前言：
作為一項瞄向未來的前沿技術(shù)，腦機接口應(yīng)用場景廣泛，潛在市場規(guī)模龐大，為此也使得多家企業(yè)技術(shù)研發(fā)高漲。我國腦機接口學(xué)術(shù)臨床監(jiān)管進展迅速，部分領(lǐng)域已達全球前列水平，而且監(jiān)管層面也在不斷推動標準建設(shè)，為即將到來的腦機接口實際落地提前做好準備。此外，國產(chǎn)企業(yè)持續(xù)加碼腦機接口布局，未來產(chǎn)業(yè)趨勢不斷兌現(xiàn)。
1、腦機接口目前主要作為一種神經(jīng)替代體存在
腦機接口（BCI）是在大腦與外部環(huán)境之間建立一種全新的不依賴于外周神經(jīng)或肌肉的交流與控制通道，從而實現(xiàn)大腦與外部設(shè)備的直接交互，其工作流程包括腦電信號的采集、處理、輸出和執(zhí)行，最終再將信號反饋給大腦。腦機接口目前主要作為一種神經(jīng)替代體存在，它使電子設(shè)備能夠直接與大腦的某些部分進行通信。
腦機接口基本原理和框架
資料來源：觀研天下整理
2、全球腦機接口行業(yè)技術(shù)頻現(xiàn)突破，市場潛在規(guī)模龐大
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國?腦機接口?行業(yè)發(fā)展深度研究與投資前景預(yù)測報告（2025-2032年）》顯示，腦機接口應(yīng)用場景廣泛，包括醫(yī)療、娛樂、教育等多個領(lǐng)域。其中，醫(yī)療是當前腦機接口最受歡迎的領(lǐng)域，包括癱瘓者站立、讓失語者說話、讓盲人復(fù)明、讓抑郁癥患者不再抑郁等。
腦機接口在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用
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研究類型 |
適應(yīng)癥 |
數(shù)量 |
內(nèi)容 |
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研究類型 |
中風(Stroke) |
38項 |
改善運動功能和語言溝通方面 |
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四肢癱瘓(Tetraplrgia) |
12項 |
幫助運動障礙患者恢復(fù)一定的自主性和生活質(zhì)量 |
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脊髓損傷 |
11項 |
恢復(fù)脊髓損傷患者運動功能 |
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偏癱 |
6項 |
改善中風后遺癥患者的運動功能 |
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閉鎖綜合癥、健康受試者、脊髓損傷 |
各5項 |
治療運動和溝通障得以及在健康入群中進行基礎(chǔ)研究，用于多樣化應(yīng)用 |
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四肢麻痹、運動障礙 |
各4項 |
進一步證明腦機接口技術(shù)對輔助運動功能嚴重受損患者的重要性 |
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觀察性 |
肌萎縮側(cè)素硬化癥(ALS)中風 |
各3項 |
觀察疾病自然進程，長期影響及患者管理 |
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健康受試者、創(chuàng)傷性腦損傷 |
各2項 |
健康受試者的研究集中在評估腦機接口技術(shù)對正常功能的影響成作為對照組，創(chuàng)傷性腦損傷的研究關(guān)注于疾病的長期影響和康復(fù)過程 |
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個體差異、言語障礙、腦癱、腦干中風 |
各1項 |
觀察在特定疾病或狀態(tài)下的應(yīng)用 |
資料來源：觀研天下整理
而任意一個應(yīng)用領(lǐng)域大規(guī)模落地，都將轟動全球！根據(jù)相關(guān)資料可知，僅在美國，腦機接口行業(yè)總潛在市場規(guī)模超過4000億美元。在此情況下，多家企業(yè)對腦機接口技術(shù)研發(fā)熱情高漲，但受技術(shù)和倫理的限制，其技術(shù)研發(fā)難度較大。
例如，2024年1月28日，埃隆·馬斯克旗下的腦機接口明星企業(yè)Neuralink成功實施全球首例人類大腦芯片植入手術(shù)，標志著腦機接口技術(shù)從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用。在CES 2025結(jié)束后，馬斯克宣布Neuralink已為第三位患者植入腦機接口設(shè)備，且目前三位受試者都狀況良好。在2025年，Neuralink計劃還將再進行20-30次設(shè)備植入試驗。
2025年，Synchron與NVIDIA達成合作，將在其腦機接口技術(shù)中引入NVIDIA Holoscan平臺。從而增強用于設(shè)備上神經(jīng)處理的實時邊緣AI功能，從而使腦機接口響應(yīng)速度更快、更直觀，并通過開發(fā)大腦推理基礎(chǔ)模型改變腦機接口應(yīng)用。
近一年海外腦機接口行業(yè)主要企業(yè)動態(tài)事件
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時間 |
單位/公司/機構(gòu) |
事件 |
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2024年1月 |
Neuralink |
Neuralink于1月28日進行了首例腦機接口設(shè)備人體移植，移植者恢復(fù)良好 |
