版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
目录脑机接口以双向交互促人机协同,多维度分类构体系 3双向交互实现人机协同,关键技术支撑全链路应用 3脑机接口可根据信号采集方式、最终应用等进行分类 3全球脑机接口赛道升温竞逐烈,多技术路线共发展 5全球脑机接口产业化加速,中美竞逐核心赛道 5全球规模持续扩张,各技术路线并行发展 7国内脑机接口产业化提速中,资本研发协同演进 8我国脑机接口产业化破局在即,政策驱动加速落地 8资本关注度提升,融资结构呈早期化特征 我国脑机接口专利量居全球前列,研发主体由高校主导 12产业链+场景双轮,国内脑机接口迈向融合与规模化落地 13脑机接口产业链技术密集凸显,中下游引领增长动能 13脑机接口技术的应用场景具有广泛性 15医疗健康:脑机接口最确定的基本盘 16消费:长期爆发弹性大,增速比较乐观 17工业:目前多处于试验验证阶段,市场增长节奏稳健 18产业应用潜力强,规模化落地后将催生庞大市场需求空间 18赋能+场景延伸,脑机接口迈向高阶形态 19脑机接口商业化提速,企业多维布局构筑竞争优势 21熵基科技:BioCV+AI驱动主业,脑机接口全链条布局 21岩山科技:四大赛道多维布局,脑机接口启商业化新篇 22科大讯飞技术多场景赋能,脑机领域研产双突破 23狄耐克:聚焦医居智能赛道,脑机布局健康科技线 24诚益通:康复智造双驱,脑机技术赋能新增长 25麦澜德:深耕妇产康复主业,脑机接口赋能临床新增长 26风险提示 27双向交互实现人机协同,关键技术支撑全链路应用脑机接口凭借双向信息传输能力实现脑功能的重塑与人机协同的深度融合。脑机接口(Brain-ComputerInterface,BCI)是一类在生物大脑与计算机及其他外部设备间构建的信息交互与控制通路,借助该通路,用户可依托大脑思图1:脑机接口涉及的关键技术包括信号采集、信号解码等中国信息通信研究院,脑机接口可根据信号采集方式、最终应用等进行分类信号采集可分为非侵入式、半侵入式和侵入式。图2:信号采集可分为非侵入式、半侵入式和侵入式前瞻产业研究院,《Brain-ComputerInterface—ABrain-in-the-LoopCommunicationSystem》,按照技术的最终应用目标划分,脑机接口技术可分为脑感知技术与脑调控出现明确闭环发展趋势的脑调控技术也纳入脑机接口范围,将其开环阶段(神经调控技术(DBS,DeepStmuton、脊髓电刺激(SS,SpnlordStmuton、骶神经刺(SSScrlrveStmutonSgusrveStmuton、人工耳蜗、人工视网膜。图3:脑调控技术按侵入性可分为有创调控与无创调控脑机接口专利关键技术白皮书》,全球脑机接口产业化加速,中美竞逐核心赛道脑机接口的技术发展是日积月累、循序渐进的。脑机接口技术可以追溯到20世纪初,德国科学家HansBerger发明了脑电图(EEG)为记录和研究大脑电活动提供了工具。脑机接口技术的发展历程可以分为四个关键阶段:探索阶段、技术发展阶段、应用初期阶段和攻坚突破阶段:探索阶段(1960年-1970年):2060年代,科学家开始研究脑电波与计算机的连接,通过记录脑电图、对脑电波信号进行简单分析,尝试简单地解读脑电波,并实现其与外部设备的互1969年埃伯哈德・实现对简单外部设备的控制,为后续研究奠定了概念基础。技术发展阶段(1970年-1990年):聚焦于侵入式方法和非侵入式技术的探索,尝试通过头皮脑电图记录大脑活动并提升信号解析的稳定性。1973年,计算机科学教授雅克·维达尔首次在学术期刊上提出“脑机接口”的术语。1988年,非侵入式脑电图控制的打字系统原型出现。应用初期阶段(1990年-2020年):随着计算能力的跃升和信号处理算法的成熟,技术转向提升解码精度与效率,机器学习技术开始应用于神经信号的特征提取。2000年,公认的脑机接口概念被正式提出。