【四海读报】20251114:脑机接口行业深度报告

脑科学产业与政策趋势共振

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1. 一段话总结

中邮证券2025年11月14日发布的脑机接口行业深度报告指出,脑机接口(BCI)是大脑与外部设备的直接通信系统,核心通过采集脑电波解码意图实现交互,按信号采集方式分为侵入式、半侵入式、非侵入式三类,当前处于3.0时代(2024年起) ,实现感知、刺激、控制技术融合;行业正处产业化关键转折期,政策端七部门联合发文明确2027年突破关键技术、2030年培育全球领军企业,“十五五”规划将其升为国家战略,地方政府同步加码(北京/上海/四川等发布专项方案);技术与临床端,我国完成首例侵入式临床试验(超柔性电极仅头发丝1/100),“北脑一号”“北脑二号”“NEO系统”等产品进入临床验证,全球龙头Neuralink计划2028年实现大脑全面访问;商业化方面,2023年全球市场规模近20亿美元(2019-2023年CAGR超13%),我国占比12.5%,麦肯锡预测2030年医疗领域规模达400亿美元;投资建议关注上游电极/芯片(汉威科技)、中游系统(博睿康)、下游应用(三博脑科)企业,风险提示技术研发/临床进展不及预期、伦理法律问题等。


2. 思维导图(mindmap脑图)

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3. 详细总结

一、脑机接口行业基础:定义、技术与体系

1. 核心定义与价值

脑机接口(BCI)是大脑与外部设备之间的直接通信系统,通过采集大脑思维活动产生的脑电波,识别特征并解码为计算机指令,实现“脑到机(B2C)”与“机到脑(C2B)”的双向闭环交互,核心应用包括瘫痪者运动功能重建、失语者交流辅助、盲人视觉重塑等,是神经科学、计算机、AI多学科交叉的前沿领域。

2. 技术分类与特征

按信号采集方式,BCI技术路线分为三类,核心差异体现在精度、风险与应用场景:

技术路线 连接形式 精度水平 典型场景 代表产品/企业
非侵入式 头皮贴附传感器(如EEG头环) 脑区活动识别 教育、游戏、疲劳监测 神念科技头环、熵基科技脑环
半侵入式 硬膜外/下植入(不触脑组织) 局部神经群信号 癫痫干预、运动功能恢复 “北脑一号”(北京脑科学所)
侵入式 开颅植入微电极(皮层灰质) 单神经元级 重度瘫痪、渐冻症治疗 中国首例侵入式临床系统、Neuralink N1

3. 发展阶段演进

BCI技术历经三阶段,2024年起进入融合发展的3.0时代:

发展阶段 时间范围 核心特征 技术能力
1.0时代 70年代-2013年 感知与调控独立,开环运行 仅单一信号采集或刺激,无交互
2.0时代 2014-2023年 感知交互提升,调控走向闭环 实现基础意图解码(如光标控制),调控形成反馈
3.0时代 2024年-2033年 感知+刺激+控制融合 精准感知+动态调控+外设控制,交互更自然智能

二、产业化关键转折期:政策与技术共振

1. 政策支持:从国家到地方全面加码

  • 国家层面

    • 七部门联合发文(2025年7月):明确2027年突破电极/芯片/整机关键技术,建技术/产业/标准体系,打造2-3个产业集聚区;2030年培育2-3家全球领军企业,综合实力达世界前列。
    • “十五五”规划(2025年10月):首次将BCI列为未来产业六大方向之一(与量子科技、氢能并列),升为国家战略。
  • 地方层面:北京、上海、四川等发布专项方案,通过资金补贴、园区建设推动产业化:

    地区 核心目标(2027年) 配套支持
    北京 突破电极/芯片技术,培育3-5家独角兽 建2-3个产品体验中心
    上海 5款侵入/半侵入产品完成临床 150亿元未来产业基金
    四川 3款侵入+5款非侵入产品注册,服务5万患者 审批绿色通道
    武汉 重大研发按费用30%补贴,最高5000万元
  • 全球政策:美国(NESD计划,耗资6500万美元)、欧盟(人类大脑计划)、日本(脑/心机能利用战略)等同步布局,抢占技术高地。

