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文档简介
证券研究报告行业报告:行业专题研究2026年01月04日医药生物脑机接口政策赋能、产业趋势明确强于大市(维持
评级)强于大市1核心观点➢
前言:中国将脑机接口纳入未来产业,2025年7月七部门发文明确脑机接口行业未来五年“两步走”发展目标,地方也出台行动方案,并介入相关手术医保定价;全球层面,美国脑计划进入2.0阶段,科学规划目标,为产业提供稳定发展环境。➢
短期:关注政策与里程碑催化事件关注政策的持续落地,如医保定价政策的进一步推广、“十五五”规划中脑机接口相关内容的实施;同时关注企业临床里程碑事件,如阶梯医疗成为国内首家拿到植入式脑机接口产品ISO
13485认证的企业等。➢
中期:闭环布局与区域产业集群我们认为可以重点关注“政策+设备+算法+临床”为闭环、在设备研发、算法优化、临床资源整合等环节具备优势的企业;同时关注区域产业集群的发展,如广东省聚集了全国最多的脑机接口企业,北京脑机接口专利申请数量最多。➢
长期:技术与合规双壁垒及业务联动长期看好头部企业形成技术与合规双壁垒,技术上具备核心专利、领先的研发能力,合规上符合医疗行业严格的监管要求,如通过国家药监局的行业标准认证等。此外,关注传统业务与脑机接口业务具备联动性的企业,这类企业可借助原有资源加速脑机接口业务的发展,同时脑机接口业务也能为传统业务带来新的增长极。风
险
提示:研发风险、政策风险、市场风险。2目录1
脑机接口技术在风险、带宽与规模化之间寻找最优解1.1
脑机接口关键技术原理1.2
脑机接口分类及其优劣势分析1.3
海内外高校、研究院是脑机接口技术发展主力军1.4
上游技术为核心竞争力,中游聚焦系统集成,下游应用场景广泛1.5
脑机接口上下游各领域关键技术重点研究领域1.6
全球范围内脑机接口临床里程碑、技术突破与产业落地接连上演1.7
诸多脑机接口临床试验推进中,落地应用已进入关键阶段2
政策赋能,脑机接口行业迈入加速发展阶段2.1
中国脑机接口发展:从顶层设计到技术演进的总体推进路径2.2
顶层政策叠加地方行动计划,奠定行业发展根基2.3
海内外技术齐共振,脑机接口行业面临临床验证3
脑机接口学术端发展迅速,商业落地前景可期3.1
脑机接口领域专利申请数量在2015年后呈现显著增长趋势3.2
脑机接口技术潜力广阔,全球市场规模持续走高3.3
国内脑机接口产业化提速,占全球市场规模比重逐年增加4
风险提示31脑机接口技术在风险、带宽与规模化之间寻找最优解1.1
脑机接口关键技术原理1.2
脑机接口分类及其优劣势分析1.3
海内外高校、研究院是脑机接口技术发展主力军1.4
上游技术为核心竞争力,中游聚焦系统集成,下游应用场景广泛1.5
脑机接口上下游各领域关键技术重点研究领域1.6
全球范围内脑机接口临床里程碑、技术突破与产业落地接连上演1.7
诸多脑机接口临床试验推进中,实际落地应用已进入关键阶段41.1
脑机接口关键技术原理据中国信息通信研究院、脑机接口产业联盟,脑机接口技术根据最终实现目的不同可分为两类,分别是脑感知技术和脑调控技术。➢脑感知技术原理:▪
脑机接口技术根据最终实现目的不同,可分为两类,分别是脑感知技术和脑调控技术。脑感知技术以“解译脑机制”为前提,通过“利用脑信息”实现脑状态监测,涵盖电、磁、光、超声等多模态信号采集与成像技术。其核心目标包括脑功能状态评估、神经疾病预警诊断及人机交互控制,技术路径按侵入程度可分为有创与无创两大类。➢脑调控技术原理:▪
脑调控技术以“解析脑机制”为基础,通过“干预脑活动”实现神经功能调控。涵盖电、磁、光、超声、神经反馈等多模态刺激与信号调制技术。其核心目标包括神经与精神疾病治疗和认知功能增强,技术路径按侵入性可分为有创调控与无创调控两大类。神经调控技术在早些年皆为开环调控,严格意义上,并不属于脑机接口技术,但随技术发展,脑起搏器、人工耳蜗等代表性技术正朝向感知闭环调控方向发展,因此将已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,将其开环阶段视为脑机接口的早期形态。当前,基于电、磁、光、超声的神经调控技术和神经反馈技术,正在面向成瘾戒除、抑郁症治疗及阿尔茨海默病等疾病展开攻关,以解决传统治疗效果有限的问题。但多数技术方案仍处于硬件优化、算法验证及临床前测试阶段,距离规模化产品落地仍面临多重挑战。图表1:BCI技术关键环节图表2:脑接接口分类树状图BCI实现目的技术路径电调控馈超电磁信号调控磁信号超号技术细节DBSSCStDtACSUIDMS资料:中国信息通信研究院、脑机接口产业联盟,天风证券研究所资料:中国信息通信研究院、脑机接口产业联盟,天风证券研究所51.2
