2024年全球及中国脑机接口行业发展现状及市场竞争格局分析 [图]

脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）是一种直接连接人脑和外部设备的技术，通过脑电波等神经信号来控制外部设备。脑机接口系统通常由信号采集部分、信号分析部分、控制设备部分和反馈环节组成。目前，脑机接口按照信号采集方式可以分为侵入式、半侵入式和非侵入式三大类别。其中侵入式及半侵入式均可归类为植入式，非侵入式又被称为非植入式。

侵入式脑机接口需将电极植入颅骨，直接接触脑组织，这种方式虽然可获取质量最佳的神经信号，但手术风险极高。随着神经科学、生物材料等学科的飞速发展，侵入式脑机接口研究迅速升温，正向着小型化、便携化方向发展。

半侵入式脑机接口将电极植入颅腔而非脑内部位，主要借助皮层脑电图进行脑信号记录，这种方式相比侵入式手术风险较低、创伤较小，但仍需一定程度的开颅手术；与非侵入式相比，其获取的神经信号更为清晰精准，空间分辨率和识别准确性也更高。总体而言，半侵入式脑机接口技术较为成熟，具备一定临床应用优势。

非侵入式是指无需植入任何设备，只需将传感器放置于头皮表面即可测量大脑活动状况。这是目前最为主流的脑机接口形式，安全性能最高，对人体基本无创伤。由于人体颅骨的遮蔽效应，非侵入式技术所获取的神经信号精度往往较低。尽管如此，其操作简便、可广泛应用于康复训练、教育娱乐、智能家居、人机交互等诸多民用和产业领域，前景十分广阔。

（一）全球脑机接口产业发展历程

脑电研究起源于上世纪二十年代，至1973年脑机接口概念被正式提出，脑机接口系统研究至今已有50多年。

1973年，美国加州大学洛杉矶分校的Jacques J. Vidal首次在文献中提出“脑机接口”概念，提出以脑电信号作人机通信中的信息载体或控制诸如假肢或宇宙飞船之类的外部设备的设想。1970年代到1993年，科学家对脑电研究进一步深化，脑机接口进入基础研究期，基础理论得到发展。P300、SSVEP、运动想象等范式诞生。

1993至2012年，脑机接口进入应用实验阶段，上游和中游的技术和设备逐渐成熟为科研实验提供支撑。2004年美国FDA批准Brain Gate开展侵入式实验治疗瘫痪病人，为广泛开展临床试验奠定基础。多例知名实验证实人体和动物可通过不同范式实现脑控机械臂、脑控光标等外部设备。2008年起，脑机接口行业创业企业陆续增加。

2013年起，脑机接口在医疗与非医疗领域的应用加快，解决方案持续增加，商业化应用取得进展，资本市场热潮涌现，创投机构和科技巨头纷纷进入。脑机接口治疗特定神经疾病成效显著，医疗应用潜力不断被发掘拓展。利用脑机接口技术和机械手，让瘫痪患者自主喝上杯子里的啤酒，吃上巧克力等等多例实验取得成功。非侵入式领域，脑机接口数字处方和康复设备陆续获得上市准许。工业、教育、营销领域已经商用；康养、娱乐、交通领域解决方案日渐增多。

（二）全球脑机接口市场规模分析

美国“脑计划”的启动时间以2013年为分水岭，此时间节点之后脑机接口技术被业界看好，全球范围内进入脑机接口行业的企业持续增加，全球脑机接口代表性企业超500家。近些年全球脑机接口市场规模持续扩大，行业快速发展。2023年全球脑机接口市场规模达19.8亿美元，预计2027年全球脑机接口市场规模将增长到33亿美元。

目前，受到脑机接口技术和伦理、安全等因素的制约，非侵入式脑机接口为研究重点。按产品类型细分，非侵入脑机接口市场最高，非侵入式 BCI 因具备较高安全性故也是增长率最高的细分市场，半侵入式 脑机接口及侵入式脑机接口占比均低于10%。

（一）中国脑机接口行业政策分析

在中国，自2016年以来，科技部、国务院、工信部、教育部等多部门都陆续印发了支持、规范脑机接口行业的发展政策，内容涉及脑科学研究、脑机接口技术突破、脑机接口应用研究、脑机接口标准制定、脑机接口伦理等内容。

脑机接口技术突破方面，科技部发布《科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目 2021 年度项目申报指南》，标志着“中国脑计划”正式启动。此外，《关于推动未来产业创新发展的实施意见》提出突破脑机融合、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。

脑机接口应用研究的重点鼓励方向为医疗康复、教育、虚拟现实等。如《关于促进老年用品产业发展的指导意见》《“十四五“国家老龄事业发展和养老服务体系规划》均提出加快脑科学等新技术在健康促进类康复辅助器具中的集成应用。

