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脑机接口的技术流程可分为上游、中游、下游三个环节：上游包括脑机接口电极、脑机接口芯片、脑机接口手术，中游包括脑电信号采集、脑电信号处理、脑电信号分析，下游包括应用端外设和应用端软件。基于脑机接口的技术流程，脑机接口行业形成了完整的产业链。上游包括脑电采集设备（如非侵入式电极和侵入式微电极）、BCI 芯片、处理计算机/数据集和处理算法、操作系统级分析软件和外部嵌套等；中游主要包括脑机接口产品提供商；下游则包括医疗保健、教育培训、游戏娱乐、智能家居、军事国防等各种应用领域。

2、上游设备尚未实现标准化量产，行业发展依赖多学科协作与融合

我国脑机接口产业链发展仍处于初期阶段，其上游设备尚未实现标准化量产，行业发展依赖多种混合学科的协作与融合。目前脑机接口技术正处于由技术研发向实际应用转化的关键阶段。为了推动其发展,需要强化跨学科的协同机制，实现不同领域知识的相互渗透和融合。在工程技术领域，攻克信号处理、编解码等难题:持续深化生物学基础研究，探索神经编码与信息传递的内在机制，为技术创新提供不竭动力。此外，积极融入计算机和人工智能的前沿理论与技术，为脑机接口系统赋予更强大的智能化能力立足国内实际需求，重视跨学科转化应用，将加快该领域技术和产业发展。从国内的专利角度来看，研究聚焦于数据处理、人机交互、神经科学理论以及临床应用等关键领域，反映了脑机接口在算法创新、硬件改进、理论加深和临床应用转化等方面的全方位发展需求。

3、脑机接口应用领域拓展，医疗是目前最主要的场景

脑机接口是大脑和外部设备之间创建的直接连接通路，它既是神经修复最有效的工具，是目前能完全解决瘫痪、中风、帕金森等患者神经功能受损的有效手段，此外它还是全面解析认识大脑的核心技术，是国际脑科学最前沿研究的重要途径。同时，基于对信号的采集和分析，结合不同场景，实现了将脑机接口技术在更多应用领域的拓展，包括医疗健康、娱乐、智能家居、军事国防、科研、教育等，更是被称为“人工智能的下一步”

其中医疗是目前最主要的应用场景、且是最接近商业化的领域，在下游应用市场中占比高达 62%。非侵入脑机接口主要应用于脑疾病的早期筛查和辅助诊疗，侵入式脑机接口主要应用于难治性脑部疾病。基于不同医疗应用场景，脑机接口的应用又可划分为严肃医疗、消费及跨界三大类:严肃医疗场景中脑机接口主要被用于治疗中枢神经系统疾病，包括器质性疾病及功能性疾病:消费医疗场景中脑机接口主要用于健康人群的可穿戴设备中:严肃医疗与消费跨界场景中，多用于患者在家庭等场合的辅助治疗，其中在康复医疗、监测、替代和功能恢复等方面的应用发展尤为亮眼。

肢体运动障碍诊疗:在肢体运阻行业，脑机接口技术的“改善”功能有利于治疗脑挫伤、中风、癫痫等疾病;“修复”功能有利于对患有中风的上下肢运动功能障碍患者的康复治疗，促进患者修复运动皮层的神经可塑性。同时，脑机接口的修复也有助于修复肌肉无力、颈髓损伤等疾病的通信和控制。在临床应用时，脑机接口主要包括辅助脑机接口和康复性接口两类，而后者常与虚拟现实技术结合，创建 BCI同步闭环康复系统，模拟产生三维空间的虚拟场景，并通过 VR设备向用户进行视觉反馈，因而在当前VR 和 AI 日益普及的背景下具有较大发展空间。

精神疾病诊疗:脑机接口设备可以在输入式脑机接口等技术的基础上发挥神经调节作用，促进异常脑结构和延展性的积极发展，从而促进神经精神疾病的康复。近年来，精神疾病的发病率不断上升，但传统药物治疗、物理治疗和认知行为治疗对这类抑郁症患者的治疗效果较差。随着脑机接口技术的发展，些疑难精神疾病(如强迫症、抑郁症、精神分裂症等)的研究和诊断水平有望大大提高。

意识与认知障碍诊疗:通过脑机接口设备获取并分析“植物人”患者的脑电信号，掌握患者的意识状态实现意识障碍诊断与评定，甚至与意识障碍患者实现交流。有助于医生判别患者是否有唤醒康复的可能,有针对性的采取治疗措施。

癫痫和神经发育障碍诊疗:根据脑电波传输，判断癫痫患者的脑神经和疾病相关信号，对脑电级电刺激发出命令，引起患者功能区响应，然后通过切除、热凝、激光损伤等技术改善和治疗脑癫痫网络。