脑机接口分类及其优劣势分析图表3:不同类型的脑机接口机理及优劣势设备归属类型类型电信号记录位置头皮机理优势劣势二类医疗器械采集的信号相对偏弱,空间分辨率低,易受外部环境干扰。非侵入式半侵入式无需手术,只需将电极附着在头皮上。成本低方便易用无创伤三类医
通过手术方式植入电极,单电机处于疗器械
颅腔内,未达到大脑皮层。皮层表面介于侵入式与非侵入式之间成本更贵、安全风险更高(极容易引发免疫反应和炎症反应,从而导致信号质量下降)三类医
通过手术等方式将信号采集装置(电疗器械
极)直接植入患者大脑皮侵入式介入式皮层组织内可以获得高强度、高质量的信号通过颈部血管进行微创手术,将电极靠近皮层的大脑
三类医
支架送入大脑运动皮层血管,并同步介入式脑机接口填补了传统非侵入式
长期材料稳定性、解码精度仍存在挑脑机接口信号不稳定、侵入式脑机接
战。
植入后的抗血栓治疗方案的仍需血管内壁位置疗器械
植入无线供能与传输装置,建立起口创伤大的技术瓶颈。优化。“脑-机-肢体”闭环通路。资:南开大学新闻网,人民日报等,天风证券研究所图表5:各种类型脑机接口电信号采集位置图表6:血管介入式脑机接口图表4:不同电信号采集位置非侵入式半侵入式侵入式资
料:Nicolette
Driscoll
《
Building
And
Validating
Next-Generation资料:Ivan
S.
KotchetkovB.A.等《Brain-computer
interfaces:military,资料:
Julia
Berezutskaya等《How
does
artificial
intelligenceNeurodevices
Using
Novel
Materials,
Fabrication,
And
Analytic
Strategies》,天风证券研究所neurosurgical,
and
ethical
perspective》,天风证券研究所contribute
to
iEEG
research?》,天风证券研究所61.3
海内外高校、研究院是脑机接口技术发展主力军图表7:国内高校、研究送在脑机接口技术上的突破类别单位研究方向及成果中国科学院自动化研究所余山研究员
研究结合生物神经网络活动记录与OWM算法,有效克服灾难性遗忘,并通过CDP模块实现单个网络基于情境信号的多任务学习,团队二者结合有望让智能体通过连续不断的学习去适应复杂多变的环境,从而逐步逼近更高水平的智能。长期致力于面向生物医学的低噪声低功耗电路设计与系统集成方法学研究。针对脑科学前沿研究对无线小型化神经接口的强烈需求,提出了适用于神经信号频段的高精准、低功耗神经接口专用电路设计方法、可植入闭环神经接口系统设计方法等神经接口系统设计关键问题解决方法。清华大学张沕淋教授团队侵入式研制成功了国内第一个治疗帕金森病的植入式脑深部刺激器--脑起搏器,使我国成为继美国之后,全球第二个能够设计生产制造脑起搏器并将其应用于临床的国家。国内首例侵入式脑机接口(BCI)临床转化研究已于2020年完成。清华大学李路明教授团队浙江大学王跃明教授团队中国科学院神经科学研究所崔翯研究
综合电生理、行为学和计算等多种手段,从事揭示预测性和序列运动的神经机制,并在此基础上研发符合运动神经控制原理的新一员团队代脑机接口系统,以应用于神经假肢与康复提出并实现了基于稳态诱发电位的脑机接口技术,并引起国内外多方面的重视,该技术表现为传输率高和可识别目标多,成为脑机接口主要范式之一清华大学高小榕教授团队实现无线微创脑机接口NEO从实验室走进临床:2023年10月团队在宣武医院成功完成首例临床试验,此后分别在天坛医院和完成第二和第三例临床试验,实现了脑机接口人体长期安全植入和家居使用。清华大学洪波教授团队通过研发针对意识障碍检测与瘫痪患者环境控制的系列脑机接口系统,成功降低了临床上对植物人状态的误诊率并显著提升了重度残障人士的生活自理能力,实现了脑机接口技术在医疗康复领域的深度临床应用与突破。成果在脑电与情感识别,以及疲劳驾驶方面表现突出。华南理工大学李远清教授团队上海交通大学吕宝粮教授团队聚焦非侵入式脑机接口在智能装备领域的重大工程应用,自主研发了包括世界首款脑机接口编解码芯片“脑语者”、首次太空脑-机交互系统和首款人工神经康复机器人系统“神工一号”,被中国国家博物馆正式收藏。天津大学明东教授团队非侵入式华东理工大学信息科学与工程学院金晶教授团队提出了“多语言联想拼写、智能家居控制、虚拟化身交流、混合现实场景下无人机自主异步操控”等前瞻性脑机接口与元宇宙技术及概念,在“混合现实与脑机接口技术”领域取得显著进展,相关成果成功入选华瑙—2024年度中国脑机接口十大进展。