这个阶段,商业化逐渐显现,如渐冻症患者通过脑电信号进行文字输入的辅助设备进入临床试用,首个非侵入式脑机接口商用产品2002年获批。2004年,MIT和哈佛大学的研究团队合作,成功地让一名猴子通过脑机接口控制机械手臂完成取物动作,这为日后脑机接口在医疗领域的应用奠定了基础。攻坚突破阶段(2020年至今):技术实现侵入式、半侵入式和非半侵入式多线路并行发展,并逐渐应用于更多领域,如医疗康复、娱乐、教育等。2025年,脑机接口领域迎来关键拐点,技术从实验室验证逐步进入临床与产业化阶段。全球范围内,在美国,Neuralink已完成多例人类植入,患者可通过意念控制电脑下棋或玩游戏;Paradromics获FDA批准开展长期临床试验,聚焦神经疾病治疗。欧洲则注重细分应用,如残障康复。2025年7月,南开大学团队通过血管介入技术,创下全球首例介入式BCI人体实验纪录。2026年开年,脑机接口赛道再度升温。Neuralink宣布在2026年将大规模生产脑机接口设备,推进自动化外科手术流程。在国内市场,中国“十五五”规划建议将脑机接口列为六大未来产业之一,国内企业强脑科技完成20亿元融资。图4:全球脑机接口产业化加速,当前处于攻坚突破阶段融中财经,环球Tech,熵基科技,前瞻产业研究院,20132013年发起了为期十年的“人脑计划261352014年提出日本脑/思维计划)”10年内由日本教育部、文化部50030亿人民币,后续资金规模预计可达数百亿人民币,显示出中国希望在该领域取得重大突破的信心。表1:各国积极抢占全球脑科学竞争战略高地国家 政策2013年美国总统奥巴马(BarackHusseinObama)宣布启动脑计划。2022年脑计划进入2.0阶段,继续投资于能变革美国 神经科学领域的大型项目。预计到2026年总投资将达到50亿美元。美国尤为重视脑机接口在军事和医疗方面的应用。2013年“人脑计划”《HBP》启动,实施周期为十年,旨在模拟和理解完整的人脑。2023年9月底,HBP停止发放欧盟资金,正谋划下一阶段任务重点。2016年正式启动“中国脑计划”。科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目在2021年正式启动。首批资金为30亿中国人民币,后续资金规模可达数百亿人民币。2022年12月7日,政府发布《数字生物创新战略》。自2023年起的未来十年,计划投入4000亿韩元(约合21亿韩国 人民币》研发经费。重点研发脑机互动、脑功能和疾病可视化、脑电信号处理和分析技术、电子药物、数字疗法等领域。2014年“日本脑思维计划(Brain/MINDS)研究计划启动,提出在10年内由日本教育部、文化部以及日本医学研究与发日本 展委员会提供500亿日元的研发经费资助。其目标是建立绒猴大脑发育和疾病发生的动物模型,加快对人类大脑疾病的研究。强脑科技,澎湃新闻,中美两国在脑机接口领域的技术路线各有侧重。722P8、P9、Synchron等头部企业,资本支撑强202566.50E+图5:半侵入式脑机接口“北脑一号”部署于硬脑膜外新华每日电讯全球规模持续扩张,各技术路线并行发展展的格局。PrecedenceResearch202529.4203412417.35%。从80%。侵入式图全球脑机接口市场规模持续增长 图非侵入式脑机接口是主流的研究方向2025-2034年全球脑机接口市场规模预测 2025年全球脑机接口市场规模结构1401201008040200
2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E2032E2033E2034E
25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%市场规模(亿美元) yoy(%)
