內(nèi)容概要:在19世紀(jì)下半世紀(jì)到20世紀(jì)初,人類(lèi)逐步認(rèn)識(shí)并發(fā)現(xiàn)到腦電活動(dòng),但一直到20世紀(jì)70年代,“腦機(jī)接口”的概念才由美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家雅克·維達(dá)爾首次提出,并進(jìn)入科學(xué)論證和技術(shù)發(fā)展的階段。到了21世紀(jì)以后,腦機(jī)接口技術(shù)隨著半導(dǎo)體等電子信息技術(shù)的發(fā)展,腦機(jī)接口的落地實(shí)現(xiàn)愈發(fā)成為可能,應(yīng)用場(chǎng)景也被無(wú)限拓展,各國(guó)紛紛開(kāi)始希望通過(guò)落地應(yīng)用率先搶占行業(yè)技術(shù)高地。目前,全球腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)正處于攻堅(jiān)突破期,2024年全球腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模僅20億美元左右,但隨著基礎(chǔ)學(xué)科技術(shù)的發(fā)展,各國(guó)政府紛紛加強(qiáng)政策引導(dǎo),鼓勵(lì)本國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)突破,其潛在需求市場(chǎng)巨大。
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相關(guān)企業(yè):浙江強(qiáng)腦科技有限公司、北京腦陸科技有限公司、貴州博瑞康科技有限公司、上海腦虎科技有限公司、上海傲意信息科技有限公司、杭州佳量醫(yī)療科技有限公司、博??悼萍迹ǔV荩┕煞萦邢薰?、深圳創(chuàng)達(dá)云睿智能科技有限公司、杭州曼安智能科技有限公司、浙江柔靈科技有限公司等。
關(guān)鍵詞:腦機(jī)接口、非侵入式、侵入式、市場(chǎng)規(guī)模、專(zhuān)利申請(qǐng)、投融資
一、腦機(jī)接口行業(yè)相關(guān)概述
腦機(jī)接口指在人或動(dòng)物大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的直接連接,實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。腦機(jī)接口技術(shù)是一種變革性的人機(jī)交互技術(shù)。其作用機(jī)制是繞過(guò)外周神經(jīng)和肌肉,直接在大腦與外部設(shè)備之間建立全新的通信與控制通道。它通過(guò)捕捉大腦信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和控制。根據(jù)采集信號(hào)的電極擺放位置,腦機(jī)接口可以分為以下三種類(lèi)型:侵入式腦機(jī)接口?、半侵入式腦機(jī)接口、非侵入式腦機(jī)接口?。
其中侵入式腦機(jī)接口通過(guò)手術(shù)將電極植入大腦皮層,以獲取更加精確和高分辨率的大腦信號(hào),但這種接口類(lèi)型手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)也較大,目前通常用于神經(jīng)科學(xué)研究或臨床試驗(yàn)中。它根據(jù)其電極植入的深度又可分皮層內(nèi)電極和深度電極。根據(jù)其電極植入的深度又可分皮層內(nèi)電極和深度電極。深度電極則是將電極植入大腦內(nèi)部,采集深層神經(jīng)元的信號(hào),通過(guò)刺激大腦的特定核團(tuán)來(lái)改善某些神經(jīng)系統(tǒng)疾病癥狀。
半侵入式腦機(jī)接口介于侵入式和非侵入式之間,它通常需要將電極植入頭皮下、貼合硬腦膜但不需要直接穿透大腦皮層,來(lái)采集信號(hào)。半侵入式腦機(jī)接口主要分為腦皮層電圖(ECoG)和顱內(nèi)腦電圖(iEEG)。腦皮層電圖(ECoG)是將電極放置在大腦皮層表面、采集大腦皮層電信號(hào)的一種技術(shù),通常用于癲癇病灶的定位和手術(shù)指導(dǎo)。顱內(nèi)腦電圖(iEEG)是將電極植入大腦內(nèi)部,但不需要像深度電極那樣深入到大腦的深層。
非侵入式腦機(jī)接口不需要將電極植入大腦內(nèi)部,而是通過(guò)放置在頭皮上的電極采集大腦的電信號(hào),無(wú)需手術(shù)操作風(fēng)險(xiǎn)較小使用便捷,但信號(hào)采集質(zhì)量相對(duì)較低,根據(jù)采集信號(hào)使用的技術(shù),有貼合頭皮的腦電圖、功能性近紅外光譜,和不接觸人體的腦磁圖、功能磁共振成像。腦電圖(EEG)是最常見(jiàn)的非侵入式腦機(jī)接口技術(shù),通過(guò)放置在頭皮上的多個(gè)電極記錄大腦的電位變化,然后將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的信號(hào)。
