AI智能总结
2025年8月 鼎椎咨询 目录 01中美脑机接口研究结论 02脑机接口行业发展研究03美国脑机接口标杆研究04中国脑机接口标杆研究05脑机接口行业协同06脑机接口受益人群 中美脑机接口行业发展现状 美国以慢入式技术为主导,在高精度、商业化及全球化布局上领先;中国以非侵入式为起点,医疗应用为核心,政策驱动显著,近年侵慢入式技术加速追赶。 美国脑机接口行业 01技术路线以侵入式为主导 聚焦高精度侵入式技术研发,如Neuralink的柔性电极植入系统、Synchron的血管介入式Stentrode设备,在单神经元级信号采集、高通道数(如Neuralink计划2028年实现2.5万电极通道)及长期稳定性方面处于全球领先地位。其技术突破集中于生物相容性材料(如柔性电极)、微创植入工艺(如自动化手术机器人)及高通量信号处理算法。 021临床试验与雨业化进程领先 企业较早进入人体试验阶段,如Neuralink于2024年完成首例脑机接口芯片人体植入,Synchron于2021年获美国FDA批拓展。 03专利与全球化布局完善 专利申请注重全球同族扩展,美国首次提交专利的全球同族平均数达3.87件,在神经调控、信号解码等核心技术分支中专利数量占优。企业(如美敦力)在信号采集、神经调控领域形成显著专利壁垒,技术辐射范围覆盖全球主要市场。 04政策与资本支持体系成熟 依托DARPA、NIH等机构的长期资金支持,科研投入规模全球领先;资本层面,头部企业融资额创新高(如NeuralinkE轮融资6.5亿美元),形成“基础研究-技术转化-商业化”的全链条支撑体系。公众号·鼎惟咨询 中美脑机接口行业发展现状 美国以慢入式技术为主导,在高精度、商业化及全球化布局上领先:中国以非侵入式为起点,医疗应用为核心,政策驱动显著,近年侵入式技术加速追赶 中国脑机接口行业 01以非侵入式为起点,慢入式加速追赶 非侵入式技术应用成熟,如强脑科技的智能仿生手已实现全球首个便携式高精度脑机接口产品量产:近年侵入式技术取得突破阶梯医疗于2025年完成国内首例侵入式脑机接口系统注册临床试验,成为全球第二家进入该阶段的企业。 02医疗应用为核心,政策驱动显著 聚焦瘫痪康复、痫治疗等医疗场景,政策将脑机接口列为国家战略(如“十四五”规划、新质生产力范畴),医保定价机制落地(如湖北省率先发布脑机接口医疗服务价格),加速商业化进程。 03产学研协同紧密,国际化程度不足 高校(清华大学、浙江大学)与企业(脑虎科技、宁矩科技)合作密切,专利申请数量全球领先(中国首次提交专利25821项),但国际同族专利较少(平均数1.11件),技术辐射范围以国内市场为主 04消费级市场潜力凸显 非侵入式消费设备(如睡眠监测仪、注意力训练头环)快速落地,强脑科技等企业实现消费级产品规模化生产(如智能仿生手量产10万台),形成差异化竞争优势。公众号·鼎咨询 中国脑机接国行业发展洞察 中国脑机接口在非侵入式技术、政策支持及产学研协同方面具有显著优势,但中国在脑机接口行业布局较晚,在侵入式技术、国际化布局商业化进程等方面与美国存在差蹈生态构建等方式实现突础中国工业和信息化部等七部门最新印发关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见明确:到2027年,脑机接口关键技术取得突破:到2030年,综合实力迈入世界前列 中国行业发展优势 01政策驱动强劲,聚焦未来医疗市场 中国将脑机接口列为国家战略(如“十四五”规划、新质生产力范畴),并率先落地医保定价机制(如湖北省明确侵入式/非侵入式脑机接口医疗服务价格),政策驱动医疗场景商业化进程加速,聚焦瘫痪康复、癫痛治疗等核心医疗需求,自标明确。 02非侵入式技术成熟,消费级市场领先 强脑科技等企业实现智能仿生手、睡眠监测仪等非侵入式产品量产(如智能仿生手量产10万台),消费级应用场景丰高,形成差异化竞争力。 