非侵入式脑机接口 半侵入式脑机接口 侵入式脑机接口Research, 融中咨询,我国脑机接口产业化破局在即,政策驱动加速落地我国脑机接口发展历程可划分为研究探索期、应用试验期、产业化初期三个阶段:研究探索期1990-2000年:应用试验期2001-2015年:2012014年,中国科研单位开始推动脑机接口临床试验,浙江大学团队首次在癫痫患者颅内植入半侵入式脑机接口。产业化初期(2016年至今201620302021年我国“脑科学与类脑322023年我国出现首例人体临床2030年将在脑机接口产业取得产品和技术的突破。图8:我国脑机接口产业化破局在即,预计于2030年取得产品和技术的突破智研咨询,赛迪顾问,前瞻产业研究院,《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见表2:国家先后出台多项政策助力脑机接口发展发布时间 发布单位 政策名称 相关内容202511
工业和信息化部等六部门
《关于增强消费品供需适配性进一步促进消费的实施方案》
鼓励开发家庭服务机器人、智能家电和人工智能手机、电载体提供娱乐、健康、陪护等生活服务。推动大数据、物联网、脑机接口等新一代信息技术及医疗机2025年11月 国务院办公厅工业和信息化部2025年11月办公厅2025年10月 中共中央2025年8月 国务院工业和信息化部2025年7月等七部门2025年7月 国家药监局
规模应用的实施意见》《制造业中试平台建设指引(2025版)》《关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》《关于发布优化全生命周期监管支持高端
器人等智能设备集成应用,创新健康咨询、问诊指引、辅助诊断、远程医疗、用药审核等医疗应用场景。在脑机接口、元宇宙、人工智能、人形机器人和具身智能、北斗导航、量子科技、清洁低碳氢等创新活跃的新兴产业和颠覆性技术牵引的未来产业,促进产学研用融通创新,术难题,补强实验室阶段到工程化阶段的薄弱环节。前瞻布局未来产业,探索多元技术路线、典型应用场景、可行商业模式、市场监管规则,推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。加快人工智能与元宇宙、低空飞行、增材制造、脑机接口等技术融合和产品创新,探索智能产品新形态。到2027年,脑机接口关键技术取得突破,初步建立先进的技术体系、产业体系和标准体系。加强增材制造用医用材料、脑机接口柔性电极、基因工程合成生物材料等新型生物材料标准化研究。2025年3月 国家医保局中共中央办公厅2025年3月国务院办公厅中共中央国务2024年12月院中央网信办等三2024年5月部门2024年2月 科学技术部工业和信息化部2024年1月等七部门
医疗器械创新发展有关举措的公告》《神经系统类医疗服务价格项目立项指南(试行)》《提振消费专项行动方案》《关于深化养老服务改革发展的意见》年)》指引》创新发展的实施意见》
设立了侵入式脑机接口置入费、侵入式脑机接口取出费、非侵入式脑机接口适配费三大项目。五、(十九)支持新型消费加快发展。深入实施数字消费提升行动,大力培育品质电商。开展“人工智能+”行动,促进“人工智能+消费”,加速推动自动驾驶、智能穿戴、超高清视频、脑机接口、机器人、增材制造等新技术新产品开发与应用推广,开辟高成长性消费新赛道。加快养老科技和信息化发展应用。研究设立养老服务相关国家科技重大项目,重点推动人形机器人、脑机接口、人工智能等技术产品研发应用。研究设立养老服务相关国家科技重大项目,重点推动人形机器人、脑机接口、人工智能等技术产品研发应用。科技部发布《脑机接口研究伦理指引》,关注数据安全与伦理边界,如脑隐私保护;建立数据治理框架,规范用户信息收集、存储和使用行为,提升生物数字信息安全防护能力。以实施意见为指南,围绕脑机接口、量子信息等专业领域制定专项政策文件,形成完备的未来产业政策体系。