摘要:一边是Neuralink在人体植入领域攻城略地,一边是中国昌平以“园区+基金+生态”三重引擎加速突围。9月28日,随着中关村(昌平)产业集聚区与产业园的正式启用,北京正以硬核布局重构全球脑机接口产业版图,这场东西方科技力量的对决已进入关键赛点。
一边是Neuralink在人体植入领域攻城略地,一边是中国昌平以“园区+基金+生态”三重引擎加速突围。9月28日,随着中关村(昌平)产业集聚区与产业园的正式启用,北京正以硬核布局重构全球脑机接口产业版图,这场东西方科技力量的对决已进入关键赛点。
脑机接口行业目前正处于技术突破与政策支持双重驱动的快速发展阶段,其核心目标是实现人或动物大脑(神经系统)与外部电子设备之间的直接信息交互。该技术主要分为三种类型:侵入式、半侵入式和非侵入式。侵入式脑机接口通过将电极植入大脑皮层内部,直接采集神经元信号,具有高精度和高带宽的优势,适用于重度瘫痪患者的功能恢复;半侵入式则将电极置于硬膜外或皮层表面,兼顾一定信号质量与较低手术风险;而非侵入式主要通过头皮上的电极采集脑电信号(EEG),安全性高、使用便捷,广泛应用于消费级产品如注意力监测、游戏控制等场景。
当前应用场景已覆盖医疗健康、商业娱乐、教育、科研、军事国防等多个领域,其中医疗康复是最成熟且最具潜力的方向,包括帮助中风、脊髓损伤、帕金森病及渐冻症患者恢复运动或沟通能力。
根据Precedence Research数据显示,2024年全球脑机接口市场规模约为26.2亿美元,预计2025年将达到29.4亿美元,到2034年有望增长至124.0亿美元,2025-2034年复合年增长率(CAGR)为17.4%。另有多份资料佐证这一趋势,例如有预测指出2025年市场规模为29.3亿美元,2033年将达到108.9亿美元,对应2023-2033年CAGR为17%。中国市场的增长更为迅猛,2022年中国脑机接口市场规模约为10亿元人民币,预计2027年将达到33亿元,年均复合增长率约21%,而长期来看,2024-2040年CAGR预计高达26%,至2040年市场规模有望突破1200亿元人民币。这表明全球尤其是中国市场对脑机接口技术的需求正在加速释放。
数据来源:行行查 | 行业研究数据库 www.hanghangcha.com
推动脑机接口市场快速增长的核心驱动因素主要包括政策扶持、技术进步和资本投入。在政策层面,中国高度重视脑科学发展,2024年1月工信部等七部门联合发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,明确将脑机接口列为十大创新标志性产品之一,并提出要重点突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神经模型等关键技术。此外,科技部于2024年2月发布《脑机接口研究伦理指引》,为行业合规发展提供指导。
技术方面,近年来在神经信号解码算法、低功耗BCI芯片设计、无线传输技术和生物相容性材料等领域取得显著进展,例如Neuralink自2020年起开展动物实验并推进人体临床试验,Synchron公司在严重瘫痪患者身上成功实现数字设备操作且未发现重大副作用。同时,资本市场持续加码,2021年和2022年中国一级市场融资总额达42.17亿元人民币,共完成70次融资,显示出投资者对该领域的高度关注。
脑机接口产业链可分为上游、中游和下游三个环节,结构清晰但整体仍处于发展初期。
上游主要包括基础软硬件供应商,如脑电采集设备(以电极为核心)、BCI主芯片、BLE芯片/IP、操作系统、数据库及算法提供商。代表性企业包括德州仪器(TI)、意法半导体(STMicroelectronics)在BCI主芯片领域占据主导地位,泰凌微、锐成芯微、博通集成等提供BLE芯片解决方案,而Brain Products、NeuroScan、BrainCo则专注于脑电采集设备制造。
中游聚焦于脑机接口产品的研发与集成,涵盖脑电采集平台和脑机接口设备两大类。脑电采集平台由Neuralink、Synchron、g.tec、NeuraMatrix、博睿康(Neuracle)、神念科技(NeuroSky)、脑虎科技(NeuroXess)等企业提供,负责数据采集、处理与分析;脑机接口设备制造商如MindMaze、CTRL-Labs、NeuroPace、柔灵科技等则致力于开发可穿戴或植入式终端产品。
下游为多元化的应用解决方案提供商,覆盖医疗健康(如创新医疗、三博脑科、翔宇医疗)、商业娱乐(如世纪华通、汤姆猫、盈趣科技)、教育培训、公共事业(如科大讯飞)、航天军工等领域。
从竞争格局看,全球脑机接口行业尚处早期发展阶段,截至2023年第一季度,全球代表性企业超过500家,其中上游占8%、中游占30%、下游占62%,显示出应用端企业数量占优但核心技术仍集中于少数领先者。北美地区在全球市场中占据主导地位,市场份额达38.84%,主要得益于Neuralink、Synchron、BrainGate等企业的先发优势和技术积累。
在中国,尽管起步较晚,但发展迅速,已形成一批具备自主研发能力的企业,如脑虎科技、博睿康、柔灵科技、视友科技等,在非侵入式和微创方向取得突破。细分市场结构上,目前非侵入式脑机接口占据约78%的市场份额,因其安全性和易用性更易被大众接受,而侵入式和半侵入式分别占比7%和15%,主要用于高端医疗场景。随着临床验证不断推进和监管审批逐步放开,侵入式产品有望在未来十年迎来爆发式增长。
脑机接口行业的商业模式主要围绕“硬件+软件+服务”三位一体展开。盈利模式包括医疗器械销售、订阅制数据分析服务、定制化解决方案授权以及消费级产品零售。在医疗领域,企业通常采用B2B2C模式,向医院或康复机构出售设备并配套提供长期的数据分析与维护服务,例如Neuralink和Synchron的人体植入系统按疗程收费或打包服务定价。
在消费端,非侵入式设备如头戴式脑波仪、专注力训练仪等通过电商平台或教育机构直接面向个人用户销售,辅以APP内购或会员订阅形式实现持续收入。部分企业还探索与保险公司合作,将脑机接口康复治疗纳入医保报销范畴,从而扩大市场渗透率。此外,数据资产也成为重要价值点,通过对大规模脑电数据的训练与建模,企业可开发通用型解码算法并向第三方授权使用,形成平台化生态。
展望未来,脑机接口行业的发展趋势将呈现四大方向:一是技术融合加速,人工智能特别是深度学习在神经信号解码中的应用将进一步提升识别准确率与响应速度;二是产品向微型化、无线化、长续航演进,降低使用门槛;三是监管体系日趋完善,推动更多产品进入NMPA/FDA认证通道,加快商业化落地;四是应用场景从医疗刚需向消费级扩展,如脑控智能家居、脑纹身份认证、情绪调节耳机等新兴需求兴起。特别是在中国,“科技创新2030—脑科学与类脑研究”重大项目首批投入30亿人民币,后续资金规模预计达数百亿元,为本土企业提供了强有力的支撑。
总体而言,脑机接口作为连接人类意识与数字世界的桥梁,正逐步从实验室走向现实世界,未来十年将迎来技术迭代与市场扩张的黄金期。
来源:行行查