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腦機接口的技術流程可分為上游、中游、下游三個環節：上游包括腦機接口電極、腦機接口芯片、腦機接口手術，中游包括腦電信號采集、腦電信號處理、腦電信號分析，下游包括應用端外設和應用端軟件?；谀X機接口的技術流程，腦機接口行業形成了完整的產業鏈。上游包括腦電采集設備（如非侵入式電極和侵入式微電極）、BCI 芯片、處理計算機/數據集和處理算法、操作系統級分析軟件和外部嵌套等；中游主要包括腦機接口產品提供商；下游則包括醫療保健、教育培訓、游戲娛樂、智能家居、軍事國防等各種應用領域。

2、上游設備尚未實現標準化量產，行業發展依賴多學科協作與融合

我國腦機接口產業鏈發展仍處于初期階段，其上游設備尚未實現標準化量產，行業發展依賴多種混合學科的協作與融合。目前腦機接口技術正處于由技術研發向實際應用轉化的關鍵階段。為了推動其發展,需要強化跨學科的協同機制，實現不同領域知識的相互滲透和融合。在工程技術領域，攻克信號處理、編解碼等難題:持續深化生物學基礎研究，探索神經編碼與信息傳遞的內在機制，為技術創新提供不竭動力。此外，積極融入計算機和人工智能的前沿理論與技術，為腦機接口系統賦予更強大的智能化能力立足國內實際需求，重視跨學科轉化應用，將加快該領域技術和產業發展。從國內的專利角度來看，研究聚焦于數據處理、人機交互、神經科學理論以及臨床應用等關鍵領域，反映了腦機接口在算法創新、硬件改進、理論加深和臨床應用轉化等方面的全方位發展需求。

3、腦機接口應用領域拓展，醫療是目前最主要的場景

腦機接口是大腦和外部設備之間創建的直接連接通路，它既是神經修復最有效的工具，是目前能完全解決癱瘓、中風、帕金森等患者神經功能受損的有效手段，此外它還是全面解析認識大腦的核心技術，是國際腦科學最前沿研究的重要途徑。同時，基于對信號的采集和分析，結合不同場景，實現了將腦機接口技術在更多應用領域的拓展，包括醫療健康、娛樂、智能家居、軍事國防、科研、教育等，更是被稱為“人工智能的下一步”

其中醫療是目前最主要的應用場景、且是最接近商業化的領域，在下游應用市場中占比高達 62%。非侵入腦機接口主要應用于腦疾病的早期篩查和輔助診療，侵入式腦機接口主要應用于難治性腦部疾病?；诓煌t療應用場景，腦機接口的應用又可劃分為嚴肅醫療、消費及跨界三大類:嚴肅醫療場景中腦機接口主要被用于治療中樞神經系統疾病，包括器質性疾病及功能性疾病:消費醫療場景中腦機接口主要用于健康人群的可穿戴設備中:嚴肅醫療與消費跨界場景中，多用于患者在家庭等場合的輔助治療，其中在康復醫療、監測、替代和功能恢復等方面的應用發展尤為亮眼。

肢體運動障礙診療:在肢體運阻行業，腦機接口技術的“改善”功能有利于治療腦挫傷、中風、癲癇等疾病;“修復”功能有利于對患有中風的上下肢運動功能障礙患者的康復治療，促進患者修復運動皮層的神經可塑性。同時，腦機接口的修復也有助于修復肌肉無力、頸髓損傷等疾病的通信和控制。在臨床應用時，腦機接口主要包括輔助腦機接口和康復性接口兩類，而后者常與虛擬現實技術結合，創建 BCI同步閉環康復系統，模擬產生三維空間的虛擬場景，并通過 VR設備向用戶進行視覺反饋，因而在當前VR 和 AI 日益普及的背景下具有較大發展空間。