中国政府网,国家药品监督管理局,国家医疗保障局,科学技术部,3218.81%202538以超过15%2024年非侵82%26.3202725%。图9:中国脑机接口市场加速扩张,侵入式占比呈增长趋势2022-2026年中国脑机接口市场规模及结构5025.0%454020.0%353015.0%252010.0%15105.0%502022202320242025E2026E0.0%非侵入式脑机接口规模(亿元) 侵入式脑机接口规模(亿元)中国脑机接口市场规模yoy(%)中商产业研究院,赛迪顾问,资本关注度提升,融资结构呈早期化特征中国脑机接口领域的投融资具有波动性特征,2025年热度大幅攀升。1212.392022融资有所回落,而伴随政策扶持落地与技术成熟度持续提升,2025年行业IT17.7820247亿2026年开年,脑机接口赛道便迎来大额资本注入,天眼查数据显示,2026年初脑机接口领域头部企业强脑科技完20亿元融资,IDG图10:中国脑机接口领域投融资具有显著波动性特征中国脑机接口行业投融资情况302018251620141215108106542002019 2020 2021 2022 2023 2024 2025数量(件,左轴) 金额(亿元,右轴)融中数据,IT桔子,中国脑机接口行业融资轮次分布呈现明显的早期化特征,头部轮次高度集中于天使轮与轮B轮图11:中国脑机接口行业融资轮次集中于天使轮与Pre-A轮2024年-2025年8月主要投融事件轮次占比(%)天使轮 Pre-A轮 A+轮 B轮 D轮 战略投资融中数据,表3:我国脑机接口领域获投企业主要集中于上海、深圳、杭州等地代表性标的企业 公司总部 代表性投资事件202593000Pre-B轮融资强脑科技 杭阶梯医疗 上微灵医疗 深博睿康 上
2025102000万美元股权融资20261IDG20亿元人民币股权融资。20252月,获启明创投、OrbiMed3.5B轮投资。202512B+轮融资。202310月,获高榕资本领投、中关村发展集团、鼎晖投资等机构数千万人民币天使+轮投资。202411D轮投资。2025111500E轮融资。纽聆氪(可孚医疗) 苏州 ·2024年1月,获丹麓资本、可孚医疗数千万人民币天使轮投资。202212A轮融资。脑虎科技 上清科咨询,
202310月,获跃马争春股权投资。我国脑机接口专利量居全球前列,研发主体由高校主导我国在脑机接口专利的申请数量上位居全球前列,但专利国际影响力仍存在显著提升空间。专利申请量前五名依次为中IPPI+CIWIPO专利申请量虽远低于中国,但其被引证专利数量与我国基本1.62倍,而专利申请总量达5.13专利的核心影响各地区脑机接口累计申请专利数量分布情况250050.00%200040.00%150030.00%100020.00%50010.00%00.00%图各地区脑机接口累计申请专利数量分布情况250050.00%200040.00%150030.00%100020.00%50010.00%00.00%各地区脑机接口累计被引证专利数量分布情况专利数量(篇) AI+BCI专利数量(篇)AI+BCI专利数量占比(%)人工智能技术在脑机接口领域的应用研究》,国
16001400120010008006004002000
中国 美国 WIPO 韩国 日本专利数量(篇) AI+BCI专利数量(篇)人工智能技术在脑机接口领域的应用研究》,国泰海通证券研究 泰海通证券研究我国脑机接口领域专利申请人以高校科研机构为主导,海外则科技企业参与度更高。TOP2051I+I专利申请人全球TP20则以高校及研究机构为主体。专利申请TOP2013、图专利申请人全球中中国主体达13个 图国内研究主体高度集中于高校与科研院所BCI专利申请人全球TOP20(单位:篇)
AI+BCI专利申请人全球TOP20(单位:篇)天津大学)华南理工大学中国西安交通大学中国浙江大学)下一代思维公司)清华大学))上海交通大学中国)中国)韩国))美国美国重庆邮电大学中国)纽约大学)北京理工大学中国西北工业大学中国美国昆明理工大学中国上海大学)