北京理工大学毕路拯教授团队上海大学杨帮华教授团队利用运动想象的脑机接口控制车辆,首次研究了面向多任务的脑控制系统并设计了面向多任务的脑控智能车研制的面向神经性系统疾病的全国产化康复设备“脑电采集康复训练设备”获批上海市首张脑机接口医疗注册证,更少导联实现有竞争性的性能,提高了临床实现可及性与稳定性智能医疗与情感计算脑机接口中的大模型算法基础研究,包括欧式对齐和标签对齐、迁移学习的完整流程以及如何通过模糊集构造模糊类来推广至回归问题等华中科技大学伍冬睿教授团队西安交通大学徐光华教授团队南开大学段峰教授团队重点研究是中风患者的康复,着重探究脑机主被动协同康复机理以及脑控中风康复机器人。牵头完成中国首例介入式脑机接口辅助人体患肢运动功能修复试验,科研团队提出了“中枢—外周—中枢”神经重建模式,通过同步电刺激训练,促进神经突触再生,显著提升了运动功能恢复效率。介入式资料:各学校、研究所官网等,天风证券研究所7图表8:海外高校、研究所在脑机接口技术上的突破类别单位研究方向及成果瑞士洛桑联邦理工学院
EPFL—洛桑大学医院
CHUV—洛桑大学UNIL
团队构建“脑–脊髓数字桥”,在一名完全性截瘫患者脑内和脊髓植入无线电极,通过
AI
解码行走意图并精确刺激脊髓相关节段,使其能在社区环境下自然站立、行走、上下楼梯,并在一年随访内保持稳定。团队开创性的研究表明,通过在大脑中植入微电极阵列,可以实时
“解码
”与肢体运动意图相关的神经信号,并将其用于操控外部设备。这套名为
BrainGate
的实验性系统使脊髓损伤、脑干中风和肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者能够仅通过意念控制自己瘫痪的手和手臂的运动,从而操控电脑光标。BrainGate
联盟(布朗大学、斯坦福大学、MGH
等)侵入式在严重构音障碍患者运动语音区植入微电极阵列,利用深度学习和语言模型,将尝试发音的神经放电实时解码为文本和合成语音,达到约
62
词/分钟,比之前脑机接口辅助交流的最高纪录快了三倍多。斯坦福大学
Willett
教授团队加州大学旧金山分校
UCSF
Chang
通过皮层表面电极(E
CoG)记录受试者在“尝试说话”时的皮层活动,训练端到端深度模型,直接从大脑信号解团队码完整单词与句子,帮助一名长期失语患者以接近日常交流的速度发声。加州大学戴维斯分校
UC
Davis在
ALS
患者脑中植入电极,BCI
系统可将尝试发音的神经信号解码成文字并合成其患病前声音特征的语音,报道的识别准确率最高达
97%,支持长时间日常对话。Neuroprosthetics
Lab德克萨斯大学奥斯汀分校
UT
Austin
利用
fMRI
非侵入式采集受试者在脑中讲述故事时的皮层活动,机器仅凭大脑活动就能生成相应的文本。目前模型Huth
团队能够解码长时间内包含复杂概念的连续语言,在非侵入式
BCI
中首次实现接近“连续读心”的语言解码。非侵入式澳大利亚悉尼科技大学
UTSGrapheneX-UTS
中心研制基于
EEG
头帽
+
深度学习模型
DeWave
的便携式系统,在受试者默读文本时记录脑电,将原始
EEG
直接翻译为词语与句子,该系统可以解码无声的想法并将其转换为文本。卡内基梅隆大学
Carnegie
Mellon
基于高密度
EEG
与深度神经网络,在
21
名被试中实现单指层面的实时机器人手指控制,两指任务在线解码准确率University
Bin
He
团队约
80%,展示了非侵入式
BCI
在精细运动控制上的可行性。采用经静脉途径将“支架-电极”Stentrode
植入大脑上矢状窦邻近运动皮层,无需开颅即可长期记录
ECoG
信号。SWITCH
人体试验表明该装置安全可行,患者可通过该系统完成意念进行免提短信、电子邮件、网上银行和购物等操作。墨尔本大学—皇家墨尔本医院—Synchron
联合团队(Stentrode)介入式资料:《nature》,各学校官网等,天风证券研究所81.4
上游技术为核心竞争力,中游聚焦系统集成,下游应用场景广泛下游:应用场景与终端用户医疗健康上游:核心硬件与底层技术电极与芯片中游:系统集成与平台开发数据采集平台与设备脑机接口的电极、芯片是核心技术竞争的硬件设备。目前国内缺乏商业化的侵入式阵列电极,而最先进的电极都是在国外生产或与外国有关。国内的技术和产品无法与美国的重量级成果如
Neuropixel等相媲美。博睿康
,Neuralink,
BrainGate,神念科技,Synchron,
g.tec,NeuraMatrix,
