脑机接口再获重大突破。

今年1月底，马斯克宣告旗下脑机接口公司Neuralink此前完成的首例人类大脑植入手术取得良好效果。

早在2020年，我国便开展了国内首例临床植入式脑机接口实验。浙江大学与浙大医学院附属第二医院合作，实现了72岁高龄残障人士利用大脑皮层脑电信号，精准控制外部机械臂与机械手。

中国虽入局晚，但在脑机接口领域的研究进程十分迅猛，政策方面也给予了高度重视。

2024年2月2日，科技部发布《脑机接口研究伦理指引》。这是我国首次专门编制关于脑机接口研究的伦理指引文件。

脑机接口，是通过采集大脑神经信号来实现人的意识与计算机交互的过程。

这是一个集神经医学、电子技术与人工智能三大领域的交叉学科，它的颠覆性在于，无需依赖肌肉组织参与，直接从大脑提取信号来控制外部设备，可以达到替代、恢复、补充或改善大脑功能的效果。

国际市场研究机构IMARC Groupe数据显示，目前，我国脑机接口市场规模约10亿元。据麦肯锡预测，仅医疗领域，2030-2040年脑机接口全球潜在市场规模将达400亿美元。

随着人工智能的发展，技术路径与商业模式不断优化，脑机接口有望首先在医疗场景大规模落地。

潜在市场规模400亿美元

医疗领域空间增长不断

脑机接口市场具有广阔的前景，尤其在医疗领域。

比如，对于脑卒中瘫痪人群、帕金森患者人群、渐冻症人群、肌萎缩侧索硬化症引起的中枢神经受损人群等等而言，目前的药物和手术等技术缺少足够的治疗效果，患者长期处于瘫痪等功能失常状态，亟需脑机接口技术提高生活质量。

以脑卒中为例，目前全球每年新增1200万卒中患者，其中约40%的人群存在中度功能障碍。

而在养老方面，由于身体机能下降，老年人往往要靠外部设备进行日常生活护理，通过脑机接口技术，可实现控制假肢、电动轮椅等设备。

2023年底，我国60岁以上的老年人接近3亿，进入中度老龄社会，潜在用户群体众多。

据麦肯锡预测，仅医疗领域，2030-2040年脑机接口全球潜在市场规模将达400亿美元，其中，严肃医疗150亿美元，消费医疗250亿美元，年复合增长率大于10%。

据中国信息通信研究院预测，未来十年内脑机接口处于应用普及期，通过以下方式可实现市场规模的显著增长——

●更加广泛的应用：逐步推进普及，医疗市场潜力巨大，市场需求有不断增长的空间。

●取代传统治疗领域药物应用：以神经治疗领域为例，当前全球神经药物类市场规模达上千亿美元，脑机接口技术在神经药物替代方面具有潜力，有望占据10%-30%的市场份额。

●开拓新的应用场景：脑机接口在睡眠、康养、消费娱乐等领域应用潜力巨大。

脑机接口包括输出式和输入式，是一个“脑-机-脑”的闭环系统。

可以简单理解为，通过这种技术，电极采集大脑神经元电信号后，人们可以通过“意念”来控制设备，比如电脑、机械臂等等。

反过来，在人的肢体神经处植入电极片，也能够将计算机指令输送到人脑中，实现对大脑与肢体的操控。

目前，脑机接口技术主要解决了“脑-机”的数据传输问题，而“机-脑”的传输还在底层技术突破阶段。

相关应用场景主要包括医疗健康、交流沟通、生活娱乐等方面，从临床到最终上市，脑机接口仍有较长的路需要探索。

我国是企业主要集聚地之一

资本市场高度聚焦

医疗领域是脑机接口当前主要产业化方向。随着技术不断深入，资本市场也高度聚焦脑机接口赛道。

2019年以来，中国脑机接口行业一级市场投融资较为活跃，2021年与2022年属于爆发期，两年的投融资事件数超30次，两年披露的融资总额42.17亿人民币。2023年脑机接口行业一级市场融资事件数为7次，融资金额1.73亿元。

在国外，脑机接口商业化走在前端的有Neuralink、Synchron、Precision等企业，近一两年内宣布了融资，估值少则几亿美元，多则数十亿美元。

从地域看，美国和中国是脑机接口企业主要集聚地，企业数量均破百，处于全球第一梯队。加拿大、英国和以色列的企业数量处于第二梯队，均超过20家。

其在医疗领域的产品方向主要有以下几大类，主要面向的疾病包括癫痫、帕金森、抑郁、疼痛、多动症、孤独症、截瘫、卒中、阿尔兹海默症、意识障碍、耳鸣和听力受损、视力受损和睡眠障碍等——

●运动功能恢复和增强：非植入式为主，产业基础良好，有近40家厂商。加拿大、奥地利、美国、日本、英国、中国等均有诸多厂商研制卒中康复训练设备。

●恢复和增强视觉感知功能：植入式为主，处于研发阶段，全球不超过10家厂商。刺激位点多处于视网膜、视皮层、视神经和丘脑外侧膝状体。

●癫痫等神经病变诊治：植入式为主，商用化已相对成熟，正朝向更精准闭环控制以及更复杂发病预测发展。全球基于脑机接口技术提供癫痫、帕金森等疾病诊治方案的公司60余家。