0 20
60 80100120140
天津大学华南理工大学中国韩国)浙江大学))重庆邮电大学中国昆明理工大学中国美国华南师范大学中国北京工业大学中国西安交通大学中国西北工业大学中国华中科技大学中国北京理工大学中国美国中国中国)美国)S.印度)
0 5 10 15
20 25人工智能技术在脑机接口领域的应用研究》,国泰海通证券研究
人工智能技术在脑机接口领域的应用研究》,国泰海通证券研究产业链融合与规模化落地脑机接口产业链技术密集凸显,中下游引领增长动能(信号采集感知处理等(活消费、教育等)等多个环节。图16:脑机接口产业链呈现出“基础技术同源、应用领域分化”的鲜明特征中国信通院,脑机接口产业链呈现明显的技术密集型特征,上游硬件环节构成了整个产业的技术壁垒。已研制出集成度非常高的此类芯片。脑机接口产业链中游为核心技术环节,技术路径多元37%。在脑神经活动的感知技术路径上,主流可分(fNIRS)脑机接口产业链下游企业布局占比过半且场景化特征显著,非医疗领域应用正加速拓展。脑机接口产业链下游的全球企业占比达55%56%,其他图17:中国脑机接口行业非医疗领域应用正加速拓展2025年中国脑机接口技术应用结构(%)医疗健康 消费电子 教育 娱乐 其他中国信通院,我国脑机接口领域的资金与产业集聚下游环节,中小民营企业为产业核心主体。18%,下游环节成为资本布局71%202130家,10050%,彰显出以中小民营企业为代表的创新力量正加速崛起,且将在脑机接口这一未来产业的发展进程中发挥重要作用。图18:全球脑机接口行业投资趋势向下游领域持续倾斜全球脑机接口按不同技术路线的投资结构(%)上游 中游 下游中国信通院,脑机接口技术的应用场景具有广泛性1机接口系统对人体部分意识状态开展监测23改善/恢(4(5医疗健康:脑机接口最确定的基本盘2030400亿美元、204014502030150亿美元、2040850亿美元,以情绪评估与干预为主的医疗消费市场规模2030年预计250亿美元、2040年为600亿美元。表4:我国脑机接口能广泛应用于意识与认知障碍诊疗、精神心理疾病诊疗、感觉缺陷诊疗等医疗健康细分领域应用场景 应用方式 应用案例1)国外:美国南加州大学TheodoreBerger教授团队发现大脑海马体的记忆意识与认知障碍诊疗精神心理疾病诊疗感觉缺陷诊疗
通过脑机接口设备获取并分析患者的脑电信号,可以掌握患者的意识状态,实现意识障碍诊断与评定、预后判断,甚至与意识障碍患者实现交流。以提供更多深入、真实的情感信特征,可以实现多种情绪(讶、生气等)的判别分析。脑机接口技术可以使患者自身的感觉信息被脑机接口设备解码,实现感觉恢复。
密码,对老鼠和猴子大脑进行了实验,证实大脑信息可通过硅芯片的电信号进行复制以实现记忆移植,通过植入芯片可以帮助局部大脑受损、中风和老年痴呆症患者恢复记忆。2)个病区将主要面向俗称“植物人”的意识障碍患者,运用神经调控、脑机接口等技术最大限度实现意识恢复、神经功能改善;国外:Neuralink正在探索通过该技术解决精神分裂症和记忆力丧失等相关精神疾病。AlphabetAmber项目旨在通过脑机接口设备获取并分析脑电波,开发针对抑郁和焦虑的客观测量方法,帮助医疗保健专业人员更容易和客观地诊断抑郁症。应的人格量化测评方法,测评性能达到实用化水平,可通过大五人格测评得分异常情况实现对个体抑郁、焦虑水平的评估。1)国外:2020514DanielYoshor脑机接口技术,使用动态电流电极刺激大脑皮层,在受试者脑海中成功呈现指定图像,帮助盲人恢复视觉,这一成果发表在国际顶级期刊《》。2)属北京儿童医院听力学团队利用脑电技术提供客观有效的人工耳蜗植入儿童听觉康复评估方法,为脑机接口在儿童听觉康复方面的应用奠定了基础,有助于为人工耳蜗调试和听觉言语康复训练提供更准确的参考依据。前瞻产业研究院,化验证的临床应用场景,且诸多研究项目对神经疾病的分类与适应症划分较为粗放,形成了“技术强、应用弱”的结构性失衡问题。2025年成为行5月北京天坛医院率先成立国内首个脑2000位患者,40余家医院落地脑机接口相关临床应用,行业临床布局从单点探索快速走向全国普及。图19:2025年脑机接口临床建设爆发性增长
