医疗器械专题之脑机接口：中国脑机接口行业现状与展望-摩熵咨询(原药融咨询)

报告内容

AI精读报告

报告摘要

　　核心观点：

　　政策引导+技术突破，全球脑机接口产业进入高速发展阶段，中国非侵入式脑机接口技术全球领先。脑机接口正进入爆发式增长阶段，根据前瞻产业研究院预测，2023年全球市场规模达19.8亿美元，预计2028年将突破60亿美元，五年复合年增长率25.22%。中国起步较晚，但政策支持力度显著：2024年工信部将其列为“十大标志性未来产业”，北京、上海等地提出2030年实现核心技术自主可控及临床应用目标。中国围绕非侵入式脑机接口方向，实现弯道超车，首创实现“双环路”脑机交互系统，打破了传统脑机接口的信息交互，并极大突破了操控时间的限制，该技术突破使得中国在非侵入式脑机接口领域处于全球领先地位。

　　医疗健康领域商业化进程领先，多场景应用潜力逐步释放。医疗健康是当前脑机接口最成熟的赛道，覆盖神经疾病诊断、康复治疗及功能替代。例如，侵入式技术已帮助瘫痪患者实现意念控制机械臂，中国清华大学与宣武医院合作的半侵入式接口临床试验取得突破。根据麦肯锡的测算，全球脑机接口在严肃医疗应用潜在规模在150亿-850亿美元，消费医疗应用潜在规模在250亿-600亿美元。除医疗外，技术正向教育、娱乐、军事等领域渗透：非侵入式设备在VR游戏中的意念交互、教育中的注意力监测等应用已进入试点阶段。长期看，脑机接口或成为元宇宙的核心交互入口，驱动智能家居、无人驾驶等场景革新。

　　技术路线分化与产业链整合并行，基础研究与产品性能仍需突破。技术路径上，美国以侵入式（Neuralink）和半侵入式（Synchron）为主，中国以非侵入式（BrainCo）为主，形成差异化竞争。我国脑机接口行业面临的核心挑战包括，1）基础学科限制：语言的脑电解码面临挑战，由机到脑的传输缺乏理论支持；2）技术瓶颈与产业链短板：技术瓶颈包括信号稳定性（非侵入式）、创伤风险（侵入式）、解码算法效率等，产业链短板主要是上游高精度传感器、专用芯片依赖进口，中游设备商与下游场景协同不足；3）伦理与监管风险：数据隐私、黑客攻击、意念控制等安全问题，社会公平性（如“脑际鸿沟”）可能引发争议，我国近期虽出台数据安全标准，但全球统一监管框架尚未建立。

　　相关海外企业：NeuraLink,Synchron,BlackrockNeurotech,Paradromics,Neurabale,Kernel,BrainGate,NeuroPace等；

　　相关国内企业：强脑科技（BrainCo），博睿康，宁矩科技，脑虎科技，阶梯医疗，优脑银河，脑陆科技，柔灵科技等；相关上市公司（医药生物板块）：三博脑科，创新医疗，爱朋医疗，伟思医疗，翔宇医疗，复旦复华，迈普医学。

脑机接口：中国行业现状与展望

中心思想

全球脑机接口产业进入高速发展阶段，中国在非侵入式脑机接口技术方面取得全球领先地位。 政策支持、技术突破推动市场规模快速增长，预计未来五年复合年增长率达25.22%。中国在非侵入式脑机接口领域实现弯道超车，技术创新打破传统限制。
医疗健康领域商业化进程领先，多场景应用潜力逐步释放。 脑机接口在医疗健康领域应用成熟，并向教育、娱乐、军事等领域渗透。长期来看，脑机接口有望成为元宇宙核心交互入口，驱动智能家居、无人驾驶等场景革新。
技术路线分化与产业链整合并行，基础研究与产品性能仍需突破。 中国脑机接口行业面临基础学科、技术瓶颈、产业链短板以及伦理与监管风险等多重挑战。

主要内容

1. 脑机接口的定义与分类

1.1 脑机接口：一种将大脑与外部设备连接的通讯系统
- 脑机接口是一种结合神经科学和科技的通讯系统，通过脑电活动与外部设备互动，分为侵入式、半侵入式和非侵入式三大类。
- 不同类别脑机接口的比较：侵入式信号质量高，但手术风险大；半侵入式风险相对较小，但仍需开颅手术；非侵入式操作简单、成本低廉、风险小，但信号质量受限。
1.2 脑机接口发展历程：2020年以来，脑机接口应用逐步增多
- 脑机接口发展分为学术探索、科学论证和应用实验三个阶段。
- 关键里程碑包括1924年脑电波首次记录、1973年脑机接口概念提出、1998年首个脑机接口植入、2020年中国首例植入式脑机接口临床研究。