脑虎科技等医疗领域仍是当前脑机接口产业最主要关注的下游应用行业。从下游应用结构来看,目前全国脑机接口下游应用解决方案企业中医疗领域占比达到56%,其他消费类、工业类、教育类等非医疗领域企业占比44%。脑机接口设备柔灵科技,MindMaze,
BrainCo,NeuroPace,
CTRL_Labs等娱乐场景脑电信号处理芯片基于特斯拉CEO马斯克提到的脑机接口设备若进行大规模量产,价格大概将在1000美元至2000美元,包含手术费用整体也将仅在5000美元左右。基于此初步估算未来随着脑机接口的技术成熟,预估全球脑机接口产业将直接产生超过3000亿美元的经济价值。脑电信号处理芯片是将脑电信号转化为数字信号的芯片,通常由模数转换器、滤波器、放大器和数字信号处理器等组成。脑电信号处理芯片通常需要与相应的硬件和软件设备相匹配,例如放大器、采集器和数据处理软件等。图表9:脑机接口技术流程及产业链图原材料与制造设备其他领域应用分析关键原材料与制造设备高度依赖海外(
如
台
积
电
的
硅
晶
圆
、
T
EConnectivity/Furukawa的金属线材)目前已有覆盖应用的场景包括工业、航空航天、商用营销等。如教育领域:基于神经反馈的智能眼镜,分心时可变暗以提醒保持专注。外部嵌套Rex
Bionics,
Oculus,
Ekso
等资料:前瞻产业研究院、清华五道口国家金融研究院,天风证券研究所91.5
脑机接口上下游各领域关键技术重点研究领域下游:应用场景与终端用户上游:核心硬件与底层技术中游:系统集成与平台开发脑机接口的技术体系主要分为硬件层和软件层脑电信号的转换为核心环节图表11:脑机接口技术的功效及应用场景当前脑机接口的研究重点在于寻找合适的信号处理和转换算法,涉及多种技术,包括数据预处理、数据管理、机器学习算法、软件工程等,并依赖高性能的计算能力。•
数据预处理:神经信号处理可以从神经信号中提取有用信息,并将大脑信号解释为指令以驱动外部设备。•
数据管理:通过数据管理技术,研究人员可以共享和比较不同实验之间的数据,以便更好地理解脑机接口系统的性能和限制。此外,数据管理技术也可以支持在线实时数据处理和决策制定,进一步提高脑机接口的应用效率和效果。•
高性能计算:高性能计算技术是实现脑机接口系统大规模数据分析和实时信号处理的关键。•
机器学习算法:机器学习算法是脑机接口研究中不可或缺的一部分。•
软件工程:软件工程技术可以支持脑机接口研究的集成化和系统化,加速研究成果的应用和转化。•
硬件层包括脑电采集设备和脑电信号处理设备。脑电采集设备包括核心材料和器件、电极,脑电信号处理设备包括芯片、电源等;•
软件层包括脑电信号分析、核心算法、通信计算和安全隐私。•
面对海量的数据,硬件层面将面临存储技术的问题,存算一体架构如忆阻器等离线计算是可能的解决方案;•
软件层则面临数据压缩算法,以及高通量高速数据无线传输等方面的挑战。此外,基于脑电的信息认证及信息安全、隐私保护也将是软件层重点研究和解决的问资料:前瞻产业研究院,天风证券研究所当前国内脑机接口产业应用下游领域,医疗健康领域占比超过50%。综合考虑脑机接口对于医疗健康领域的应用潜力以及脑机接口技术产品的监管需求,预计未来医疗健康领域仍将是国内脑机接口研发应用的主要下游市场。题。图表10:脑机接口技术体系图资料:清华五道口国家金融研究院,天风证券研究所101.6
全球范围内脑机接口临床里程碑、技术突破与产业落地接连上演图表12:脑机接口行业大事记全球首
例非人
灵长类动物介
入式脑
机接口试验在北
京
获得成功,实现用
脑机接
口控制机械臂。清华大学科研团队公布,
天津大学与清华大Neuralink
发
布
让
植
入大脑芯片的猴子通过意念玩游戏的研究成果。强
脑科
技
实现了全球高精度
脑机接
口产品单品10万台量产,突破了消费
级脑机
接口设备的工程和技
术难题。4月1月5月3月2月两位高位截瘫患者分别通过无线微创脑机接口实现了意念控制光标移动、意念控制手套外骨骼持握。学联合研发出
“
双环路”脑机接口系统。不仅精度更高,能耗更低,还能处理更为复杂的任务。5月
美
国贝
勒
医
学
院
Daniel华盛顿大学实验室初创公司(Neurolutions)
的脑机Yoshor教授团队通过脑
4月机接口技术,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《Cell》。Neuralink成功在美国BrainGate使用植入与
3月
植入首个Telepathy芯Synchron完
成
了
在
美国患者的第一例(第五例,临床试验已证实前四例患者中安全有效)BCI植入手术。8月3月Synchron与英伟达合作开发AI-BCI模
