脑机接口行业:市场现状、发展展望、产业链及相关公司深度梳理
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财中社12月31日电慧博投研近日发布研究报告,对脑机接口行业进行点评,其主要内容包括:
一、行业概况
脑机接口(BCI)是在大脑与外部设备间创建直接连接以实现信息交换的技术,其工作流程涵盖信号采集、处理、输出执行与反馈。作为革命性人机交互技术,它绕过传统神经肌肉路径,利用大脑电活动实现信息传递与控制,主要由用户、脑信号采集、处理与解码、控制接口、外设和神经反馈等部分构成。
脑机接口是新质生产力和未来产业发展方向,北京、上海等地出台政策鼓励其发展,医保也对相关项目给予支持。脑机接口技术发展经历了科学幻想、科学论证和技术爆发三个阶段,目前处于技术爆发阶段,新型实验范式和技术不断涌现。
二、市场现状
(一)国际布局
美国、欧盟、日本在战略层面对脑机接口进行布局。美国启动 “大脑研究计划”,在理论、方法和实践方面领先;欧盟发起 “人类脑计划”,注重神经疾病研究;日本制定 Brain/MINDS 计划,侧重非侵入式脑机接口与机器人系统集成。全球脑机接口企业数量增长,投融资活动活跃,美国占总投融资额的 50%。Neuralink 获 FDA “突破性设备” 认定,其 “盲视” 设备有望加速上市,帮助患者恢复视力。
(二)国内进展
国内上市公司积极布局脑机接口,探索多领域应用。我国脑机接口处于创新突破关键期,部分领域国际领先。如宣武医院完成无线微创植入脑机接口首例临床植入试验,衷华脑机研发出高性能芯片,北京脑科研究所构建高性能侵入式智能脑机系统。
三、技术路径
脑机接口技术分为侵入式、非侵入式和半侵入式。非侵入式是主流,适用于消费娱乐、残疾人士交互等场景,但信号分辨率不高;半侵入式是折中选择,技术成熟,有一定临床应用优势;侵入式信号获取能力强,主要应用于医疗健康领域,但存在风险和技术难度。
四、软硬件技术迭代
软硬件技术迭代推动脑机接口发展。软件层面,人工智能与 BCI 结合,深度学习算法不断更新迭代;硬件层面,高精度传感器、轻便便携设备等不断发展,侵入性改善。人工智能在脑机接口软件迭代中发挥重要作用,如斯坦福大学开发的系统可将大脑运动皮层神经活动解码为 “手写” 笔迹。脑电信号硬件设备也在更新,包括生物兼容材料、无线传输技术和 BCI 硬件芯片技术等。
五、脑机接口与机器人融合发展
(一)脑控机器人技术落地
脑机接口可实现脑控机器人,用于运动康复等场景。如中山三院的脑控外骨骼机器人、天津大学的 “神工一号” 等。斯坦福大学研发的“NOIR” 系统能让人类通过脑电波指挥机器人执行日常活动。
(二)推动人形机器人技术发展
脑机接口有望推动人形机器人技术成熟,脑电大模型可提高脑电信号下游任务性能。
六、产业链分析
脑机接口产业链包括上游设备、中游产品提供商和下游应用领域。上游设备尚未标准化量产,行业发展依赖多学科协作。医疗是主要应用场景,包括肢体运动障碍、精神疾病、意识与认知障碍、癫痫和神经发育障碍、感觉缺陷等诊疗。我国在部分环节已取得突破。
七、相关公司
(一)已上市
三博脑科(301293):神经专科民营龙头,旗下医院应用 DBS 手术,积极开展脑机接口合作研究。
诚益通(300430):全资子公司龙之杰在康复医疗设备领域领先,研发脑科学相关产品,探索脑机接口应用。
翔宇医疗(688626):康复设备龙头,提供全系列产品及解决方案,较早布局脑机接口领域。
创新医疗(002173):跨界并购转型,参股博灵医疗,博灵脑机进入工程样机研发阶段。
(二)未上市
电极类公司:MindMaze 研究侵入式技术,产品用于神经系统残疾康复;阶梯医疗研发植入式脑机接口技术,电极柔性高、尺寸小。
芯片类公司:Intan Technologies 研究微芯片感知生物电信号;芯动神州提供高性能信号处理芯片。
脑电记录分析 / 放大器公司:NeuroVigil 开发神经监测技术和算法;博睿康依托清华技术,提供脑机接口解决方案。
侵入式应用公司:Neuralink 由马斯克成立,产品包括植入物、应用程序和手术机器人;品驰医疗专注神经调控领域,研发系列神经调控产品。
非侵入式应用公司:Emotiv 研究非侵入式技术,产品监测认知和情绪状态;BrainCo 强脑科技通过脑机接口技术助残。
八、发展展望
侵入式脑机临床研究进展加快,但仍以实验室研究为主;非侵入式脑机安全性高、应用广泛,有望率先大规模落地,但工程化能力有待提升。脑机接口市场潜力巨大,仅医疗类市场规模预计在 2030 年和 2040 年将分别达到 400 亿美元和 1450 亿美元,我国脑机接口行业综合市场规模到2040年有望超1200亿元。
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(文章来源:财中社)
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