腦機(jī)接口作為神經(jīng)科學(xué)與類(lèi)腦計(jì)算深度交叉融合的重要研究方向,已成為全球科技前沿?zé)狳c(diǎn)之一,在醫(yī)療康養(yǎng)、工業(yè)安全、教育體育、智慧生活等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊發(fā)展前景和巨大市場(chǎng)潛力,是未來(lái)產(chǎn)業(yè)新賽道的典型代表。為搶抓全球腦機(jī)接口發(fā)展機(jī)遇,打造高水平腦機(jī)接口創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)高地,國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口領(lǐng)域迎來(lái)了一系列政策春風(fēng)。如2024年3月發(fā)布的《貫徹實(shí)施〈國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要〉行動(dòng)計(jì)劃(2024—2025年)》中,提出聚焦腦機(jī)接口、量子信息、生成式人工智能、元宇宙等領(lǐng)域,前瞻布局未來(lái)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研究。2024年5月發(fā)布的《信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃(2024—2027年)》中,提出推進(jìn)腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)研究,加強(qiáng)輸入—輸出接口、腦信息編解碼算法、腦信息安全與隱私保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研制。此外,在地方層面也積極發(fā)布相關(guān)政策,如北京、上海等相繼發(fā)布行動(dòng)方案,針對(duì)腦機(jī)接口領(lǐng)域關(guān)注的監(jiān)管政策、臨床試驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)集群、商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)鏈等給出了明確發(fā)展方向。
二、腦機(jī)接口行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,腦機(jī)接口行業(yè)上游為軟硬件設(shè)備供應(yīng),主要包括腦電采集設(shè)備、BCI芯片、數(shù)據(jù)庫(kù)及相關(guān)算法、外部嵌套等;中游為腦機(jī)接口相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造;下游主要應(yīng)用于醫(yī)療健康、康復(fù)訓(xùn)練、教育娛樂(lè)、智能生活、元宇宙等領(lǐng)域。
相關(guān)報(bào)告:智研咨詢(xún)發(fā)布的《中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)研究分析及發(fā)展趨向研判報(bào)告》
三、腦機(jī)接口行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
在19世紀(jì)下半世紀(jì)到20世紀(jì)初,人類(lèi)逐步認(rèn)識(shí)并發(fā)現(xiàn)到腦電活動(dòng),但一直到20世紀(jì)70年代,“腦機(jī)接口”的概念才由美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家雅克·維達(dá)爾首次提出,并進(jìn)入科學(xué)論證和技術(shù)發(fā)展的階段。到了21世紀(jì)以后,腦機(jī)接口技術(shù)隨著半導(dǎo)體等電子信息技術(shù)的發(fā)展,腦機(jī)接口的落地實(shí)現(xiàn)愈發(fā)成為可能,應(yīng)用場(chǎng)景也被無(wú)限拓展,各國(guó)紛紛開(kāi)始希望通過(guò)落地應(yīng)用率先搶占行業(yè)技術(shù)高地。目前,全球腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)正處于攻堅(jiān)突破期,2024年全球腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模僅20億美元左右,但隨著基礎(chǔ)學(xué)科技術(shù)的發(fā)展,各國(guó)政府紛紛加強(qiáng)政策引導(dǎo),鼓勵(lì)本國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)突破,其潛在需求市場(chǎng)巨大。
當(dāng)前,非侵入式腦機(jī)接口是主流的研究方向,可以應(yīng)用于康復(fù)訓(xùn)練、教育娛樂(lè)、智能生活、生產(chǎn)制造等眾多方面,國(guó)內(nèi)外已有相關(guān)試用或應(yīng)用案例,非侵入式腦機(jī)接口約占腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模的86%。侵入式腦機(jī)接口技術(shù)壁壘和成本較高,主要應(yīng)用在醫(yī)療健康領(lǐng)域,其市場(chǎng)占比約為14%。