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2024年1月 |
Neuralace |
用于疼痛性糖尿病神經(jīng)病變的神經(jīng)刺激療法獲得FDA批準 |
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2024年3月 |
匹茲堡大學(xué) |
Pitt-UPMC團隊首次通過意念控制的機械臂幫助癱瘓的人恢復(fù)知覺 |
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2024年5月 |
Darmiyan |
Darmiyan的阿爾茲海默癥診斷產(chǎn)品BrainSee獲得FDA批準 |
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2024年5月 |
Precision |
微創(chuàng)植入電極數(shù)達到了4096個（Neuralink的腦機接口目前最多有1024個電極） |
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2024年6月 |
LIFESCAPES |
日本腦機接口公司株式會社LIFESCAPES首款BMI醫(yī)療產(chǎn)品開始出貨，LIFESCAPES應(yīng)用BMI (腦機接口)技術(shù)，利用大腦原有的“可塑性”，在卒中后偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練中，可以設(shè)置對應(yīng)手指的肌力，最終達到康復(fù)的目的 |
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2024年6月 |
GOSH |
世界首個嵌入顱骨的DBS治療癲癇的手術(shù)在英國完成，患者白天癲癇發(fā)作減少了80% |
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2024年7月 |
Synchron |
由OpenAI提供支持的生成式AI將集成到Synchron腦機接口（BCI）平臺中，推出一項新的聊天功能 |
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2024年7月 |
Synchron |
漸凍癥患者成功使用意念控制蘋果VisionPro |
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2024年8月 |
Neuralink |
Neuralink成功將第二顆腦機接口芯片植入了一名人類患者體內(nèi) |
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2024年9月 |
ONWARDMedical |
成功植入第三例腦機接口系統(tǒng)以恢復(fù)脊髓損傷后的運動能力 |
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2024年11月 |
Neuralink |
已獲得加拿大衛(wèi)生部的批準，將進行首次國際實驗，完成試驗預(yù)計需要四年時間。Neuralink正在尋找由于頸脊髓損傷或肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）而導(dǎo)致雙手能力受限或喪失的患者 |
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2024年11月 |
Nexstem |
Nexstem獲得融資350萬美元，致力于開發(fā)尖端的非侵入式BCI解決方案 |
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2024年12月 |
Neuralink |
Neuralink計劃測試其腦植入物是否能夠控制機械臂 |
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2024年12月 |
MetaMeta |
推出開源表面肌電圖（sEMG）數(shù)據(jù)集，可進行姿態(tài)估計和表面類型識別，手上戴一個腕帶就能夠?qū)崿F(xiàn)隔空打字 |
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2025年1月 |
Neuralink |
Neuralink成功將第三顆腦機接口芯片植入了一名人類患者體內(nèi) |
資料來源：觀研天下整理
3、我國腦機接口學(xué)術(shù)臨床監(jiān)管進展迅速，部分領(lǐng)域已達全球前列水平
在中國市場，近幾年來，我國腦機接口學(xué)術(shù)臨床監(jiān)管進展迅速，部分領(lǐng)域已達全球前列水平。具體在腦機接口學(xué)術(shù)研究方面，根據(jù)不完全統(tǒng)計，我國腦機接口醫(yī)學(xué)應(yīng)用的學(xué)術(shù)論文數(shù)量排名全球第二，僅次于美國，研究中心性也僅次于美國，排名全球第二。而且，根據(jù)不完全統(tǒng)計，2024年，我國共有25例腦機接口臨床試驗，相比上一年數(shù)量實現(xiàn)翻番。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
回顧2024年，除了數(shù)量上的飛躍，我國腦機接口臨床試驗的含金量也迅速提升，行業(yè)取得積極進展。例如，2023年10月，清華大學(xué)聯(lián)手宣武醫(yī)院完成了首例臨床植入試驗，并于當年12月完成第二例脊髓損傷患者植入。2024年11月，華山醫(yī)院也完成全國第三例腦機接口手術(shù)植入。2024年12月，基于腦虎科技全自主研發(fā)的256通道植入式柔性腦機接口，腦虎科技陶虎、華山醫(yī)院吳勁松團隊在華山醫(yī)院成功實現(xiàn)首例漢語實時解碼臨床試驗，受試者為一名語言區(qū)占位的腦腫瘤癲癇患者。