型
“
Chiral
”辅助ALS患者思维控制数字与物理设备。接口产品成为第一个真正
7月意义上获得
FDA
市场批准的脑机接口设备,可帮助中风患者恢复手腕和手部功能。语音相关的大脑皮层区域的传感器可以准确地将ALS患者的大脑活动转化为屏幕上的单词。片,患者通过意念控制鼠标游走与游戏操控。Synchron宣布植入装置整合OpenAI的ChatGPT,实现自然交流。7月中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合,与相关企业合作,成功开展了我国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验。6月美国
FDA
批
准9月
脑虎科技发布国内首个医疗级半侵入式BCI。9月斯坦福大学团队,让四肢
截
瘫
患者
通
过意
念“写字”,刷新纪录到90字符/分钟。5月Neuralink
启
动
首
次人体植入试验。8月
Neuralink
将
直径8月
UCSD团队
报道
,植
入式BCI可实现将患者脑信号解码为清晰语言,准确23mm
的
芯
片
(
LinkV0.9)
植入
了猪脑,并且实现了神经信号的读取及写入。率高达97%11月强脑科技的智能“仿生手
”
设
备
通
过
美
国FDA认证,实现BCI产品在义肢方向的大规模批准。清华大学医学院洪波团队与宣武医院合作,实现脊髓损伤者意念控制机械臂抓取物体,开启半侵入式BCI新应用。10月清华大学
与博
睿康
合12月
作开发的NEO系统完
6月成三例人
体植入,并7月
FDA批准Synchron开Neuralink公布7位植入者高频使用设备实测,平均每周约50小时,峰值超100小时。启临床试验。10月
Neuralink获得FDA
突
破性认证进入大型
试验招募,为临床推广奠定基础
。202020212022202320242025资料:各学校官网,Neuralink官网,央视新闻等,天风证券研究所111.7
诸多脑机接口临床试验推进中,实际落地应用已进入关键阶段▪
清华大学洪波团队:2023年10月,成功进行首例截瘫患者临床试验,2025年6月启动全球首个植入脑机接口多中心注册临床试验。▪
Precision
Neuroscience:2025年8月,由
Neuralink
前成员创立,开发的
Layer
7
Cortical
Interface
是一款超薄、非穿透式脑表界面设备,已取得
FDA
临时使用许可,成功在
37
名患者中进行短期临床植入应用
。▪
天津大学许敏鹏团队联合清华大学唐建石团队:2025年2月,发布首个“双环路”脑机接口系统,实现人脑控制无人机的四自由度操控能力。▪
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心:2025年6月,成功开展了中国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验,标志着我国在侵入式脑机接口技术上,成为全球第二个进入临床试验阶段的国家。该神经电极是目前全球最小尺寸、柔性最强的神经电极,最大程度上降低了对脑组织的损伤。▪
Neuralink:截止至2025年6月27日,其N1
脑机接口已植入7
名脊髓损伤和
ALS
患者,平均每周使用约50
小时。▪
南湖脑机交叉研究院郝耀耀/王跃明研究团队:2025年7月28日,在国际顶级期刊《Advanced
Science》上发表了一项开创性成果,实现了仅凭大脑“想象”书写,即可高精度还原复杂汉字轨迹并转化为可识别文本,在包含1000个汉字的测试库中,系统识别正确率高达91.1%。▪
南开大学段峰教授团队:2025年8月7日,在国内率先实现介入式脑机接口在人体康复治疗中的应用转化,完成全球首例血管路径下的“脑—机—肢体”闭环干预试验。通过颈动脉路径部署毫米级柔性电极,实现无需开颅即可高效获取运动皮层信号,并助力患者术后两周内恢复抓握与抬举功能。后续团队已在南通设立研究所,推动产业化落地。▪
明视脑机:2025年10月发布已完成实现“复杂图形+多种颜色”视觉重建的实验,实现视觉感知从简单光点到复杂图形、甚至色彩感知的跨越。在视觉重建的稳定性、复杂视觉信息感知的准确性以及丰富颜色感知等维度均达到国际领先水平。▪
北京脑所联合芯智达神经技术科技有限公司:2025年10月,“北脑一号”已植入5名患者,进入临床验证阶段。正式启动GCP多中心临床试验。122政策赋能,脑机接口行业迈入加速发展阶段2.1
中国脑机接口发展:从顶层设计到技术演进的总体推进路径2.2