在行业标准方面，2024年5月，中央网信办等三部门印发《信息化标准建设行动计划（2024-2027年）》，强调推进脑机接口标准研究，加强输入—输出接口、脑信息编解码算法、脑信息安全与隐私保护等关键技术和应用标准研制。2024年7月，《脑机接口标准化技术委员会筹建方案》推出，拟邀请脑机接口领域企业、科研院所、高校等产业和技术专家担任委员，并明确了三大工作计划。

国家科技伦理委员会人工智能伦理分委员会研究编制的《脑机接口研究伦理指引》， 是我国在脑机接口研究领域的首部伦理指引，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，指出脑机接口研究应适度且无伤害。

相关报告：智研咨询发布的《2024年中国脑机接口行业全景调研及发展趋势分析报告》

（二）中国脑机接口行业发展历程

自上世纪 90 年代起，我国陆续在“北上广”及重点省会城市成立脑科学研究相关中心和实验室。90年代末，清华大学创建了基于稳态视觉诱发电位的脑机接口新范式。现在，这一范式已成为无创脑机接口的三种主要范式之一。此后十多年，但脑机接口这项技术整体发展较缓慢，主要是清华大学、中国科学院、浙江大学等部分高校和科研单位在进行这项研究。

2011年前后以博睿康、景昱医疗为代表的国内首批脑机接口企业成立，推动我国脑机接口产品研发。2014年前后，国内科研单位开始推动脑机接口临床试验。2014年，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，基于皮层脑电信号，患者通过意念控制机械手完成了‘石头、剪刀、布’ 猜拳手指运动。

2016年国务院发布的《“十三五”国家科技创新规划》将脑科学与类脑研究列入科技创新2030—重大项目，提出以脑认知原理为主体，以类脑计算与脑机智能、脑重大疾病诊治为两翼搭建关键技术平台，抢占脑科学前沿研究制高点。这一政策的出台，使得国内脑机接口技术研发和市场投资热度明显提升。

2021年我国“脑科学与类脑研究”重大项目正式启动，确定了“一体两翼”的发展战略，国家拨款经费预算近32亿元，各地方积极跟进鼓励行业发展。这使得2021年以来我国脑机接口市场热度进一步提升。脑机接口技术研发和投资项目明显增加，不断有新成果发布。值得注意的是，最新的成果已不再局限于学术研究领域，而是希望更好地与产业相结合，并最终实现商业化。在商业化上，国内的脑机接口企业也尝试输出电极、脑电图机、芯片、柔性电极植入手术机器人等完整成熟化解决能力，以获得现金流。

（三）中国脑机接口市场竞争格局

按照脑机接口技术类型，可以将中国的脑机接口企业分为：侵入式、半侵入式和非侵入式三大类别。侵入式脑机接口企业主要以博瑞康、景昱医疗、华科精准、衷华脑机、宁矩科技、品驰医疗、瑞神安、应和脑科学为代表。目前国内主要研究半侵入式脑机接口的头部企业是微灵医疗和脑虎科技。微灵医疗公司聚焦于医疗级全植入式运动脑机接口系统的临床解决方案设计、工程实现与临床实践，2023年内完成近亿元两轮融资。2022年9月2日，脑虎科技发布了国内首个半侵入式脑机接口设备，采用医用级钛合金打造，并在内部做了医用级封装，气密性、防水性表现良好，同时有效降低病人的排斥反应。在非侵入性脑机接口领域，强脑科技、慧脑智能等企业已经有比较成熟的消费级产品问世。

（四）中国脑机接口市场发展现状分析

近年来我国脑机接口技术研发和投资项目明显增加，不断有新成果发布。在商业化上，国内领先脑机接口企业已经推出了电极、传感器、脑电图机、芯片、手术机器人、脑机接口运动功能恢复和增强产品、脑机接口神经病变诊治设备、脑机接口认知障碍和衰退诊治产品、脑机接口睡眠检测和干预产品等。脑机接口的相关产品大多都属于严肃医疗器具。依据广义脑机接口的定义以及我国《医疗器械分类目录》的现行规定，与脑机接口相关设备主要被划分为Ⅱ类和Ⅲ类。目前国内已有上百个脑机接口设备取得Ⅱ类或Ⅲ类医疗器械注册证。领先企业如品驰医疗、博睿康、景昱医疗、强脑科技等正在打造脑机接口解决方案，市场份额不断扩大，影响力不断提升，已走出国门，进军海外市场。脑机接口行业正在进入应用普及期，未来十年内有望实现 “应用解决方案效果良好，多类解决方案走向成熟商用”的目标。