在腦機(jī)接口專(zhuān)利申請(qǐng)區(qū)域分布方面,截至2025年1月,我國(guó)腦機(jī)接口相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)最多的省份出來(lái)本身企業(yè)數(shù)量比較多的北京、上海、廣東、浙江和江蘇等地外天津市憑借豐富的高效研究資源以及在醫(yī)療領(lǐng)域的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),其腦機(jī)接口專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量也處于全國(guó)領(lǐng)先地位,僅次于北京市。從具體研究方向來(lái)看,目前,中國(guó)在腦機(jī)接口技術(shù)研究方面更傾向半侵入式路徑,已完成三例臨床實(shí)驗(yàn),患者恢復(fù)效果良好,整體技術(shù)應(yīng)用水平和研究處于全球領(lǐng)先地位。這是因?yàn)橄噍^于侵入式路徑,半侵入式腦機(jī)接口技術(shù)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)更低,可能產(chǎn)生的免疫風(fēng)險(xiǎn)也更小。
近年來(lái),腦機(jī)接口行業(yè)受到資本市場(chǎng)的高度關(guān)注,這一方面是因?yàn)榧夹g(shù)的進(jìn)步,技術(shù)進(jìn)步展示了腦機(jī)接口技術(shù)的巨大應(yīng)用潛力,激發(fā)了資本市場(chǎng)的投資熱情;另一方面主要得益于國(guó)家政策的支持,政策支持為腦機(jī)接口行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障,進(jìn)一步增強(qiáng)了資本市場(chǎng)的信心。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2024年以來(lái)中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)投融資事件共有7起,其中融資金額多為千萬(wàn)級(jí)別,且融資輪次集中在C輪以前??梢?jiàn)行業(yè)的融資模式處于早期階段,未來(lái)將迎來(lái)爆發(fā)期。
四、腦機(jī)接口行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
?我國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)正處于發(fā)展初期,行業(yè)內(nèi)大部分企業(yè)規(guī)模較小。依據(jù)企業(yè)的注冊(cè)資本劃分,可以大概分為3個(gè)競(jìng)爭(zhēng)梯隊(duì)。其中,注冊(cè)資本大于1億元的僅強(qiáng)腦科技(Brainco)一家,注冊(cè)資本在1000萬(wàn)以上的有華南腦控、念通智能、博??悼萍?、術(shù)理創(chuàng)新等6家,其余企業(yè)注冊(cè)資本均在1000萬(wàn)元以下。其中,大部分企業(yè)均布局非侵入性腦機(jī)接口產(chǎn)品,只有腦虎科技、博??悼萍嫉壬贁?shù)幾家企業(yè)進(jìn)行侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品的研究;而在非侵入性腦機(jī)接口領(lǐng)域,強(qiáng)腦科技等企業(yè)已經(jīng)有比較成熟的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品問(wèn)世。
??浙江強(qiáng)腦科技有限公司創(chuàng)立于2015年,致力于成為全球領(lǐng)先的非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)解決方案提供商,在康復(fù)、大健康、人機(jī)交互等領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。目前強(qiáng)腦科技布局的重點(diǎn)領(lǐng)域?yàn)榭祻?fù)領(lǐng)域,公司在康復(fù)領(lǐng)域擁有BrainRobotics智能仿生手、Mobius智能仿生腿和開(kāi)星果腦機(jī)接口社交溝通訓(xùn)練系統(tǒng)三款產(chǎn)品。除康復(fù)領(lǐng)域外,公司還積極布局健康及教育領(lǐng)域,目前已經(jīng)推出了深海豚腦機(jī)智能安睡儀、仰憩舒壓助眠系統(tǒng)、FocusZen正念舒壓系統(tǒng)、專(zhuān)注欣腦機(jī)接口專(zhuān)注力訓(xùn)練系統(tǒng)等多款產(chǎn)品,致力于為更多普通消費(fèi)者提供腦機(jī)接口解決方案。
?博??悼萍?常州)股份有限公司成立于2011年11月,是一家以自主創(chuàng)新的“腦-機(jī)接口”技術(shù)為核心,專(zhuān)業(yè)從事腦-機(jī)接口系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售以及技術(shù)服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。公司依托于清華大學(xué)自主創(chuàng)新、國(guó)際領(lǐng)先的腦-機(jī)接口技術(shù),致力于為神經(jīng)科學(xué)創(chuàng)新研究和臨床神經(jīng)疾病診斷、治療與康復(fù)研究提供專(zhuān)業(yè)、完整的解決方案。公司產(chǎn)品主要包括臨床診療系列和科研與教學(xué)系列,其中在科研與教學(xué)系列中,公司自主開(kāi)發(fā)的NEUSEN W系列放大器采用無(wú)線便攜式設(shè)計(jì),具有優(yōu)異的電磁兼容性能和抗運(yùn)動(dòng)干擾能力,同時(shí)擁有獨(dú)特的無(wú)線同步技術(shù),可搭建各種便攜式BCI系統(tǒng)。目前公司已成為世界機(jī)器人大賽腦機(jī)接口比賽官方指定設(shè)備提供商,NEUSEN W系列放大器也成為了此類(lèi)賽事的標(biāo)準(zhǔn)配置。