精神疾病診療:腦機接口設備可以在輸入式腦機接口等技術的基礎上發揮神經調節作用，促進異常腦結構和延展性的積極發展，從而促進神經精神疾病的康復。近年來，精神疾病的發病率不斷上升，但傳統藥物治療、物理治療和認知行為治療對這類抑郁癥患者的治療效果較差。隨著腦機接口技術的發展，些疑難精神疾病(如強迫癥、抑郁癥、精神分裂癥等)的研究和診斷水平有望大大提高。

意識與認知障礙診療:通過腦機接口設備獲取并分析“植物人”患者的腦電信號，掌握患者的意識狀態實現意識障礙診斷與評定，甚至與意識障礙患者實現交流。有助于醫生判別患者是否有喚醒康復的可能,有針對性的采取治療措施。

癲癇和神經發育障礙診療:根據腦電波傳輸，判斷癲癇患者的腦神經和疾病相關信號，對腦電級電刺激發出命令，引起患者功能區響應，然后通過切除、熱凝、激光損傷等技術改善和治療腦癲癇網絡。

感覺缺陷診療:使患者自身的感覺信息被腦機接口設備解碼，實現感覺恢復，目前該項技術已經在聽覺。視覺、觸覺等感覺缺陷診療中發揮積極作用。

當前無創腦機接口技術在性能上已經取得了顯著進展。就打字速度而言，無創技術已經能夠達到觸屏輸入速度的一半:而在鼠標控制方面，無創技術的速度大約是常規鼠標的 1/8到 1/10。腦機接口技術與康復領域的結合市場潛力較大。腦機接口可以通過控制假肢、外骨骼或康復機器來幫助癱瘓患者恢復功能這種結合已經在臨床上取得了初步成果。例如，官武醫院已經使多名患者通過無創腦機接口技術恢復了行走能力。此外天壇醫院正在進行的研究通過直接刺激肌肉來幫助患者恢復抓握等動作。腦機接口技術在疾病早篩和治療方面具有巨大的潛力。目前技術主要用于疾病的篩査，如睡眠障礙、阿爾茨海默癥和帕金森病。未來，隨著技術的進步，不僅可以識別疾病傾向，還有可能通過無創或侵入式的方法進行治療。例如，對于帕金森病，除了傳統的大腦植入電極外，正在研究無損的外部刺激方法，這對于年紀較大的患者來說更為安全和適宜。腦機接口技術未來的發展方向包括信息的雙向傳輸，即不僅從人腦傳輸

信息到外部設備，還包括將信息傳輸到人腦中。電子耳蝸就是一個典型的寫入型腦機接口應用。此外，腦機接口技術與人工智能和電腦結合的研究也在進行中，例如使用無創腦機接口進行生物特征識別，其準確率已經可以達到 99.99%。

4、我國腦機接口在部分環節已有所突破

雖然我國腦機接口產業鏈與國外仍存在一定程度的差距，但在部分環節已經有所突破。通體來看，腦電采集設備的通道數量，能耗控制水平以及與大腦耦合程度、排異反應抑制是衡量腦機接口設備水平最重要的因素。國內相關產業鏈在上游的腦電采集設備、相關算法以及中游的腦機接口佩戴產品層面均取得了一定的突破，正快速追趕國外主流廠商的技術水平。

1、已上市:布同應用解決方案為主

(1)三博腦科

神經?？泼駹I龍頭。公司依靠首醫大，主打大單體醫院擴張?！叭┠X科”品牌于 2003年由國內知名神經醫學專家欒國明、于春江、石祥恩及資深醫療管理專家張陽等人創建，經過十八年發展，形成了以醫療投資、醫院管理、品牌運營為主導，集“醫療、教學、科研”于一體的醫療集團。目前運營醫院7家，其中神經?？迫夅t院4家，三級綜合性醫院1家，二級綜合性醫院2家。