2. 技术与临床突破:国内外进展显著

  • 国内突破

    • 侵入式:2025年6月完成首例侵入式临床试验(中科院+华山医院),超柔性神经电极仅头发丝1/100,植入体直径26mm(硬币大小),实现20+设备意念操控,信息传输速率与Neuralink相当。
    • 半侵入式:“北脑一号”128通道系统完成5例人体植入,帮助截瘫患者自主站立,国际首次实现无线全植入中文言语解码,2025年10月启动GCP多中心临床。
    • 微创式:NEO系统(博睿康)获Nature报道,硬币大小植入头皮下,完成3例脊髓损伤手术,为国内首个创新医疗器械特别审查BCI产品。
  • 全球进展

    • Neuralink:7人植入N1设备(4名脊髓损伤、3名渐冻症),月均使用50-100小时,计划2028年实现25000通道+多脑区植入,完成大脑全面访问。
    • Synchron:Stentrode通过血管植入(无需开颅),10人测试成功,意念控制iPad,近期融资2亿美元,估值近10亿美元。

三、商业化进程与市场前景

1. 市场规模与增长预测

  • 全球市场:2019-2023年规模从12亿美元增至近20亿美元,CAGR超13%;麦肯锡预测,2030年医疗领域规模达400亿美元,2040年突破1450亿美元。
  • 中国市场:2020-2023年规模从10亿元增至17.3亿元,占全球比重从8.3%提升至12.5%,预计2025年突破25亿元,增速高于全球平均(机构预测CAGR 25.22%)。

2. 投融资特征

  • 技术路线偏好:全球53%资金投向有创技术(高难度+高潜力),47%投向无创技术(安全+低成本)。
  • 产业链分布:70%资金集中于下游应用(医疗健康为主),20%投向中游系统,10%投向上游元器件。
  • 国内趋势:投融资始于2018年,2025年政策激励下热度升温,超半数资金投侵入式整体解决方案,天使轮事件占比最高(14件)。

3. 产业链格局

BCI产业链分为上中下游,企业分布呈“下游为主、上游集中”特征:

产业链环节 核心产品/服务 企业占比 代表企业
上游 电极(柔性/阵列)、芯片(有创/无创) 8% 汉威科技(柔性传感器)、博通集成(BLE芯片)
中游 信号采集系统、解码算法、软件平台 37% 博睿康(NEO系统)、脑虎科技(XessOS)
下游 医疗(康复/治疗)、消费(游戏/教育) 55% 三博脑科(神经医疗)、盈趣科技(脑控设备)

四、投资建议与风险提示

1. 投资建议:聚焦全产业链优质标的

  • 上游(核心元器件):汉威科技(柔性微纳传感器,布局BCI信号采集)、博通集成(BLE芯片,适配无线采集设备)。
  • 中游(系统/算法):博睿康(NEO微创系统,获Nature关注)、脑虎科技(高通量柔性BCI,与优刻得合作云服务)。
  • 下游(应用场景):三博脑科(神经专科,参与全球首例介入式BCI试验)、诚益通(康复闭环,与清华合作侵入/非侵入技术)。

2. 风险提示

  1. 技术研发进展不及预期:脑电信号微弱且复杂,采集/解码技术突破难度大,可能延缓行业发展。
  2. 临床验证风险:长期使用稳定性待验证,患者脑电信号变化可能导致设备适配性下降。
  3. 伦理与法律问题:涉及神经系统隐私,思维决策受技术影响的边界不明确,规范缺失可能阻碍商业化。
  4. 商业化周期长:单一产品投入数亿元,注册周期超3年,存在效果不及预期或失败风险。

4. 关键问题

问题1:脑机接口行业处于产业化关键转折期的核心依据是什么?政策与技术如何形成共振效应?