2023-2025年1月我國腦機接口行業(yè)重點事件一覽
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時間 |
單位/公司/機構(gòu) |
事件 |
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2023年10/12月 |
清華大學(xué) |
2023年10月，無線微創(chuàng)植入腦機接口NEO在宣武醫(yī)院成功進行首例臨床植入試驗；2023年12月第二例脊髓損傷患者植入已于在天壇醫(yī)院成功進行 |
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2023年11月 |
腦機海河實驗室 |
獲批全國首張腦機智能人工神經(jīng)信息系統(tǒng)醫(yī)療器械注冊證 |
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2024年3月 |
衷華腦機 |
公司團隊成功研發(fā)65000通道雙向的腦機接口芯片，居于國際領(lǐng)先水平 |
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2024年4月 |
北京腦科學(xué)與類腦研究所 |
“北腦二號”作為2024中關(guān)村論壇年會重大成果發(fā)布，解決了大規(guī)模單細胞信號長期穩(wěn)定記錄和實時解碼的國際前沿難題，電極性能關(guān)鍵指標國際領(lǐng)先 |
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2024年11月 |
華東理工大學(xué)/百度 |
華東理工大學(xué)腦機接口及控制團隊攜手百度文心打造全流程自適應(yīng)生成式腦機接口系統(tǒng) |
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2024年11月 |
博?？?span>/清華大學(xué) |
博?？蹬c清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院洪波教授團隊合作開發(fā)的腦機接口產(chǎn)品NEO在華山醫(yī)院順利完成全國第三例、上海第一例臨床試驗植入手術(shù) |
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2024年12月 |
上交大/微軟/上科大 |
提出EEG2Video的AI模型，可根據(jù)收集的腦電（EEG）數(shù)據(jù)重建生動視頻 |
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2025年1月 |
腦虎科技等 |
基于腦虎科技全自主研發(fā)的256通道植入式柔性腦機接口，腦虎科技陶虎、華山醫(yī)院吳勁松團隊在華山醫(yī)院成功實現(xiàn)首例漢語實時解碼臨床試驗 |
資料來源：觀研天下整理
4、政策支持加大投入，助力腦機接口行業(yè)加速落地
此外，監(jiān)管層面也在不斷推動標準建設(shè)，為即將到來的腦機接口實際落地提前做好準備。例如，2025年1月13日，國家藥監(jiān)局又確定了《采用腦機接口技術(shù)的醫(yī)療器械 用于人工智能算法的腦電數(shù)據(jù)集質(zhì)量要求與評價方法》推薦性醫(yī)療器械行業(yè)標準制訂計劃，并予以公示。
同時，北京、上海發(fā)布行動方案支持腦機接口行業(yè)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展有望迎來加速。例如，2025年1月，北京、上海陸續(xù)發(fā)布行動方案，在研發(fā)、審批等方面為腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支持。其中北京提到，2030年北京市腦機接口產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成，在前沿基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、重大產(chǎn)品研發(fā)與創(chuàng)制、應(yīng)用場景搭建等方面取得突破。
北京、上海關(guān)于腦機接口行業(yè)發(fā)展相關(guān)政策
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時間 |
單位/公司/機構(gòu) |
事件 |
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2025年1月 |
北京市科學(xué)技術(shù)委員會等 |
印發(fā)《加快北京市腦機接口創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2025-2030年）》，推動腦機接口科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)培育全鏈條加速突破，提出到2030年，北京市腦機接口產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成，在前沿基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、重大產(chǎn)品研發(fā)與創(chuàng)制、應(yīng)用場景搭建等方面取得突破 |
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2025年1月 |
上海市科學(xué)技術(shù)委員會 |