DBS 應用于旗下醫院臨床手術，公司積極開展腦機接口合作研究。公司旗下醫院已將 DBS 應用于臨床手術，例如 2022年河南三博腦科醫院針對一名抽動穢語綜合征患者，在其 GPi靶點植入 DBS，醫生操作手術機器人通過術中注冊和打靶矯正精度，完成電極植入。術后該患者無抽動癥狀，表情自然。同時，公司積極對外開展腦機接口合作研究:2024年6月4日，公司與武漢衷華腦機簽署戰略合作協議，雙方將發揮各自在神經科學領域的專業優勢，在促進腦機接口臨床轉化等方向上開展合作。衷華腦機成立于2021年，具備從底層 CMOS 芯片設計、微機電系統工藝制備到腦機接口系統總體設計的全鏈條自主可控的研發體系，已研制出6萬5千通道雙向植入式腦機接口系統。2024年4月27日，公司與清華大學生物醫學工程學院簽署校企合作備忘錄，雙方將共建“腦機精準醫學聯合研究中心”，在腦疾病大數據、建模與計算和精準診療新技術等方面開展研究，并推動臨床轉化，打造成為中國先進的腦疾病精準診療和腦健康技術創新聯合研究中心。

(2)城益通

誠益通全資子公司龍之杰作為國內康復醫療設備領域早期開拓者，歷經 20 多年的發展，成為康復醫療器械行業的創新引領型企業。公司目前擁有較為完善的產品線，?？平鉀Q方案覆蓋神經、疼痛、老年、孕產、骨科運動醫學、臨床康復一體化六大領域，在醫療機構具有良好的品牌美譽度和知名度。自 2020年，龍之杰便開啟了基于腦科學的康復領域探索，協同華南理工大學開展產學研合作，成立了實驗室并與海南大學，澳門圣若瑟大學展開多中心研究，積累和儲備了與腦科學領域相關的技術和產品模型

龍之杰攜手華南理工大學成功研發了經顱磁導航系統及腦部的磁刺激治療儀等產品，利用腦科學技術助力 TMS 形成閉環，幫助康復治療更加精準。產品已與中山大學附屬第三醫院、中山大學附屬第六醫院等多家醫院展開臨床驗證合作中。

除經顱磁外，公司也在密切關注其他前沿腦機接口技術，如最新一代非侵入式腦機接口和侵入式腦機接口技術，積極探索腦機接口在康復醫療，阿爾茨海默癥、帕金森癥、抑郁癥、睡眠障礙等新領域的應用為此，龍之杰將進一步加強產學研一體化，與北京的知名高校深入探討腦科學相關技術研究，開展深度合作交流，加速推進腦科學前沿技術的探索，持續加大腦科學領域的創新研發。

(3)翔宇醫療

康復設備龍頭企業，提供全系列康復產品及整體解決方案。公司成立于2002年，于 2021年3月在科創板上市。公司作為康復器械領域的綜合性產品制造和服務供應商，是一家致力于康復醫療器械研發、生產、銷售和服務為一體的國家高新技術企業。作為中國康復醫療器械行業內的研發引領型企業，主要為全國各級綜合醫院、康復醫院、基層診療機構等全國各級醫療機構，養老機構，殘疾人康復中心，福利院機構客戶提供全系列康復產品及整體解決方案。

公司較早布局腦機接口領域，目前仍以非侵入式為主。公司在腦機接口方面的布局以精神及心理、運動想象、主動訓練等方向為主，多款產品已進入注冊程序。依托前期的研發及產品基礎，公司和天津大學西安交通大學等聯合承擔國家重點研發計劃“智能機器人”重點專項中的“生-機智能交互與生機電一體化機器人技術”項目子課題;公司與西安交通大學成立康復研究院、注冊成立陜西子公司，聚焦腦機接口、人工智能等前沿技術領域。

(4)創新醫療

公司通過跨界并購成功轉型成為醫療服務綜合企業，擁有4家綜合性醫院。創新醫療原名千足珍珠集團股份有限公司，于 2015 年花費 15 億元收購建華醫院、康華醫院、福恬醫院三家醫院，進軍醫療領域，于 2017年在深交所上市，并在 2018年正式剝離掉原有的虧損珍珠主業。公司目前擁有建華醫院、康華醫院、福恬醫院和明珠醫院四家醫療機構，4家醫院圍繞“大?？?，小綜合”的發展戰略，以臨床為中心，鞏固發展重點科室與特色學科。