答案:行业处于关键转折期的核心依据是政策从国家到地方全面覆盖、技术实现临床突破、商业化路径明确,政策与技术通过“方向引导-资源支持-成果落地”形成共振,具体如下:

  1. 核心依据

    • 政策端:“十五五”规划将BCI升为国家战略,七部门明确2027/2030年量化目标,地方配套150亿元基金+补贴(武汉最高5000万元),形成“国家定方向+地方促落地”体系。
    • 技术端:我国完成首例侵入式临床(超柔性电极),“北脑一号”实现截瘫患者站立,NEO系统获创新器械审批;全球Neuralink 7人植入、Synchron血管植入成功,技术从实验室走向临床。
    • 商业化端:2023年全球规模近20亿美元,医疗领域2030年预计400亿美元,投融资向有创技术(53%)、下游应用(70%)集中,产业落地方向明确。
  2. 共振效应

    • 政策引导技术方向:七部门明确电极/芯片/整机为关键突破点,推动企业聚焦核心技术(如汉威科技研发柔性传感器);
    • 政策提供资源支持:地方基金降低企业研发成本(如上海150亿基金),加速临床验证(“北脑一号”多中心试验);
    • 技术成果反哺政策落地:临床突破(如首例侵入式手术)验证BCI医疗价值,推动政策进一步放开应用场景(如四川将服务10万患者)。

问题2:侵入式、半侵入式、非侵入式脑机接口技术路线各有优劣,未来市场竞争格局将如何演变?不同路线适合哪些企业布局?

答案:未来三类技术路线将差异化共存,侵入式主导高端医疗、半侵入式成中端过渡、非侵入式覆盖消费场景,企业需根据技术壁垒与资源优势选择路线,具体格局与适配企业如下:

  1. 竞争格局演变

    • 侵入式:技术壁垒最高(开颅手术+高精度信号),聚焦重度瘫痪、渐冻症等刚需医疗场景,市场规模小但单价高(单设备预计100万元+),全球仅Neuralink、中国临床团队等少数玩家,未来将形成“2-3家全球龙头+区域参与者”格局(如中国阶梯医疗、博睿康)。
    • 半侵入式:精度与风险居中(不触脑组织),适配癫痫干预、轻度运动障碍,适合政策推动下的规模化医疗应用(如四川2030年服务10万患者),预计3-5年内成为中端医疗主流,参与者以具备临床资源的企业为主(如北京脑科学所、三博脑科)。
    • 非侵入式:成本低、安全普适,覆盖教育、游戏、疲劳监测等消费场景,市场规模最大(2023年占比超60%),竞争激烈但门槛低,适合消费电子、互联网企业布局(如熵基科技、盈趣科技)。
  2. 企业路线选择建议

    • 侵入式:适合具备医疗资质、高研发投入的企业(如三博脑科,有神经专科医院资源;博睿康,获创新器械审批);
    • 半侵入式:适合产学研结合的企业(如北京脑科学所+芯智达,联合三甲医院);
    • 非侵入式:适合消费场景渠道优势的企业(如熵基科技,有教育/养老渠道;盈趣科技,欧美消费市场经验)。

答案:我国在技术成熟度、全球化布局上落后于Neuralink,但在政策支持、临床落地速度上有优势,通过“技术攻坚+临床转化+生态构建”可实现赶超,具体差距与赶超路径如下:

  1. 核心差距

    • 技术端:Neuralink已实现1000通道植入、7人长期使用,计划2028年25000通道;我国首例侵入式临床仅256通道,无线化产品(如“北脑二号”)仍在研发,通道数量、长期稳定性有差距。
    • 临床端:Neuralink建立标准化临床流程,患者月均使用50-100小时;我国临床多为单中心试验(如“北脑一号”5例植入),大规模验证与长期随访数据不足。
    • 商业化端:Neuralink绑定马斯克生态(如特斯拉机器人),全球化布局;我国企业以国内市场为主,海外渠道与生态合作薄弱。
  2. 赶超路径

    • 技术攻坚:依托政策支持(七部门重点突破芯片/电极),联合高校(清华、中科院)研发高通道柔性电极,缩小与Neuralink通道差距(目标2027年达3000通道);
    • 临床转化:利用地方政策(如上海临床绿色通道),加速多中心试验(如“北脑一号”2026年启动全国注册临床),积累万级患者数据;
    • 生态构建:借鉴Synchron与苹果合作(意念控iPad),推动BCI与消费电子(华为、小米)、医疗设备(联影医疗)跨界合作,建立“技术-产品-场景”生态,同时布局“一带一路”国家临床,拓展海外市场。

 

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