随着群体长寿和老龄化社会的到来，生物医疗近年来一直是全球瞩目的重点研究方向，也是创新成果最多的领域之一。面向生物医疗的应用需求，核心芯片以及基于芯片的系统技术正发挥着至关重要的作用。从科学研究的角度，定制化的芯片设计可以实现传统生物医疗设备不能实现的功能，进而辅助研究人员获取更多的生物信息或者是对生物体进行更有效的干预。例如，通过高通量、高带宽脑机接口芯片的设计，可以实现对大范围脑区各种神经组织进行高密度的监测和调控，进而帮助研究人员更深入地了解大脑。从实际应用的角度，通过高集成度的芯片设计，可以使一些传统的、体积庞大的医疗设备小型化，实现设备的可穿戴或者微创植入，例如近年来流行的智能手表、手环、动态血糖仪等设备。近年来，我国生物医疗器械市场规模已经达到千亿美元，而大多数高端生物医疗设备仍然依赖于进口，且其核心芯片的国产化率非常低。因此，实现生物医疗芯片自主研发，是确保相关产业链安全、促进产业升级发展的重要途径。但是，生物医疗芯片的设计存在几点重大挑战：可靠性要求极高（特别是植入式医疗设备），涉及生命安全，对芯片的鲁棒性要求非常苛刻；专业交叉难度大、投入高、收效慢，涉及生物医疗和集成电路等多个专业，迭代成本高；产品研发周期长，很多生物医疗设备对芯片的性能要求很高，而且需要获得相关的许可证才能配套使用，造成硬件从研发到实际应用的时间很久（特别是核心芯片的更新换代极慢）。为应对生物医疗与集成电路交叉的诸多挑战，本刊特别策划了“生物医疗芯片与系统研究专栏”。