顶层政策叠加地方行动计划,奠定行业发展根基132.1
中国脑机接口发展:从顶层设计到技术演进的总体推进路径➢
顶层设计规划:•
2014年我国脑科学研究学者们在香山科学会议中专门探讨了中国脑科学计划的目标、任务和可行性;2016年3月国家发布了《“十三五”规划纲要》,将“脑科学与类脑研究”列为“国家重大科技创新和工程项目”,标志着“中国脑计划”的全面展开。•
2025年7月23日,工信部等七部门联合印发的《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》,明确了到
2027
年的技术、产业、标准体系目标以及“电极、芯片、整机”等关键环节;到2030年,脑机接口产业创新能力显著提升,形成安全可靠的产业体系,培育2至3家有全球影响力的领军企业和一批专精特新中小企业,构建具有国际竞争力的产业生态,综合实力迈入世界前列。➢
教育体系改革:•
天津大学等高校增设脑机接口本科专业(2025年首次招生),实施"二次选拔"机制,首批计划招收20名本科生,强化神经科学、工程学交叉培养。•
工信部等七部门联合印发的《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》中提出鼓励企业与高校、科研院所、医疗机构等合作,共同培养跨学科的复合型工程型人才,增强高水平人才供给。➢
产业支持措施:•
2021年7月,由中国电子标准院正式发布了《脑机接口标准化白皮书(2021版)》。介绍了脑机接口技术的基本概念、技术实现原理、技术系统组成、全球脑机接口相关产业情况、梳理了国际相关标准化组织及相关工作和进展。➢
技术演进历程:1.0时代:脑感知与脑调控技术各自独立发展•
技术特征:脑感知与脑调控技术各自独立发展,以单向采集或刺激为主,缺乏双向交互能力与闭环能力。•
里程碑事件:据清华大学五道口金融学院资本市场与公司金融研究中心,清华大学团队创建了基于稳态2013年前视觉诱发电位的脑机接口新范式。2.0时代:脑感知交互性提升、脑调控走向闭环2014-2023•
技术特征:脑机接口技术呈现两大突破,一是脑感知技术交互化,多种开源工具、智能算法使复杂抽象的脑感知结果可理解性加强,输出更为实时准确,实现流畅的交互体验。二是脑调控技术感知化,即从开环刺激转向闭环调控。•
里程碑事件:2014年发布全球首款脑卒中康复系统"神工一号";实现汉语言解码。3.0时代:感知、刺激、控制技术融合发展2
024-至今•
技术特征:脑机接口技术向深度融合演进,不仅能精准感知大脑活动信号,还能依据这些信号对大脑状态进行调控,同时实现对外围设备的有效控制,为用户提供更自然、智能的交互体验。•
里程碑事件:中国第一例侵入式脑机接口临床试验成功,这标志着中国在侵入式脑机接口技术上成为继美国之后,全球第二个进入临床试验阶段的国家。资料:中国信息通信研究院,脑机接口产业联盟等,天风证券研究所142.2
顶层政策叠加地方行动计划,奠定行业发展根基图表13:脑机接口相关国家政策发布时间发布机构政策文件要点2016年3月中共中央、国务院《“十三五”规划(2016-2020年)》确定"脑科学"为重大科技创新项目和工程之一。科学技术部联合教育部、中2017年6月
国科学院、国家自然科学基
《“十三五”国家基础研究专项规划》明确提出了脑与认知、脑机智能、脑的健康三个核心问题,安排脑科学的基础研究、转化应用和相关产业发展,形成“一体两翼”的布局。金委员会国家标准化管理委员会、中2020年8月
央网信办、国家发展改革委《国家新一代人工智能标准体系建设指
解决语音、手势、体感、脑机等多模态交互的融合协调和高效应用的问题,确保高可靠性和安全性交互模式。南》人机交互标准包括智能感知、动态识别、多模态交互三个部分。科技部、工业和信息化部发展健康促进类康复辅助器具。加快人工智能、脑科学、虚拟现实、可穿戴等新技术在健康促进类康复辅助器具中的集成应用。发展外骨骼康复训练、认知障碍评估和训练、沟通训练、失禁康复训练、运动肌力和平衡训练、老年能力评估和日常活动训练等康复辅助器具。《“十四五”国家老龄事业发展和养老服务体系规划》2021年12月2022年4月2023年8月国务院实施“脑科学与类脑研究”等重大项目以及“常见多发病防治研究”“生育健康及妇女儿童健康保障”等重点专项究。国务院办公厅工信部、科技部等《“十四五”国民健康规划》开展脑机接口标准化路线图研究。加快研制脑机接口术语、参考架构等基础共性标准。开展脑信息读取与写入等输入输出接口标准,数据格式、传输、存储、表示及预处理标准,脑信息编解码算法标准研究。开展制造、医疗健康、教育、娱乐等行业应用以及安全伦理标准预研。《新产业标准化领航工程实施方案(2023-2035年)》《关于推动未来产业创新发展的实施意
