預見2023：《2023年中國腦機接口行業全景圖譜》（附市場現狀、競爭格局和發展趨勢等）

行業主要公司：強腦科技、腦陸科技、回車科技、博睿康科技等

本文核心數據：腦機接口行業融資情況；中國腦機接口市場規模等

行業概況

1、定義

腦機接口指在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接，實現腦與設備的信息交換。其工作流程包括腦電信號的采集和獲取、信號處理、信號的輸出和執行最終再將信號反饋給大腦。

腦機接口的技術分類，按照信號采集方式劃分，主要分為侵入式、非侵入式和半侵入式。侵入式指通過手術等方式直接將將芯片、傳感器等硬件設備植入顱腔內或電極植入大腦皮層，獲得高質量神經信號。非侵入式是指無需通過侵入大腦，只需通過附著在頭皮上的穿戴設備對大腦信息進行記錄和解讀。半侵入式介于侵入式和非侵入式之間，將腦機接口植入到顱腔內，但是在大腦皮層外，降低了手術風險和免疫反應。

3、產業鏈剖析：產業鏈有待完善

腦機接口產業上游包括芯片和腦電采集設備廠商、操作系統和軟件廠商、數據分析商等，中游為腦機接口產品提供商，下游包括醫療健康、教育培訓、游戲娛樂、智能家居、軍事國防等應用領域。

目前我國腦機接口產業鏈發展不夠完善，芯片等環節發展較為薄弱，受制于德州電氣、意法半導體等國外廠商。

行業發展歷程：產業化開始加速

1929年，人類腦電波的存在首次被記載，為人類腦部活動研究開啟了全新的可能性。1969年，侵入式腦機接口技術首次被應用于靈長類動物，這證明了大腦的神經可塑性。到1978年，第一例用于視力恢復的侵入式腦機接口設備被成功植入人體，這次嘗試率先證實了腦機接口技術與仿生技術融合的可操作性，引領了用科技突破生理障礙的進一步探索。1988年，非侵入式腦機接口首次成功應用于控制實物。1998年，首例可用于運動模擬的侵入式腦機接口被植入人體。2014年，首例非侵入式腦-腦接口實現成功。

2015年開始，腦機接口行業開始出現大量初創企業，這些企業成果研發了一系列消費級腦機接口產品，腦機接口技術研發成果的產業化開始加速。

行業政策背景：“腦科學”成為國家重點前沿科技項目

作為下一代人機交互技術，腦機接口近年來也受到政策重點關注，“十四五”規劃和2035年遠景目標將“腦科學”列為國家重點前沿科技項目。《“十四五”醫療裝備產業發展規劃》明確提出加快研發基于機器人、智能視覺與語音交互、腦機接口、人機交互與智能控制技術的新型護理康復裝備。

2022年10月，上海印發《上海打造未來產業創新高地發展壯大未來產業集群行動方案》，明確提出要“加速非侵入式腦機接口技術、腦機融合技術、類腦芯片技術、大腦計算神經模型等領域突破。推動類腦芯片、類腦微納光電器件、類腦計算機、神經接口、智能假體等研發創新。探索腦機接口技術在肢體運動障礙、慢性意識障礙、精神疾病等醫療康復領域的應用。”

行業發展現狀

1、技術發展情況：專利申請數量不斷增長

2021年9月，科技部發布了《科技部關于發布科技創新2030—“腦科學與類腦研究”重大項目 2021年度項目申報指南的通知》，涉及59個研究領域和方向，國家撥款經費預計超過31.48億元人民幣，指南的發展標志著醞釀6年的中國腦計劃項目正式啟動。

根據指南內容，2021年度申請項目圍繞腦認知原理解析、認知障礙相關重大腦疾病發病機理與干預技術、類腦計算與腦機智能技術及應用、兒童青少年腦智發育、技術平臺建設5個方面。其中類腦計算與腦機智能技術及應用領域研究內容包括新型無創腦機接口技術、柔性腦機接口、基于新型納米器件的神經形態芯片、支持在線學習的類腦芯片架構、基于神經可塑性的脈沖網絡模型與算法、面向運動和意識障礙康復的雙向-閉環腦機接口等10個課題。

