）：优势是信号精度最高、可实现精细控制（机械臂、打字、视觉恢复），劣势是手术风险高、监管门槛高、商业化周期长。适用场景：瘫痪患者、失明患者、帕金森病、重度抑郁症等严肃医疗；代表企业：Neuralink、Synchron、BrainGate、博睿康、阶梯医疗。不同技术路径将长期共存，服务于不同的应用场景和患者群体。投资应关注各技术路径的临床验证进度和商业化落地节奏。

表：三种脑机接口信号采集方式对比

采集方式	信号位置	信号类型	覆盖神经元	优势	劣势	代表企业
非侵入式	头皮	EEG	++	安全、无创、成本低	空间分辨率低、信号弱	强脑科技、Emotiv
半侵入式	皮层表面	ECoG	+++	信号质量较好、风险适中	仍需手术、通道数受限	博睿康（NEO）
侵入式	皮层组织内	Spikes、LFPs	+++++	信号精度最高、单神经元记录	手术风险高、免疫反应	Neuralink、Synchron