突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神经模型等关键技术和核心器件,研制一批易用安全的脑机接口产品,鼓2024年1月2024年2月工信部、教育部等科技部见》励探索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现实等典型领域的应用。明确开展脑机接口研究,应确保研究具有社会价值,应主要致力于修复型脑机接口技术,强调通过技术的发展服务公众的健康需求《脑机接口研究伦理指引》《采用脑机接口技术的医疗器械用于人2025年2月2025年3月药监局医保局工智能算法的脑电数据集质量要求与评
规定了采用脑机接口技术的人工智能医疗器械专用脑电数据集的质量要求和试验方法。价方法》《神经系统类医疗服务价格项目立项指设立了“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”三个价格项目。南》目标到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。电极、芯片和整机产品性能达到国际先进水平,脑机接口产品在工业制造、医疗健康、生活消费等加快应用。产业规模不断壮大,打造2至3个产业发展集聚区,开拓一批新场景、新模式、新业态。到2030年,脑机接口产业创新能力显著提升,形成安全可靠的产业体系,培育2至3家有全球影响力的领军企业和一批专精特新中小企业,构建具有国际竞争力的产业生态,综合实力迈入世界前列。工信部、、教育部、《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》2025年7月、国资委、中国科学院、药监局七部门资料:中国政府网,天风证券研究所15图表14:脑机接口相关地方政策发布时间发布机构政策文件要点支持人工智能、脑机接口、虚拟现实等新技术在康复辅助器具产品中的集成应用,支持外骨骼机器人照护2017年9月上海市政府市政府关于加快发展康复辅助器具产业的实施意见
和康复机器人、仿生假肢、虚拟现实康复训练设备等产品研发,形成一批高智能、高科技、高品质的康复辅助器具产品省发展改革委关于印发《浙江省健康产业发展“十
研发脑机接口和脑机融合新模型,培育基于脑科学的智能假肢、眼脑健康、神经障碍治疗、残疾患者康复2021年3月浙江省发展改革委重庆市政府办公厅四五”规划》的通知训练、意识障碍患者检测等产品与服务。重庆市人民政府办公厅关于印发重庆两江新区国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要的通知积极布局人机协同、脑机接口、数字孪生、区块链等技术研发和商业化应用路径研究,开展卫星通信技术、量子通信技术实验验证,加快相关领域软硬件产品开发和企业集聚,打造西部地区未来网络“样板区”。2021年10月1.微纳能源与自驱动传感技术、类神经元芯片和双向闭环脑机接口、干细胞治疗与再生医学等方面形成-批重大原创成果,在前沿技术领域谋划布局建设新一批世界一流新型研发机构。2.支持开展脑科学与类脑研究,提升我国认知原理解析原始创新能力,类脑芯片、脑机接口技术进入国际先进行列,脑重大疾病基础研究方面取得重大进展。中共北京市委
北京市人民政府关于印发《北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划》的通知2021年11月2021年12月中共北京市委天津市工信局天津市新一代信息技术产业发展“十四五”专项规划重点发展新一代人工智能芯片、智能应用软件、智能终端产品,加快培育类脑智能、脑机接口等领域。推动创新链、产业链、价值链协同发力,发挥嵩山实验室、信大先进技术研究院等研发机构和重点骨干企2022年9月
郑州市人民政府办公厅
河南省元宇宙产业发展行动计划(2022—2025年)业工程研究中心等创新平台引领作用,对扩展现实(增强现实/虚拟现实/混合现实)、数字资产、数字孪生、脑机接口、三维建模等关键技术进行协同攻关,推动创新成果转化。上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案2022年9月2023年2月上海市人民政府加速非侵入式脑机接口技术、脑机融合技术、类脑芯片技术、大脑计算神经模型等领域突破。开展类脑多模态感知与信息处理、类脑芯片与系统、类脑计算系统等前瞻性研究,创新研发脑机接口、人江苏省政府办公厅关于推动战略性新兴产业融合集群发展的实施方案
