MForum.ru
09.02.2026,
От неврологического лечения к более широкому применению: полупроводниковые технологии помогают декодировать и передавать электрические сигналы мозга.
Оценка потенциала рынка – порядка 20%
Первоначальный целевой рынок может быть ограничен по размеру, фокусируясь на пациентах, но ожидается его быстрый рост по мере выхода за рамки фундаментальных исследований и вступления в фазу клинических испытаний.
Оценка реализуемости – 65-70%
Неинвазивные ИМК уже находятся в процессе коммерциализации благодаря прогрессу в производительности сенсоров и вычислений. Ожидается, что инвазивные типы также будут коммерциализированы в ближайшие 5-7 лет, с растущим числом исследователей, объединяющих экспертизу как в здравоохранении, так и в области ИИ.
Принцип работы интерфейса «мозг-компьютер»
Мозг - самый сложный орган теле человека. Когда мы видим, слышим, воспринимаем и принимаем решения, наш мозг генерирует специфическую электрическую активность, известную как мозговые волны. Попытка связать эти мозговые волны с компьютерами, это и есть суть технологии интерфейса «мозг-компьютер» (ИМК). Эта инновация направлена на установление связи мыслей, заключенных в нашем сознании, с внешними сигналами и, наоборот, добиться влияния внешних сигналов на мозг. Это открывает большой потенциал, особенно для людей с параличом, сенсорными нарушениями или неврологическими расстройствами.
Исследования ИМК начались в 1970-х годах, а инвазивные (имплантируемые) технологии, такие как глубокая стимуляция мозга (DBS), уже используются для лечения эпилепсии. В рамках этого метода электрические импульсы подаются в определенные области мозга при возникновении судорог. С конца 2000-х годов как инвазивные, так и неинвазивные устройства ИМК продвинулись благодаря клиническим испытаниям.
В настоящее время в некоторых странах идут испытания инвазивных ИМК, задокументировано восстановление движения и коммуникации у парализованных пациентов. Также появляются новые методы имплантации, такие как сосудистый метод, для снижения хирургических рисков.
Неинвазивные ИМК, хотя и менее точные, более доступны и также развиваются. Технология на основе ЭЭГ (электроэнцефалографии) позволяет пользователям управлять роботизированными протезами, отслеживать уровень стресса и даже взаимодействовать с играми с помощью мозговых волн. Некоторые из этих устройств уже получили сертификаты FDA и коммерциализируются.
Хотя ИМК еще не стали мейнстримом, они быстро развиваются, их применение расширяется в здравоохранении, вспомогательных технологиях и развлечениях. Благодаря непрерывным прорывам, будущее, в котором мы взаимодействуем с машинами силой мысли, может быть ближе, чем кажется.
Передовые, специализированные и энергоэффективные полупроводники для ИМК
Концепция ИМК основана на использовании электродов для детекции сигналов мозга и электронных схем для связи между мозгом и внешними устройствами. Поскольку наши мозговые волны представляют собой огромный и чрезвычайно сложный поток данных, обработка этих данных от мозга требует передовых, сверхнизкопотребляющих AI-акселераторов, аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и усилителей. Это также важно для неинвазивных ИМК, где сигналы слабые и требуют точного усиления.
Для инвазивных ИМК, поскольку они часто имплантируются на длительное время, критически важно уменьшить их размер, тепловыделение и энергопотребление. Использование биосовместимых материалов и методов упаковки также необходимо для безопасности и функциональности внутри тела. Следовательно, может расти спрос на специализированные интегральные схемы (ASIC), разработанные специально для ИМК.
В связи с ростом спроса на обработку оцифрованных сигналов мозга с низкой задержкой может расти спрос на системы на кристалле (SoC), включающие AI-акселераторы и цифровые сигнальные процессоры (ЦСП/DSP). Эти чипы интерпретируют данные в намерения и действия, что формирует потребность в передовых чипах, способных обеспечивать высокую производительность с низкой задержкой.
Кроме того, передача сигналов мозга на внешние приемники требует использования чипов, обеспечивающих связь на коротких расстояниях, которые отличались бы низким потреблением энергии, таких как RFIC (радиочастотные интегральные схемы) или низкоэнергетический Bluetooth (BLE).
Последнее, но не менее важное: рынок ИМК также может увеличить спрос на устройства, которые действуют на основе сигналов мозга — такие как игровые контроллеры, мониторы и роботизированные протезы. Это может стимулировать спрос на сетевые чипы, графические процессоры (GPU), AI-акселераторы и SoC, которые могут обеспечивать как графические вычисления, так и обработку сигналов. Рынок передовых, специализированных и низкопотребляющих полупроводников может расти со временем, по мере расширения применения ИМК от медицинского использования до сфер здравоохранения и развлечений.
Прокладывая путь вперед
🔹 Приоритет безопасности: Поскольку ИМК обрабатывают высокочувствительные нейронные данные, технологии безопасности, вероятно, станут конкурентным преимуществом. Проектирование чипов должно интегрировать механизмы защиты данных на ранней стадии, определяя ключевые области защиты и включая возможности шифрования внутри SoC для предотвращения несанкционированного доступа.
🔹 Соответствие изменениям в регулировании: Инвазивные ИМК, которые предполагают прямую имплантацию в тело, требуют еще более тщательной проверки безопасности со стороны государственных органов. Это предполагает проектирование чипов, которые не только соответствуют регуляторным требованиям, таким как требования FDA, но и проходят строгие процессы валидации безопасности. Компании должны оставаться в курсе нормативных актов и оценивать их влияние на проектирование на уровне чипа для успешного выхода на рынок.
