语言神经解码突破：西湖灵犀科技构建脑机芯片与汉语调解码技术基础

2026年11月13日，第五届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛在海口举行。在主题演讲环节，西湖灵犀科技联合创始人、西湖大学研究员杨杰发表题为《脑机接口 语言神经解码技术》的技术报告。报告梳理了人机交互百年的演进脉络与脑机交互面临的物理瓶颈，阐述了侵入式脑机接口从运动功能重建向语言神经假肢跨越的前沿趋势，并系统披露了西湖灵犀科技在专用脑机芯片、侵入式脑-汉语言数据库及声韵调解码算法三大核心基础设施维度的全栈布局与产业化规划。

一、纵览人机交互百年演进，脑机交互从艺术想象收敛为医疗器械现实

人机交互方式百年演进历程与脑机交互挑战

回顾近一个世纪的信息技术演进，人机交互的主流方式几乎每一代人都会发生一次革命性变化。从1940至1960年代依赖穿孔纸带的程序提交，到1970年代终端命令行交互、1980年代图形用户界面（GUI）点选，再到2000年代手指直接触控与2020年代基于大语言模型的自然语言提示，交互逻辑始终从机器语法转向人类自然表达，学习门槛持续降低，意图与执行之间的距离不断缩短。

在此趋势下，直接解码神经活动的脑机接口（BCI）被视为下一代人机交互范式。然而，脑机交互当前仍面临显著的技术与工程瓶颈。核心挑战在于信息传输率（ITR）仍然较低，刚刚接近人类使用GUI或触摸屏的效率水平；目前侵入式脑机接口创造的11.32 BPS世界纪录，也是基于Neuralink五万小时无标注神经数据并结合预训练编码器微调方才达成。同时，声、光、电、磁等物理手段尚未完全收敛，侵入式植入面临手术风险、严格监管审批与数据隐私安全等多重约束，驱动脑机接口从科幻艺术想象加速收敛为严肃医疗器械的临床现实。

二、破解失语重症临床刚需，语言神经迎来技术突破

语言神经解码学术前沿演进与临床落地进程

在严肃医疗场景中，脑机接口的核心价值在于重塑缺失的生理功能。学术界历经二十余年探索，从动物实验起步逐步构建了采集、解码到刺激反馈的技术链条，使运动功能重建成为产业关注度最高、成熟度最深的方向。相比之下，用于语言功能重建的侵入式语言神经假肢（Speech Neuroprosthesis），由于语言中枢神经环路的解剖复杂性，起步晚于运动方向。

自2020年以来，语言神经解码迎来了爆发式跨越，国际团队在Nature、NEJM等顶级期刊连续发表重大临床突破，证实高密度电生理信号可直接将失语患者的脑内发音意图转换为自然语音或文本。这一技术突破精准切中了庞大的临床未满足需求：我国脑卒中存量患者达2,668万人，年新增423万例，卒中后失语发生比例高达约30%；运动神经元病（MND）存量约3.58万人，年新增约8,085例。语言神经假肢不仅为失语重症患者提供了重建沟通交流的生命通道，其临床沉淀的高精度神经数据亦为未来人机自然交互奠定了底层基础。

三、筑牢底层技术底座，芯片、数据与算法三维构筑脑机基础设施

语言解码脑机接口的三大核心基础设施架构

杨杰指出，脑机接口产业要真正从中局走向终局，底层基础设施的标准化与工业化必不可少。脑机系统自下而上包含三大层次：基础设施层（电极、芯片、数据、算法）、微系统层（模组、整机、系统软件）与应用层（医疗救治与前沿交互）。针对中文独特的语言与神经认知特征，西湖灵犀科技在基础设施层构筑了三大核心支柱：

在专用芯片端，面向植入式系统严苛的体积与散热边界，研制集高通量神经信号低噪声记录、神经调控刺激与片上类脑计算于一体的专用芯片矩阵，在感知源头平衡通道密度与功耗；

在数据资源端，针对汉语单字单音节、同音字丰富及声调表义特征，构建并积累了首个面向侵入式脑机接口的大规模多模态脑-汉语言专有数据库，奠定本土化数据训练基石；

在解码算法端，首创基于声韵调解耦的脑-汉语解码架构。通过提取单字皮层神经特征，输入图神经网络（GNN）、MLP与非自回归模型预测声母、韵母与声调概率分布序列，经语言模型映射输出流畅的句子级连贯文本，有效化解了汉语言神经解码中的声调与同音歧义识别难题。

四、沉淀五年类脑攻坚积累，顶会顶刊阵列引领超低功耗芯片研发

西湖灵犀-西湖大学类脑芯片与算法演进历程

在专用芯片与计算架构攻关中，西湖灵犀科技与西湖大学团队展现了深厚的学术积淀与工程实力。自2021年至今，团队在国际集成电路顶级会议与权威期刊上连续发表成果，构建了涵盖ISSCC 2026、JSSC 2024、CICC 2023、AICAS、ISCAS、BioCAS、IEEE J-BHI及TCAS-A1等顶尖成果的完整技术矩阵。

研发体系紧扣超低功耗生物医疗计算与高通量脑机接口展开攻坚：在生物信号处理端，开发了面向癫痫分析与心律失常检测的事件驱动神经形态处理器及视网膜假体动态算法；在在线自适应端，研制出在线学习脉冲神经形态处理器与多拓扑SNN处理器，提出时间相关tdIF神经元架构与BPTT片上训练加速器，实现了芯片对植入电极界面信号漂移的自主适应；在专用高能效计算端，团队充分挖掘脉冲神经网络的时空稀疏性，推出非结构化稀疏感知脉冲Transformer处理器、面向STransformer的可重构CSA树结构及深度SCNN加速器，将复杂网络推理功耗降至毫瓦乃至微瓦级，彻底消除了植入局部脑组织过热损伤隐患。

五、锚定2027年量产交付，全链条生态协同推进自然连续实时交互

西湖灵犀科技发展使命与2027年产业落地规划

西湖灵犀科技以推动人机交互变革为长期使命，聚焦脑机接口专用芯片与语言神经解码两大技术制高点，加速推动前沿技术由学术研究走向工业级产品转化。专用芯片的高能效突破、专有多模态数据的积累以及声韵调解码算法的融合演进，正驱动语言解码从单字离散判别迈向低延迟、连续性与高自然度的整句级实时交互，兼顾临床失语功能重建与下一代人机协同。

在产业落地规划上，西湖灵犀科技确立了2027年实现全链条产业化的关键里程碑：在芯片端，计划于2027年正式推出三款面向商用与临床的量产级脑机专用芯片，覆盖信号采集、调控与片上智能处理需求；在数据端，面向全行业开源脑-汉语言专有数据库，打破高壁垒多模态脑电数据孤岛；在算法与系统端，持续推进实时整句级自然语言解码系统落地，协同顶尖临床机构加速推进三类医疗器械注册申报，实现从底层芯片攻坚到临床示范造福患者的闭环赋能。