參股博靈醫療，博靈腦機進入工程樣機研發階段，患者測試穩步推進。創新醫療對腦機接口技術公司杭州博靈醫療參股 40%，博靈醫療的首款技術產品主要幫助偏癱患者實現對殘疾肢體自主控制，第一代原理樣機已經試制完成，已進入工程樣機的研發階段。根據公司公告披露，2022年下半年到2023年上半年，博靈腦機現有原理樣機在隨機測試中，22 位偏癱患者中有5位患者達到了預期的測試效果(測試標準:使用設備前，患者無法完成正常的手臂屈伸動作和手掌的張合動作:使用設備時，患者在設備的幫助下，自主控制殘疾肢體實現了手臂的屈、伸動作和手掌的拿、放測試物體動作);2023 年下半年以來博靈腦機在杭州的部分公立三甲醫院和專業康復醫院進行非正式的原理樣機測試，并邀請部分志愿者上門測試，約一半左右的患者達到了預期的測試效果。

2、未上市:布同多個產業鏈環節

(1)電極類公司

MindMaze:主要研究侵入式腦機接口技術，主要產品包括 MindMotion G0、MindMotion Pro、MindPodDolphin、Mindmazelab、Inten to PR0、Gait up 等 VR/AR 治療平臺，目前產品已在美圍、歐洲、亞洲等市場投入使用。公司技術的核心亮點是將腦科學與數字療法結合，利用 VR、計算機圖形、腦成像等幫助神經系統殘疾的人，主要是中風患者，通過游戲化手段幫助其恢復大腦健康。

階梯醫療:致力于植入式腦機接口技術的研發與突破，主要產品有超柔性微納電極、AUFEIS 便攜式植入系統、AUFEIS 植入手術機器人系統、高通量信號采集系統、一體化無線信號采集系統。系列產品可應用于人體功能修復、疾病治療、機能增強等醫療場景及相關科研工作。公司技術的核心亮點是采用高分子聚合物作為基底材料，通過先進的微納加工工藝，將電極尺寸降到細胞級別，實現了目前柔性最高且橫截面積最小的植入式腦電極。

(2)芯片類公司

Intan Technologies:主要研究專門的微芯片來感知生物系統產生的微弱電信號，主要產品包括 RHDAmplifier chip、RHA Amplifier chip、RHS Stim/Amplifier chip。公司技術的核心亮點是通過將微弱的生物電信號直接轉換為數字數據，取代了所有電生理監測和數據采集系統中的儀表電路。

芯動神州:致力于設計、開發和提供高性能、高可靠性工業級信號處理芯片，主要產品有高精度數模轉換器、模數轉換器、信號傳輸、工業傳感器芯片。公司技術的核心亮點是通過專有設計流程，提供大規模、高精度、高穩定性模擬集成電路產品。

(3)腦電記錄分析/放大器公司

NeuroVigi1:主要研究神經技術，主要產品是 SPEARS 算法和 iBrain 設備，SPEARS 通過采用單一的腦電圖通道創建大腦活動圖，指示清醒和睡眠狀態下的不同特征;iBrain 可實現更高效和用戶友好的腦電圖數據收集。公司技術的核心亮點是開發了專有的非侵入性大腦監測器和先進的機器學習算法，以檢測無癥狀個體(例如神經退行性疾病、藥物不良副作用或腦癌患者)的一系列病理生物標志。

博?？?專業從事腦-機接口系統相關設備的研發、生產、銷售以及技術服務，主要產品有數字腦電圖機、NeuSen w系列無線腦電采集系統、NeuStim 經顱電刺激系統、DSI-7-F1ex 無線干電極腦電采集系統等。公司技術的核心亮點是以自主創新的“腦-機接口”技術為核心，依托于清華大學自主創新、國際領先的腦機接口技術，致力于為神經科學創新研究和臨床神經疾病診斷、治療與康復研究提供專業、完整的解決方案。

