2025.8.13脑机接口行业观察
- 定义:脑机接口能将脑电信号转化为计算机可识别信号,实现大脑与外部直接通信。它可让外部设备读懂大脑神经信号,将思维转为指令操控外设,也能把计算机信息输入大脑,缩短人类学习新知识和技能的过程。
- 受限于国内半导体产业发展水平,设备尚未标准化量产,自研 BCI 芯片和算法是核心技术壁垒,原材料供应依赖进口。
- 中国市场起步晚但增长快,2023 年规模为 17.3 亿元,占全球比重 12.5%,未来有望持续提升。
- 发展趋势:侵入式电极更具生物相容性;非侵入式电极更轻便;芯片走向集成化和类脑化。
一、脑机接口:实现大脑与外部通信的桥梁
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定义:脑机接口能将脑电信号转化为计算机可识别信号,实现大脑与外部直接通信。它可让外部设备读懂大脑神经信号,将思维转为指令操控外设,也能把计算机信息输入大脑,缩短人类学习新知识和技能的过程。
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按信息传输方式分类
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单向获取大脑信息:多用于病人康复训练,如通过脑机接口让外骨骼、机械臂等执行简单动作。
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向大脑单向输入信息:用于修复受损神经功能,如通过人工假眼、人工耳蜗恢复视力、听力等。
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与大脑双向交流信息:既能接收神经信号,又能刺激神经系统,是未来发展方向。
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组成部分及关键:主要包括信号采集、信号处理、控制外设和神经反馈,信号获取是关键前提。工作流程形成闭环系统,信号预处理芯片可提高信号质量,电极制备是信号采集的关键前提。
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按信号采集方式分类
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非侵入式:无需手术,通过穿戴设备采集信号,成本低、方便无创,但信号弱、分辨率低、易受干扰,占比 75%,多为二类医疗器械。
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半侵入式:通过微创手术将体内机植入颅骨内、大脑皮层外,特点介于侵入式与非侵入式之间,为三类医疗器械。
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侵入式:通过手术将电极植入大脑皮层,能获取高质量高频信号,但有感染等风险,为三类医疗器械。
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采集信号类型
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侵入式:主要采集皮层脑电(ECoG)和深部脑电信号(单个神经元信号和局部场电位),具有高空间分辨率、良好信噪比和宽频带。
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非侵入式:主要采集头皮脑电信号(EEG),安全、易采集、价格低。
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医疗器械分类:侵入式脑机接口和具备增强或刺激类辅助治疗功效的非侵入式脑机接口属于 III 类医疗器械;其他一般类型的非侵入式脑机接口属于 II 类。我国 80% 的脑机企业选择非侵入式技术路线。
二、产业链上游依赖半导体行业发展,下游主要应用于医疗领域
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产业链构成:涵盖上游软硬件设备、中游 BCI 产品、下游应用三个领域。
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上游
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包含脑电采集设备、BCI 芯片、处理计算机 / 数据集和处理算法、操作系统级分析软件和外部嵌套等,参与者有芯片和脑电采集设备商等。
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受限于国内半导体产业发展水平,设备尚未标准化量产,自研 BCI 芯片和算法是核心技术壁垒,原材料供应依赖进口。
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发展趋势:侵入式电极更具生物相容性;非侵入式电极更轻便;芯片走向集成化和类脑化。
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中游:主要是脑机接口产品提供商,包括脑电采集平台、脑机接口设备等。
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下游
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应用广泛,涉及医疗保健、教育培训、游戏娱乐等多个领域,其中医疗领域是主要应用方向。
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在癫痫、功能区胶质瘤、渐冻症、脊髓损伤等医学领域展现出良好治疗前景。
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医疗健康在脑机接口应用中占比达 56%,全球严肃医疗和消费医疗应用潜在规模可观,预计量产後将带动产业经济规模超 3000 亿美元。
三、技术进步与政策支持共振,脑机接口迎来商业化曙光
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底层技术持续突破
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脑机接口概念提出至今已五十余年,经历基础研究期、实验验证期、应用萌芽期,当前进入应用普及期。
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近十年,微电子、材料学、芯片、神经科学、算法等底层技术重大进步,为脑机接口产品进化和商业化应用奠定基础。
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国内支持性政策频出
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中国脑机接口起步较晚,但近年支持性政策频出,已成为国家战略。
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2025 年以来,国家药监局、医保局、工信部等多部门及地方政府陆续发布相关政策,涉及标准规范、医保收费、产业发展规划等,推动脑机接口产业进入快速发展期。
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市场规模
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2023 年全球脑机接口市场规模达 19.8 亿美元,预计 2029 年将达 76.3 亿美元。
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中国市场起步晚但增长快,2023 年规模为 17.3 亿元,占全球比重 12.5%,未来有望持续提升。
四、全球脑机接口快速发展,海外脑机接口公司各放异彩
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发展态势:Neuralink 完成首例脑机接口手术植入後,全球掀起研发热潮,持续取得重要进展。
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重点公司及进展
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Neuralink:2024 年 1 月完成首例人体移植,截至 2025 年 6 月共 7 名患者接受植入,患者可实现多种意念控制操作,2025 年计划完成 20-30 例植入手术。
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Paradromics:获 FDA 突破性器械认定,完成首次人体脑芯片植入,患者能通过意念控制光标和打字。
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Precision Neuroscience:产品获 FDA 批准用于商业用途,植入时间最长可达 30 天。
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Synchron:开发血管内途径植入式脑机接口,完成首例人体植入手术,与 OpenAI 合作推出新聊天功能等。
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其他:如 Blackrock Neurotech、Kernel、MindMaze、CorTec、Neurable 等公司也在各自技术路线和应用领域取得进展。
五、国内脑机接口公司加码研发,商业化落地前景可期
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发展进度:国内脑机接口研发进度比肩海外,2023 年以来,清华大学、中山医院、福州等地完成多例具有标志性的临床实验和手术,催化性事件不断。
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公司布局
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截至 2025 年 3 月,国内 34 家脑机接口公司中超半数是 2019 年后建立,行业高速发展。
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多家公司在不同技术路线和领域布局,如心玮医疗的介入式脑机接口技术;爱朋医疗参股瑞神安、成立朋睿脑科学;诚益通打造双向闭环脑机接口技术;翔宇医疗成立脑机接口实验室并独立开发多环节技术;乐普医疗控股睿瀚医疗;脑虎科技聚焦柔性脑机接口技术;强脑科技作为全球非侵入脑机接口领军企业已有多款产品上市等。
风险提示
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政策推进及落地不及预期:脑机接口市场处于早期,市场接受度可能不高,侵入式技术路线安全风险较高,相关政策制定可能面临阻力。
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技术发展不及预期:脑机接口技术难度高,部分核心技术和关键应用尚处验证期,若发展不及预期可能影响商业化落地。
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行业竞争加剧风险:较多资本与玩家进入,随着相关企业与产品布局增多,行业可能面临竞争加剧风险。