印發(fā)《上海市腦機接口未來產(chǎn)業(yè)培育行動方案（2025—2030年）》，提出在2027年前，實現(xiàn)高質(zhì)量腦控，半侵入式腦機接口產(chǎn)品在國內(nèi)率先實現(xiàn)臨床應(yīng)用，侵入式腦機接口研發(fā)取得突破，腦機接口創(chuàng)新生態(tài)初步構(gòu)建；2030年前，腦機接口產(chǎn)品全面實現(xiàn)臨床應(yīng)用，打造全球腦機接口產(chǎn)品創(chuàng)新高地，產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)實現(xiàn)自主可控 |
資料來源：觀研天下整理
6、國產(chǎn)企業(yè)持續(xù)加碼腦機接口布局，未來產(chǎn)業(yè)趨勢不斷兌現(xiàn)
當然，腦機接口企業(yè)也從未停歇，持續(xù)加碼布局。例如，博?？禂y手清華大學(xué)洪波團隊打造的NEO已完成三例手術(shù)植入，引領(lǐng)國內(nèi)腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此外，上市公司中翔宇醫(yī)療、誠益通、三博腦科、創(chuàng)新醫(yī)療等均布局腦機接口相關(guān)業(yè)務(wù)。
我國部分企業(yè)腦機接口業(yè)務(wù)布局情況
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公司 |
簡介 |
研究方向 |
產(chǎn)品 |
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誠益通 |
1）在輸入式腦機接口領(lǐng)域，公司打造以經(jīng)顱磁、經(jīng)顱導(dǎo)航等為核心的系列產(chǎn)品，從而實現(xiàn)自主導(dǎo)航、精準治療；2）在非侵入式領(lǐng)域，公司致力于以腦機接口技術(shù)賦能現(xiàn)有康復(fù)產(chǎn)品升級，2024年7月，3款樣機產(chǎn)品發(fā)布，后續(xù)將推進注冊取證；3）在侵入式領(lǐng)域，公司以探索侵入式腦機接口前沿技術(shù)儲備為目標，2024年5月，與北京市大興區(qū)政府生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地簽署合作協(xié)議，以合作促發(fā)展 |
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翔宇醫(yī)療 |
在研項目“腦電采集分析及設(shè)備驅(qū)動技術(shù)研究”，應(yīng)用腦機接口技術(shù)，對公司精神、睡眠、心理、運動訓(xùn)練等產(chǎn)品進行智能化升 |
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三博腦科 |
子公司北京三博擬與清華大學(xué)展開合作，成立“清華大學(xué)（生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院）-三博腦科腦機精準醫(yī)學(xué)聯(lián)合研究中心”，在腦疾病大數(shù)據(jù)、腦疾病建模與計算和腦疾病精準診療新技術(shù)等方面開展研究 |
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創(chuàng)新醫(yī)療 |
持有博靈腦機40%的股權(quán)，博靈腦機主要從事腦機接口核心技術(shù)研發(fā)和相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)，現(xiàn)階段的技術(shù)產(chǎn)品主要應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域 |
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博?？?/span> |
成立于2011年，核心團隊畢業(yè)于清華大學(xué)神經(jīng)工程實驗室 |
專注于非侵入式、微創(chuàng)腦機接口研發(fā) |
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BrainCo（強腦科技） |
2015年成立于浙江省杭州市 |
專注于非侵入式腦機接口研發(fā) |
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念通智能 |
成立于2016年，孵化于上海交通大學(xué)機電實驗室 |
肢體康復(fù)設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)，主要產(chǎn)品是腦電帽 |
eConHand手功能康復(fù)設(shè)備，用于輔助中風患者進行手功能康復(fù)訓(xùn)練 |
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北京華腦 |
2022年4月成立于北京市 |
腦科學(xué)相關(guān)的芯片、軟件、算法研發(fā) |
在腦疾病診療方面的應(yīng)用，包括自閉癥和阿爾茨海默等疾病 |
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神念科技 |
2021年12月成立于江蘇省無錫市 |
腦電和心電傳感器解決方案 |
腦電芯片解決方案已經(jīng)廣泛用于教育，娛樂，健康及健身市場等領(lǐng)域 |
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博靈腦機 |
2021年成立于浙江省杭州市 |
研發(fā)腦機產(chǎn)品，聚焦高發(fā)病率、高致殘率腦卒中的治療和康復(fù) |
基于腦電信號的智能假肢，可以通過患者的意念控制，實現(xiàn)自然和靈活的運動 |
資料來源：觀研天下整理（WYD）
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