图20:北京天坛医院成立中国首个脑机接口临床与转化病房2025年全国累计开展脑机接口临床建设的医院单位数量4540353025201510502月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月脑功能成像公众号, 新京报口技术向临床转化的最后一公里”324日,国家医保局进一步为脑机接口等创新产品开通在我国医疗健康领域脑机接口,产业链资源整合已显现收并购主导的发展202310Neuroscience20242月,SynchronAcquandas5月,上市NeuroscienceEvokeNeurosicence消费:长期爆发弹性大,增速比较乐观脑机接口在消费场景的应用以非侵入式技术为核心,可覆盖残障群体与健康人群的差异化需求。消费相关场景的脑机接口应用目前主要依托非侵入++游戏中提供明显优于传统手柄的沉浸体验时,其出货逻辑很可能类2015年后的普及态势。我们认为,消费端短期体量或有限,工业:目前多处于试验验证阶段,市场增长节奏稳健工业场景应用聚焦高风险、高精度作业需求,目前多处于试验验证阶段且展现出显著应用潜力。3-5脑机接口工业场景市场增长节奏稳健,且应用边界将持续向高精准、特殊5-10年行业将保持稳健增长,并以Sights预测,2025-2030年核40%,2030-2035技术将实现无人机群协同作战指挥落地,且相关操作响应速度将提升50%技术还可赋能构建生命机械一体化工业元宇宙,产业应用潜力强,规模化落地后将催生庞大市场需求空间亿美元的庞大市场需求空间。结合2024年全球神经外科医生大会上,特斯拉埃隆・1000-200050003000亿美元。领域 潜在用户数量脑机接领域 潜在用户数量脑机接口极速渗透率 脑机接口设备服务价格 预估全球脑机接口直接需求空间医疗健康
全球脑疾患者9.7
侵入式/半侵入式 1%非侵入式 20%
硬件设备2000美元/人
硬件设备规模2134亿美元,医疗植入服务规模291亿美元
脑机接口核心产业直商业娱乐
侵入式/半侵入式
0% 侵入式/
接带动经济效益达硬件设备规模600亿美元硬件设备规模600亿美元1.2公共事业全球适龄儿童数量15亿人
非侵入式 侵入式/ 0%半侵入式非侵入式 1%
半侵入式
植入手术服务
3000美元/人
75美元
年带动经济效益(包括但不限于基于脑控设备的专业游戏、教育等应用软件开发及增值服务)超千亿美航天军工全球现役军人总数1320万人侵入式/非侵入式0%1%非侵入式1000美元/人硬件设备规模2亿美元元前瞻产业研究院,AI赋能+场景延伸,脑机接口迈向高阶形态脑机接口行业将向“脑机智能共同体”演进。脑机接口技术的长期发展趋势将实现从示范应用向标准化、规模化落地的跨越,发展范式也将从传统的“功能修复”阶段,逐步迈向“脑机智能共同体”的高阶形态——即人脑与智能图21:脑机接口技术的长期发展趋势将实现从示范应用向标准化、规模化落地的跨越脑机接口2025:产业元年》“脑机接口+AI”将强化脑机接口工作效率“脑机接口+AI”((计算与模式识别的优势,脑机接口可视为脑机接图22:脑机接口核心价值在于人类智能(HI)与人工智能(AI)的融合Brain-ComputerInterface—ABrain-in-the-LoopCommunicationSystem》点。脑机接口不仅可以读取写入nurldrft,I系统能够语素高阶指令-拆分执行-动
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论