03产学研协同紧密,专利数量领先 高校(清华大学、浙江大学)与企业(脑虎科技、宁矩科技)合作密切,首次提交专利达25821项,在信号采集、解码等技术分支专利申请量全球第一。公众号·鼎咨询 中国脑机接口行业发展洞察 但中国在脑机接口行业布局较晚,在侵入式技术、国际化布局商业化进程等方面与美国存在差等方式实现突中国工业和信息化部等七部门最新印发关于推动脑机接■产业创新发展的实施意见明确:到2027年,脑机接口关键技术取得突破:到2030年,综合实力迈入世界前列 中国行业发展务势 01慢入式技术积累差距明显 美国以侵入式技术为主导,在柔性电极高通道数(如Neuralink计划2028年实现2.5万电极通道)微创植入工艺(自动化手术机器人)等领域全球领先;中国侵入式技术起步晚,仅阶梯医疗等少数企业进入临床试验阶段,高精度信号采集、长期稳定性等仍需突破, 02国际化布局薄弱 美国专利注重全球同族扩展(平均3.87件),技术辐射全球主要市场;中国国际同族专利少(平均1.11件),技术覆盖以国内为主,在神经调控等核心领域专利壁垒不足,国际市场竞争力弱。 03临床试验与商业化进程滞后 美国企业更早进入人体试验(如Neuralink2024年完成首例人体植入,Synchron2021年获FDA批准)形成“基础研究-技术转化-商业化”全链条:中国3期临床试验少,商业化流程较慢,跨领域生态协同(如与AI、机器人融合)不足。 04科研成果转化效率低 中国脑机接口行业发展洞察 中国脑机接口在非侵入式技术、政策支持及产学研协同方面具有显著优势,但中国在脑机接口行业布局较晚,在侵入式技术、国际化布局商业化进程等方面与美国存在差中国工业和信息化部等七部门最新印发关于推动脑机接■产业创新发展的实施意见明确:到2027年,脑机接口关键技术取得突破:到2030年,综合实力迈入世界前列 三、中国行业发展建议 01攻坚慢入式核心技术 侵入式技术难度最高,应用价值也最高。应集中资源突破柔性电极材料、高通量信号处理算法、自动化植入设备等关键技术,提升单神经元级信号采集精度和长期稳定性,目标追赶美国在高通道数、微创植入等领域的领先地位。 02强化全球专利与市场布局 鼓励企业在欧美、日韩等主要市场扩展专利同族,重点布局神经调控、信号解码等核心技术的国际专利,构建全球技术壁垒:同时推动产品出海,拓展海外医疗与消费级市场。 03加速临床试验与商业化全链条 完善政策支持,简化临床试验审批流程,增加3期临床试验投入,借鉴美国DARPANIH的长期资金支持模式,打通“基础研究-技术转化-临床落地”链条;推动脑机接口与AI、机器人(如仿生外骨骼)、智能家居等跨领域融合,丰富应用场景 04提升科研成果转化效率 建立高校与企业的专利转让激励机制,支持科研团队自主孵化企业(如清华大学与北京品驰合作模式),建设产学研协同平台提高技术商业化转化率。 05培育龙头企业与产业生态 扶持具备技术优势的企业(如强脑科技、脑虎科技)成长为全球标杆,整合上下游资源(芯片发-生产制造-应用落地”“的完整产业生态,增强国际竞争力。 目录 01中美脑机接口研究结论 02脑机接口行业发展研究 03美国脑机接口标杆研究 04中国脑机接口标杆研究 05脑机接口行业协同 06脑机接口受益人群 脑机接口是一种软件和硬件结合的通讯系统,通过使用脑电活动产生的控制信号与周围环境互动,是连接大脑和计算机的桥梁,更是神经科学和科技的融合 脑机接口(Brain-computerinterface,BCI)是测量中枢神经系统(CNS)活动并将其转化为人工输出的系统,可以替代、恢复、增强、补充或改善自然的CNS输出从而改变CNS与其外部或内部环境之间的持续相互作用。 