目前，我國在腦機接口領域已經有了一定的技術積累，在國家各類科技計劃的支持下，我國已形成多支在國際上有影響力的腦科學研究團隊，具備在國際上參與競爭的條件。例如，電子科技大學率先開展了無創腦接口的腦電理論與神經影像機制的研究，推出調控腦狀態的腦波音樂系統、腦癱康復系統和注意功能調控系統等，開辟多個獨具特色的新方向；在侵入式腦機接口方面，浙江大學腦機接口團隊與浙江大學附屬第二醫院共同合作在2020 年初完成國內首例侵入式接口手術，開啟國內侵入式接口的市場。

我國腦機接口行業起步較晚，與國外存在5-10年的差距，而且目前世界主要科技大國在腦機接口領域加速設立技術壁壘，限制技術對外出口。例如，美國商務部在2018年發布《出口管制改革法案》，禁止包括腦機接口在內的14項技術對我國輸出。但是，在各大科研院校及相關企業的努力下，我國腦機接口行業正在加快追趕步伐。從專利來看，2013年以來，國內腦機接口相關專利數量持續增長，且申請量增速明顯加快；2021年我國腦機接口行業專利申請量達到了1896件，為近年來的峰值。

2、產品發展情況：部分消費級產品已經落地

腦機接口相關的研發已經在仿生學、醫療診斷與干預、消費電子等多個領域展開，從產品開發情況來看，目前我國代表性腦機接口企業強腦科技、腦陸科技、柔靈科技等已經推出了一系列消費級腦機接口產品，應用范圍涵蓋兒童教育、娛樂、醫療、健康等多個領域。

3、侵入式技術壁壘較高，企業主要布局于非侵入式領域

侵入式或半侵入式腦機接口需要在腦部進行芯片等硬件植入，會破壞腦部的天然物理防護系統，引起人腦的手術創傷、出血、感染等問題；若相關軟硬件設施被非法使用，還可能引發腦部混亂，嚴重情況下可能導致腦部受損，危及生命安全。另外，侵入式腦機接口與非侵入式相比，具有更高的技術和資金門檻，因此，目前非侵入式腦機接口仍然是市場上的主流技術路線。

根據烯牛數據，目前我國腦機接口行業獲得融資的企業中，僅腦虎科技、寧矩科技和博睿康科技等少數幾家企業布局了侵入式腦機接口行業，其他企業均專注于研究非侵入式腦機接口產品。

4、市場規模小，標準體系尚未建立

根據中國電子技術標準化研究院的估計，目前全球腦機接口行業市場規模已經超過15億美元，而國內腦機接口行業市場規模僅10億元左右，占全球市場規模的比重不足10%，行業還有較大的發展空間。

與此同時，雖然國內腦機接口技術迅猛發展，但我國在腦機接口領域數據、腦信號解碼算法、信號采集設備方面卻尚未建立起較為統一的標準體系，這可能會導致未來市場缺乏秩序，阻礙腦機接口行業的發展。

行業競爭格局

1、企業競爭：強腦科技競爭優勢較大

——競爭梯隊

我國腦機接口行業正處于發展初期，行業內大部分企業規模較小。依據企業的注冊資本劃分，可以大概分為3個競爭梯隊。其中，注冊資本大于1億元的僅強腦科技（Brainco）一家，注冊資本在1000萬以上的有華南腦控、念通智能、博睿康科技、術理創新等6家，其余企業注冊資本均在1000萬元以下。

——融資情況

腦機接口公司研發投入極高，業內的年研發投入普遍超過其年收入的80%，因此，能否通過融資等手段獲取充足的現金流以支持其漫長的研發周期成為腦機接口公司發展能力的關鍵因素。從融資情況來看，強腦科技是全球除Nerualink外唯一一家融資金額超過2億美元的腦機接口企業，資本優勢較大。除此之外，博睿康科技、腦陸科技、回車科技、寧矩科技、云睿智能等企業也獲得了多輪融資。

2、區域競爭：廣東省相關企業最多

截至2022年11月，廣東省共有26家腦機接口相關企業，而北京市有相關企業11家；其他省市相關企業數量較少。

行業發展前景及趨勢：基礎研究與產業化協同發展

近年來，我國腦機接口行業雖然出現了大量的初創企業，專利申請量、融資事件數量及金額都有了大幅增長，但是從應用層面來看，腦機接口產品距離大規模產業化仍有一定的距離。為促進腦機接口技術進步、實現腦機接口的產業化，國家一方面提出要加強腦科學等基礎研究，推進腦科學科普工作，另一方面鼓勵腦機接口企業加快產品在醫療、康復、虛擬現實、教育等典型領域的應用。

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