五、腦機(jī)接口行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1、從單一模態(tài)信號(hào)到多模態(tài)腦機(jī)接口的轉(zhuǎn)變
未來(lái),腦機(jī)接口技術(shù)將朝著多模態(tài)交互的方向發(fā)展,有望實(shí)現(xiàn)“全腦解碼”。從單一模態(tài)信號(hào)到多模態(tài)腦機(jī)接口的轉(zhuǎn)變,將結(jié)合腦電、磁信號(hào)、光信號(hào)和外部環(huán)境數(shù)據(jù),提升信號(hào)精度和適用性,實(shí)現(xiàn)更精確和穩(wěn)定的大腦信號(hào)捕獲,帶來(lái)更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
2、非侵入式技術(shù)加速商業(yè)化融合應(yīng)用。
隨著腦機(jī)接口相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步突破,非侵入式技術(shù)的信號(hào)采集效果將持續(xù)改善,其潛在應(yīng)用的商業(yè)化場(chǎng)景也將進(jìn)一步拓展。由于不需要手術(shù),對(duì)于一般使用群體來(lái)說(shuō),非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)的接受程度會(huì)更高,從而推動(dòng)腦機(jī)接口技術(shù)和商業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)一步深度融合。
3、加快行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)
近年來(lái),中國(guó)政府高度重視腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展,將其視為推動(dòng)國(guó)家科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要領(lǐng)域之一。從中央到地方,各級(jí)政府部門(mén)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟相繼出臺(tái)了一系列政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和制度相關(guān)文件,逐步落實(shí)對(duì)腦機(jī)技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展給予鼓勵(lì)和支持,旨在為腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)I造良好的生態(tài)環(huán)境。2024念7月工業(yè)和信息化部就《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)籌建方案》公示征求公眾意見(jiàn),以推動(dòng)腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展。此舉說(shuō)明我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定有望提速。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(xún)(yhcgw.cn)發(fā)布的《中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)研究分析及發(fā)展趨向研判報(bào)告》。智研咨詢(xún)是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢(xún)】公眾號(hào),每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。


2025-2031年中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)研究分析及發(fā)展趨向研判報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)研究分析及發(fā)展趨向研判報(bào)告》共十一章,包含中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)發(fā)展環(huán)境洞察,中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)判,中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)投資戰(zhàn)略規(guī)劃策略及建議等內(nèi)容。