🔹 Обеспечение совместимости программного обеспечения: Бесшовная интеграция между аппаратным и программным обеспечением обязательна для приложений ИМК, чтобы обеспечить надежное взаимодействие с конечными устройствами и пользовательскими интерфейсами. Компаниям следует тесно сотрудничать с партнерами по экосистеме для улучшения интероперабельности от проектирования чипа до системной реализации.
по материалам отчета PwC Semiconductor and Beyond
--
За новостями наземного и спутникового телекома удобно следить в телеграм-канале abloud62. Региональные новости телекома, новости искусственного интеллекта и ЦОД вы найдете в канале abloudRealTime, новости микроэлектроники можно найти в моем канале RUSmicro, также подключайтесь к каналу Бойко про телеком ВКонтакте
теги: микроэлектроника горизонты технологий аналитика интерфейсы мозг-компьютер PwC Semiconductor and Beyond аналитика тренды прогнозы
--
Публикации по теме:
13.08.2026. Геостационарные спутники еще поживут за счет «дозаправки в космосе»
13.08.2026. Lockheed Martin и Verizon показали обнаружение летающих беспилотников с помощью сети 5G и ИИ
31.07.2026. В МФТИ разработали технологию, которая позволит работать с двумерными материалами типа дисульфида молибдена
08.07.2026. SpaceX запустила первый в мире коммерческий спутник с бета-вольтаическим источником энергии
26.06.2026. IBM представила технологию, обещающую плотность размещения узлов от 7А
25.06.2026. Nokia Autonomous Network Fabric на платформе AWS – основа конкурентоспособности операторов в эпоху ИИ?
11.06.2026. От квантового распределения ключа к системам с оптическими вихрями
11.06.2026. В Южной Корее экспериментируют с комбинацией оксида цинка ZnO и теллура Te
10.06.2026. Nvidia претендует на серьезные позиции на рынке AI-RAN / 6G?
04.06.2026. Компания Muon Space – еще один претендент на участие в рынке космических ЦОД
03.06.2026. Ученые из Японии и США разработали кремниевый спинтронный p-бит
08.05.2026. Кремниевые осцилляторы вместо кубитов - корейский путь к сверхбыстрым вычислениям
28.04.2026. Samsung представила кристалл DRAM, созданный по техпроцессу менее 10-нм
26.04.2026. Imec интегрировал модуляторы из ниобата и танталата лития на платформу кремниевой фотоники
24.04.2026. Cisco представила универсальный квантовый коммутатор для будущего квантового интернета
13.04.2026. Инженеры USC создали чип памяти, работающий при температуре 700 °C
24.03.2026. Норвежский стартап Lace Lithography привлек $40 млн на литографию с атомарным разрешением
22.10. Компания Texas Instruments прогнозирует выручку за 4q2026 выше ожиданий аналитиков
22.10. Samsung и SK Hynix модернизируют свои предприятия в Китае
22.10. «Аквариус» выходит на рынок Wi-Fi оборудования и ПО корпоративных беспроводных сетей
22.10. РКН поделилось данными о числе РЭС 5G в России
22.10. МТС отмечает рост спроса на видеонаблюдение на Ставрополье
22.10. МТС усилила сеть в Шимановске Амурской области
22.10. НИИМА «Прогресс» подал иск к Минпромторгу
21.10. Билайн и Binrobi предложат абонентам услуги связи, не требующие платежей
21.10. SpaceX показала улучшение финансовых показателей и готовится к запуску услуг D2D в начале 2028 года
21.10. T2 перевел в режим поддержки 5G 4093 объекта – данные РКН
21.10. Xona делает шаг к собственной навигационной сети: шесть спутников Pulsar выведены на LEO орбиту
21.10. МТС начала предоставлять услуги 5G 2100 МГц в отдельных районах Иркутска
21.10. Представители отрасли предлагают "откатить" ужесточение параллельного импорта
21.10. МегаФон нарастил скорости доступа в сети LTE в Махачкале
22.10. iPhone 18 получит новый дизайн камеры
22.10. Redmi Band 4 представлен в Китае – 21 день автономности и 5ATM за 169 юаней
22.10. Появились данные о Huawei Mate X8 – запуск в ноябре и новый чип Kirin
21.10. Coolpad Cool X Wide – первый широкоформатный смартфон бренда
21.10. Утечка об Oppo Reno X указывает на батарею 8000 мАч и двойную 200-МП камеру
21.10. Doogee Note60 W – широкоформатный смартфон в стиле Huawei Pura X View
20.10. HMD Vibe 2 Max раскрыт в утечке: 108 МП, 120 Гц и батарея 6000 мАч
20.10. Redmi K100 с батареей 10 000 мАч и Snapdragon 8 Elite выйдет 28 октября
20.10. Samsung Galaxy F70 5G с Exynos 1330 и 120 Гц оценен за 19 999 рупий
20.10. Apple работает над новым iPad mini – в базе регулятора появился чехол Smart Folio
19.10. Раскрыта емкость батареи Moto G47 Power
19.10. Tecno представила Spark 50s и Spark 50C – две новые модели с 120 Гц
19.10. OnePlus Ace 7 и Ace 7 Pro получат 200-МП камеры и перископ
19.10. Samsung может вернуть Exynos 2700 в Galaxy S27 Ultra из-за перегрева Snapdragon
16.10. Появились первые утечки о камерах Samsung Galaxy A58
16.10. HMD планирует уйти с некоторых рынков и сократить глобальное производство
16.10. Samsung начинает распространять обновление One UI 9 для Galaxy A27 и A37
16.10. Раскрыты подробности о 2K 185 Гц дисплее и игровых функциях iQOO Neo12
15.10. itel City 300 5G – 5G-смартфон с экраном 120 Гц за 14 999 рупий
15.10. Раскрыт список совместимых устройств и график обновления до Nothing OS 5.0