根据科技部《脑机接口研究伦理指引》,脑机接口是在大脑与外部设备之间创建信息通道,实现两者之间直接信息交互的新型交叉技术,通过记录装置采集颅内或脑外的大脑神经活动通过机器学习模型等对神经活动进行解码解析出神经活动中蕴含的主观意图等信息,控制接口基于这些信息输出相应的指令,操控外部装置实现与人类主观意意一致的行为,并接收来自外部设备的反馈信号,构成一个交互式的闭环系统 BCI系统主要由用户(大脑)、脑信号采集、脑信号处理与解码、控制接口、控制外设和神经反馈构成。其中,最核心的是脑信号采集、脑信号处理与解码、控制接口,它们是BCI系统的三个基本组成部分 脑信号处理与解码 控制外设 控制接口 把逻辑控制信号转换为语义控制信号,并由语义控制信号转化为物理控制信号以操作设备的关键组件。 与脑机接口通信或可控制的外部设备,如计算机系统或机器系统。 包括脑信号预处理,根据神经信号规律提取特征,用模式识别技术或机器学习算法训练分类模型。 应用行业 脑机接口有多种分类维度,业界常用根据脑机接口与大脑的相互作用方式,将脑机接口分为侵入式、半侵入式和非侵入式三类 脑机接口分类 根据脑机接口与大脑的相互作用方式,可以将BC分为侵入式、半慢入式和非侵入式三类: 慢入式腾机接口:需通过外科手术等方式直接将电极植入到大脑皮层获取神经信号,此类脑机接口所肤取的信号空间分辨车好、信噪比高,但需通过外科手术侵入体内,安全性低成本高,客易引发免疫反应和念合反应,进而导致所采信号衰退基至消失; 半慢入式脑机接口:需要通过外科手术等方式植入到颅腔内,但是位于灰质外,一股将采集电极附着在大皮层上; 但由于预骨对信号的衰减作用和对神经元电磁波的分散和模期作用,非慢入式机接口记录到的信号空间分辨率低,幅值微弱且信噪比较低,对后续信号处理算法的性能要求较高。 发展历程 市场规模 脑机接口市场规模 脑机接口行业仍处发展早期,目前海内外脑机接口技术仍在应用落地阶段,下游应用市场潜力巨大。随着技术的不断进步成熟、政策的支持以及临床试验的推进,预计脑机接口市场规模将迅速增长。医疗市场或将超过百亿美元,非医疗市场潜力值得期待。 未来市场增长潜力 在医疗类市场中,脑机接口有望取代传统应用带来市场增长。根据中国信通院,当前全球神经药物类市场规模达上干亿美元,脑机接口技术在神经药物替代方面具有潜力。2022年神经系统疾病药物全球市场1356.12亿元,中国市场995亿元。脑机接口有望瓜分该市场的十分之一至三分之一,即全球市场最少136亿元,中国市场最少100亿元。此外脑机接口技术还在睡眠、康养、消费娱乐等市场具有较大潜力。 麦肯锡预测,全球脑机接口医疗应用市场规模有望在2030年达到400亿美元,2040年达到1450亿美元。其中,以中枢神经系统疾病治疗为主的医疗市场规模2030年预计为150亿美元,2040年为850亿美元;以情绪评估与干预为主的医疗消费市场规模2030年预计为250亿美元,2040年为600亿美元。产业落地将沿*三步走”展开: 消费医疗(2028-2032) 平台生态(2033以后) 严肃医疗(2025-2027) 聚焦抑郁、失眠、增强记忆等“轻适应症”,预计形成250亿美元增量。 以运动、语言功能重建为主,平均客单价预计15万-30万元,全球可及市场规模约150亿美元。 当设备保有量突破百万台,数据、应用商店、内容订阅将成为主要盈利点。 政策布局 国际政策布局 中国国家级战略支持 脑机接口呈现“一体两累”布局,明简自标 全球发达国家高度重视发展脑机接口,积极抢占行业赢地,长期给与立项和资金支持。 以脑认知的神经原理为“生体”,以绘制脑功能联结图谱为重点,脑重大疾病诊治和脑机智能技支术为“两策” 美国、欧盟、日本、韩国、以色列、加拿大、澳大利亚等国家和地区大力开展脑机接口发展规划布局,推出了针对该技术的午多重大研发计划及典型项目投资, 工业和信息化部等七部门最新印发关于推动机接口产业创新发展的实施意见明确:到2027年,脑机接口关键技术取得突破到2030年,综合实力迈入世界的列。 脑机接口是国家级战略和新质生产力 中国脑计划自2016年启动,包括探素大