2. 脑机接口市场分析

2.1 全球脑机接口市场快速增长，中国脑机市场接口开始起步
- 全球市场规模快速增长，2023年达19.8亿美元，预计2028年突破60亿美元，五年复合年增长率25.22%。
- 中国市场起步，2022年市场规模为17.3亿元，同比增长20.14%。
2.2 投融资2022年达到高峰，行业回归稳步发展
- 中国脑机接口行业投融资2022年达高峰，2023年后受环境影响，维持在2亿元左右规模。
2.3 脑机接口产业链：软件与硬件相结合，上中下游协同发展
- 产业链涉及软件和硬件，上游为芯片、数据库和系统软件，中游为硬件设备制造与软件/算法开发，下游为应用。

3. 脑机接口的核心技术与挑战

3.1 全球脑机接口竞争格局：美国企业在数量和进度上领先
- 美国企业在技术和应用方面处于领先地位，如Neuralink、Synchron、Blackrock Neurotech等。
3.2 中国脑机接口竞争格局：整体呈现医疗应用为主
- 中国企业如强脑科技（BrainCo）、博睿康、宁矩科技等，主要集中在医疗应用领域。
3.3 脑机接口的核心技术与壁垒：传输、芯片、算法
- 技术壁垒主要在于传输系统（脑电信号采集）、芯片（脑电信号预处理与分析）和核心算法（脑电信号深度分析与算法）。
3.4 脑机接口的技术瓶颈和挑战：处于技术早期阶段
- 挑战包括学界基础研究不足、业界跨学科复杂性、难以商业化和规模化、存在安全伦理挑战。

4. 脑机接口的产业趋势预判

4.1 脑科学和类脑研究是国策，呈现“一体两翼”布局
- 脑科学研究被提升至国家战略，中国脑计划包括探索大脑秘密和攻克大脑疾病的脑科学研究以及建立并发展人工智能技术的类脑研究。
- 我国脑机接口框架呈现“一体两翼”的布局，以研究脑认知的神经原理为“主体”，研发脑重大疾病诊治新手段和脑机智能新技术为“两翼”。
4.2 中央上升至国家战略，地方出台政策快速跟进
- 国家和地方政府出台政策大力支持脑科学与类脑研究，北京、上海等地优先成立脑科学和类脑研究机构。
4.3 全球政策现状：主流国家均支持或推动脑机接口产业发展
- 主流国家高度重视脑机接口产业发展，通过政策、资金和技术等多方面支持，抢占行业高地。
4.4 产业应用发展现状：医疗应用为起点，未来不断迭代完善
- 美国案例：Neuralink专注于侵入式脑机接口技术的医学应用，主要针对瘫痪患者和神经系统疾病的康复治疗。
- 中国案例：清华大学医学院洪波教授团队研发的无线微创植入脑机接口NEO在宣武医院成功完成首例临床植入。
4.5 中国侵入式脑机接口实现追赶，意念实时合成汉语解码
- 上海脑虎科技完成国内首例汉语语言功能重建临床试验，实现了实时汉语言解码。
4.6 中国非侵入式脑机技术引领全球，全球首次实现双环路
- 天津大学和清华大学合作研发“双环路”脑机接口系统，标志着脑机交互的重大突破，实现了人脑对无人机的四自由度操控。
4.7 未来发展趋势：颠覆产业形态，开创下一代人机交互系统
- 脑机接口设备的规模化和商业化将颠覆产业形态，开创下一代人机交互系统。
- 脑机接口技术有助于反哺各学科研究的进步，提升新质生产力的发展。

5. 脑机接口相关上市公司梳理

列举了三博脑科、创新医疗、爱朋医疗等相关上市公司，并提供了推荐逻辑、总市值、市盈率、2023年营业收入和归母净利润等信息。

总结

本报告深入分析了中国脑机接口行业的现状与展望。脑机接口技术正处于快速发展阶段，全球市场规模持续增长，中国在非侵入式脑机接口领域取得领先。医疗健康是当前主要应用领域，未来应用场景将不断拓展。然而，行业仍面临技术瓶颈、产业链短板以及伦理监管等挑战。随着政策支持和技术进步，脑机接口有望颠覆人机交互方式，推动新质生产力的发展。

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