(4)侵入式應用公司

Neuralink:侵入性腦機接口公司，由馬斯克于 2016年成立，產品包括三個基本部分:植入物、應用程序和手術機器人。N1植入物:一種完全植入的神經記錄和數據傳輸設備，包含柔性電極“線”(threads)陣列，最大限度減少了植入過程中以及之后的損傷。植入后，該植入物會取代原來位置的頭骨，進行無線傳輸數據。2020年產品更新后，N1植入物能夠捕獲超過 1000個通道的信息，并且每個通道以 200 兆比特的速率傳輸數據。植入物寬 23mm，厚8m，被密封在生物相容性外殼內，由一塊小電池供電，無線充電，電池壽命1天。應用程序:通過低功耗芯片處理神經信號，無線傳輸至Neuralink應用程序，后者將數據流解碼為動作和想法。手術機器人:負責插入N1植入物，其傳感器負責引導切割刀片，從而避免血管破裂，機器人每分鐘能夠插入6根柔性電極“線”，種植過程僅耗費不到一小時。

品馳醫療:專注于神經調控領域，專業從事腦起搏器、迷走神經刺激器、脊髓刺激器、骶神經刺激器等系列化神經調控產品研發、生產和銷售。公司技術的核心亮點是具有自主知識產權的國產 DBS 系統，為廣大帕金森病、癲癇、疼痛、尿失禁等功能神經疾病患者提供先進的治療手段。

(5)非侵入式應用公司

Emotiv:主要研究非侵入式腦機接口技術，主要產品有 Emotiv 頭盔和 Emotiv Epoc X無線便攜腦電系統。產品客戶包括神經科學家、大腦控制應用程序或游戲的開發者。公司技術的核心亮點是研發簡單易用的移動可穿戴 EEG 設備，配套 APP 從而監測用戶的認知和情緒狀態。

Brainco 強腦科技:主要研究非侵入式腦機接口技術，主要產品有 BrainRobotics智能仿生手、Brainco智能靈巧假腿和仰憩助眠舒壓系統。公司技術的核心亮點是通過腦機接口技術底層技術的突破，為殘疾人康復、孤獨癥等腦疾病提供了解決方案，實現科技助殘。

1、侵入式腦機加快臨床進展，非侵入式腦機更有望率先大規模落地

侵入式腦機能夠接收更高神經電壓和信號頻率，小尺寸、高通道數的柔性電極以及自動化手術機器人推進侵入式腦機臨床研究進展，但目前仍以實驗室研究為主，距離落地有較多問題待解決。

非侵入式腦機具有更高安全性和廣泛性，有望率先實現大規模落地:開啟商業化:無創、成本較低等優勢讓非侵入式腦機接口更快廣泛應用，康復醫療和情感評估是主要應用領域。工程化能力仍有待提升:C端便攜可穿戴設備仍以少通道記錄為主，承載應用有限，潛力仍待釋放。

2、腦機接口未來市場空間廣闊，發展潛力大

腦機接口市場潛力巨大:僅從醫療類市場看，麥肯錫預測腦機接口醫療應用市場規模有望在 2030 年達到 400 億美元，并于 2040 年達到 1450 億美元。其中，以中樞神經系統疾病治療為主的嚴肅醫療的潛在應用規模 2030 年預計為 150 億美元，2040年為 850億美元，而以情緒評估與干預為主的消費醫療的潛在應用規模 2030 年預計為 250 億美元，2040 年為 600 億美元。

根據量子位的測算，目前我國腦機接口設備的市場規模在十億級，約占全球市場總份額不足十分之到 2040 年，我國腦機接口行業綜合市場規模有望超過 1200億元，CAGR約 26%，直接市場規模(主要為設備)可能超過 500 億，CAGR 達到21%。

根據 Precedence Statistics 數據，2023 年全球腦機接口市場規模為 23.5 億美元，預計到 2033 年將增至 108.9 億美元，2024年至2033 年的復合年增長率為17.2%。