机交互新技术和新装置,推动类脑智能典型应用示范场景建设,提升脑科学基础研究在类脑智能产业的支撑能级,实现脑机融合技术在重大脑功能疾病诊断、治疗、康复等方面的临床应用。开展脑科学与类脑前沿研究,加快类脑认知与神经计算、类脑多模态感知与信息处理、类脑芯片与系统技术研发,推动脑疾病医疗新技术/新器械、脑疾病药物应用。攻关脑机接口芯片和电极开发、信息编解码、双向脑调控等类脑智能技术。搭建脑科学与脑机接口创新平台,加快脑机接口创新成果在临床医学、航空航天、智慧生活领域的成果转化和产业应用。2023年9月
北京市人民政府办公厅
北京市促进未来产业创新发展实施方案2024年9月
重庆市人民政府办公厅
重庆市未来产业培育行动计划(2024-2027年)研发脉冲网络模型与算法、大脑计算神经模型、闭环脑机接口、新型无创脑机接口等脑机融合关键技术,开发脑机接口设备、神经技术设备等产品。推动重大脑疾病诊治新靶点研究及相关技术产业化。省人民政府科技部门应当会同数据、发展改革、教育、工业和信息化、海洋等有关部门推动技术创新中心、中试研究基地等技术创新和科技成果转化平台建设,鼓励和支持高等院校、科研机构、企业等整合创新要素资源,围绕数字经济重点领域开展关键核心技术攻关,培育发展人工智能、元宇宙、脑机接口、低空经济、深海开发等新兴产业和未来产业。海南省第七届人民代表2024年11月
大会常务委员会第十四
海南自由贸易港数字经济促进条例次会议审议通过2025年1月
广东省人民政府办公厅
广东省加快建设生物制造产业创新高地行动方案推动脑机接口技术在诊疗等领域应用。天津市推动科技创新和产业创新深度融合工作方案
聚焦合成生物、脑机接口、商业航天等领域开展前沿技术探索,以场景应用驱动研发转化,加速培育未来2025年5月天津市政府(2025-2027年)产业。北京市建立未来产业投入增长机制促进未来产业发展的若干措施2025年7月
北京市人民政府办公厅在人工智能充分发挥作用的具身智能、脑机接口、基因技术等领域建立高质量数据集。资料:各地政府网站,天风证券研究所163脑机接口学术端发展迅速,商业落地前景可期3.1
脑机接口领域专利申请数量在2015年后呈现显著增长趋势3.2
脑机接口技术潜力广阔,全球市场规模持续走高3.3
国内脑机接口产业化提速,占全球市场规模比重逐年增加173.1
脑机接口领域专利申请数量在2015年后呈现显著增长趋势全球专利申请数据表明,信号解码相关申请数量最多,信号采集次之,自上世纪七十年代萌芽以来,脑机接口专利申请持续增长,尤其近十年的申请数量保持快速增长态势。图表15:脑机接口全球专利申请统计(按技术分支)图表16:脑机接口全球专利申请趋势资料:《脑机接口专利关键技术白皮书》,复旦大学,天风证券研究所资料:《脑机接口专利关键技术白皮书》,复旦大学,天风证券研究所美国是全球专利申请的重要技术地,近十年内中国已成单一市场专利申请首位,神经调控仍是美国数量占优。以专利族的最早优先权国别为指标统计,选择在美国首次提交的专利申请数量达
19107
项,由此产生的全球同族专利申请平均数为
3.87
件,相比之下,选择在中国首次提交的专利申请数量已达
25821
项,但相应产生的全球同族专利申请平均数为
1.11
件。可见,美国是当前全球脑机接口专利申请的重要技术地,中国已在单一市场专利申请居于首位。183.2
脑机接口技术潜力广阔,全球市场规模持续走高➢
非侵入式脑机接口市场增长速度远超侵入式脑机接口•
根据Grand
View
Research统计数据,2024
年全球侵入式脑机接口市场总规模估计为
1604.4
亿美元,预计
2025
年至
2030
年将以
1.49%的复合年增长率增长。侵入式脑机接口在恢复肌萎缩侧索硬化症(ALS)、脊髓损伤和中风等患者的运动功能和沟通能力方面具有更高的保证。图表17:2020-2030全球侵入式/非侵入式脑机接口市场规模•
2024年全球非侵入式脑机接口市场规模预计为3.686亿美元,并有望在2025年至2030年间以9.35%的复合年增长率增长。推动市场增长的主要因素包括:需要神经假体设备的疾病患病率不断上升、全球老年人口基数不断增长,以及有助于瘫痪患者进行沟通和活动的科技发展。此外,该技术在家庭控制系统、虚拟游戏和军事通信等领域的应用也扩大了市场适用范围,进一步促进了市场增长。图表18:2019-2029年全球脑机接口产业规模及前景预测(单位:亿美元)资料:Grand
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Res
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