●认知障碍和衰退诊治：非植入式为主，人工智能发挥重要作用。当前全球有20余家公司，普遍处于研发和临床试验中。

●情绪检测和抑郁治疗：非植入式为主，多款产品获批。当前全球有30余家公司，利用脑机接口技术进行严肃医疗领域的抑郁症诊治。在消费医疗领域，还有20余家公司研发产品为消费者提供情绪检测和情绪舒缓服务。

●睡眠检测和干预：非植入式为主，行业出现细分趋势，当前全球有10余家公司。

脑机接口产业链日渐发展成熟，其产业链主要包括——

上游：原材料供应商为脑机接口领域提供关键的生物医学材料、电子材料等原材料，器件制造商主要负责生产脑机接口所需的各种硬件设备。

中游：负责将各种硬件设备和软件系统整合完整的脑机接口设备制造商。

下游：市场主要在医疗、娱乐、养老三个方向。在临床上将发挥重大作用。

据中国信息通信研究院统计，医疗领域的脑机接口企业近200家，其中25%走植入式技术路线，75%走非植入式技术路线。下游相关企业近200家。

三大难题待突破

冷静看待“研究热”

脑机接口市场仍以非植入式脑机接口为主，其占比达86%。植入式脑机接口主要应用于难治性脑部疾病，占比约为14%。

脑机接口研究热，但仍受到技术、伦理和安全等因素的制约。

●信号采集技术

信号采集技术路径可以分为植入式和非植入式两类。

植入式，对深入到颅骨以下的组织进行信号采集和记录，由于距离神经元更近，信号采集能力较强，但存在开颅手术难度较高和使用寿命较短两个核心瓶颈。目前需要通过手术机器人和电极片的小型化与柔性化来解决。

非植入式，信号采集能力较弱，但不需要在颅骨开孔，因此性能与可用性仍有不足，当前主要用于康复训练、教育娱乐、智能生活、生产制造等场景。

●预后效果待提高

在现有的技术水平下，安装植入式脑机接口设备要进行开颅手术，可能要面临对大脑皮层损伤、免疫排斥反应等系列问题，导致电极附近的脑组织变成疤痕组织，覆盖电极，阻断工作，手术预后难以保证。

目前普遍使用的电极寿命只有2-5年，如果不想回到失能状态，需要再次进行脑部手术。

即使最终临床证明有效，其大规模应用，也要考虑经济成本的可及性。

●伦理问题

伦理风险大致可分为生理、心理方面。

从生理上来说，为了采集到更加清晰和强烈的脑电信号，有些脑机接口会通过植入式的方式在患者颅内放置记录装置，这可能会带来潜在的安全问题。

从心理上来说，相关实验可能会影响患者的自主性，甚至改变患者的性格。或者涉及到患者的隐私权等伦理风险。

迎接风口

政策推动行业规范化发展

我国目前也在推进相关研究工作——

首都医科大学宣武医院-清华大学医学院完成了首例微创脑机接口临床试验，成功让一名四肢瘫痪14年的高位截瘫患者，通过脑电活动驱动气动手套，实现自主喝水等脑控功能。

首都医科大学附属北京天坛医院-清华大学联合团队完成了第二例微创脑机接口手术，成功实现让患者控制电脑屏幕上的光标移动。

三博脑科，作为国内领先的神经专科医疗机构，积极探索脑机接口技术在医疗领域的应用和发展，帮助患者恢复了部分运动功能。

国内也诞生了一大批脑机接口企业，主要集聚在北京、上海、浙江等地。

比如博睿康科技，是清华团队背后的脑机接口产业化公司，涵盖临床医学、神经科学、心理学等领域，利用脑机接口技术，提供无线干电极脑电采集系统、数字脑电图机等产品。2022年12月，该公司获得数亿美元C轮融资。

此外，在医疗领域，也有不少企业在攻关脑机接口相关技术。

上海念通智能，主要进行肢体康复设备的研发生产；

北京脑陆科技，专注于脑科学、脑健康筛查、脑电算法、脑电数据开放平台等；

浙江迈联医疗，聚焦人机融合智能脑机接口研发；

江苏神念科技，专注脑电和心电传感器解决方案；

……

只是，国内在芯片等核心技术领域，仍然大部分依赖进口。

近些年来，国内研究团队从逐步跟随到齐头并进，在脑机接口专用芯片、深部脑刺激、静态视觉诱发电位脑机接口等领域取得突破，推进自主研发核心技术将成为未来行业的发展趋势。

同时，相对于海外，国内的试验动物审批和临床资源支持都有具有优势。

在政策方面，有很大支持力度。

2024年2月2日，中国科学技术部发布《脑机接口研究伦理指引》。这是我国首次专门编制关于脑机接口研究的伦理指引文件。

文件明确，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，强调通过技术的发展服务公众的健康需求。

2024年1月发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，公布6项重点任务，包括前瞻布局6个新赛道、10大标志性产品等。其中就包括加速类脑智能、群体智能等产业。

2023年8月发布《新产业标准化领航工程实施方案（2023-2035年）》，要开展脑机接口标准化路线图研究。加快研制脑机接口术语、参考架构等基础共性标准。开展脑信息读取与写入等输入输出接口标准，数据格式、传输、存储、表示及预处理准，脑信息编解码算法标准研究。

2022年4月发布《“十四五”国民健康规划》，提出实施“脑科学与类脑研”等重大项目。

作为一种新兴产业，脑机接口在政策和技术应用的双重催化下风口渐起，市场规模不断扩大。