感觉缺陷诊疗:使患者自身的感觉信息被脑机接口设备解码，实现感觉恢复，目前该项技术已经在听觉。视觉、触觉等感觉缺陷诊疗中发挥积极作用。

当前无创脑机接口技术在性能上已经取得了显著进展。就打字速度而言，无创技术已经能够达到触屏输入速度的一半:而在鼠标控制方面，无创技术的速度大约是常规鼠标的 1/8到 1/10。脑机接口技术与康复领域的结合市场潜力较大。脑机接口可以通过控制假肢、外骨骼或康复机器来帮助瘫痪患者恢复功能这种结合已经在临床上取得了初步成果。例如，官武医院已经使多名患者通过无创脑机接口技术恢复了行走能力。此外天坛医院正在进行的研究通过直接刺激肌肉来帮助患者恢复抓握等动作。脑机接口技术在疾病早筛和治疗方面具有巨大的潜力。目前技术主要用于疾病的筛査，如睡眠障碍、阿尔茨海默症和帕金森病。未来，随着技术的进步，不仅可以识别疾病倾向，还有可能通过无创或侵入式的方法进行治疗。例如，对于帕金森病，除了传统的大脑植入电极外，正在研究无损的外部刺激方法，这对于年纪较大的患者来说更为安全和适宜。脑机接口技术未来的发展方向包括信息的双向传输，即不仅从人脑传输

信息到外部设备，还包括将信息传输到人脑中。电子耳蜗就是一个典型的写入型脑机接口应用。此外，脑机接口技术与人工智能和电脑结合的研究也在进行中，例如使用无创脑机接口进行生物特征识别，其准确率已经可以达到 99.99%。

4、我国脑机接口在部分环节已有所突破

虽然我国脑机接口产业链与国外仍存在一定程度的差距，但在部分环节已经有所突破。通体来看，脑电采集设备的通道数量，能耗控制水平以及与大脑耦合程度、排异反应抑制是衡量脑机接口设备水平最重要的因素。国内相关产业链在上游的脑电采集设备、相关算法以及中游的脑机接口佩戴产品层面均取得了一定的突破，正快速追赶国外主流厂商的技术水平。

1、已上市:布同应用解决方案为主

(1)三博脑科

神经专科民营龙头。公司依靠首医大，主打大单体医院扩张。“三博脑科”品牌于 2003年由国内知名神经医学专家栾国明、于春江、石祥恩及资深医疗管理专家张阳等人创建，经过十八年发展，形成了以医疗投资、医院管理、品牌运营为主导，集“医疗、教学、科研”于一体的医疗集团。目前运营医院7家，其中神经专科三级医院4家，三级综合性医院1家，二级综合性医院2家。

DBS 应用于旗下医院临床手术，公司积极开展脑机接口合作研究。公司旗下医院已将 DBS 应用于临床手术，例如 2022年河南三博脑科医院针对一名抽动秽语综合征患者，在其 GPi靶点植入 DBS，医生操作手术机器人通过术中注册和打靶矫正精度，完成电极植入。术后该患者无抽动症状，表情自然。同时，公司积极对外开展脑机接口合作研究:2024年6月4日，公司与武汉衷华脑机签署战略合作协议，双方将发挥各自在神经科学领域的专业优势，在促进脑机接口临床转化等方向上开展合作。衷华脑机成立于2021年，具备从底层 CMOS 芯片设计、微机电系统工艺制备到脑机接口系统总体设计的全链条自主可控的研发体系，已研制出6万5千通道双向植入式脑机接口系统。2024年4月27日，公司与清华大学生物医学工程学院签署校企合作备忘录，双方将共建“脑机精准医学联合研究中心”，在脑疾病大数据、建模与计算和精准诊疗新技术等方面开展研究，并推动临床转化，打造成为中国先进的脑疾病精准诊疗和脑健康技术创新联合研究中心。

(2)城益通

诚益通全资子公司龙之杰作为国内康复医疗设备领域早期开拓者，历经 20 多年的发展，成为康复医疗器械行业的创新引领型企业。公司目前拥有较为完善的产品线，专科解决方案覆盖神经、疼痛、老年、孕产、骨科运动医学、临床康复一体化六大领域，在医疗机构具有良好的品牌美誉度和知名度。自 2020年，龙之杰便开启了基于脑科学的康复领域探索，协同华南理工大学开展产学研合作，成立了实验室并与海南大学，澳门圣若瑟大学展开多中心研究，积累和储备了与脑科学领域相关的技术和产品模型

龙之杰携手华南理工大学成功研发了经颅磁导航系统及脑部的磁刺激治疗仪等产品，利用脑科学技术助力 TMS 形成闭环，帮助康复治疗更加精准。产品已与中山大学附属第三医院、中山大学附属第六医院等多家医院展开临床验证合作中。

除经颅磁外，公司也在密切关注其他前沿脑机接口技术，如最新一代非侵入式脑机接口和侵入式脑机接口技术，积极探索脑机接口在康复医疗，阿尔茨海默症、帕金森症、抑郁症、睡眠障碍等新领域的应用为此，龙之杰将进一步加强产学研一体化，与北京的知名高校深入探讨脑科学相关技术研究，开展深度合作交流，加速推进脑科学前沿技术的探索，持续加大脑科学领域的创新研发。

(3)翔宇医疗

康复设备龙头企业，提供全系列康复产品及整体解决方案。公司成立于2002年，于 2021年3月在科创板上市。公司作为康复器械领域的综合性产品制造和服务供应商，是一家致力于康复医疗器械研发、生产、销售和服务为一体的国家高新技术企业。作为中国康复医疗器械行业内的研发引领型企业，主要为全国各级综合医院、康复医院、基层诊疗机构等全国各级医疗机构，养老机构，残疾人康复中心，福利院机构客户提供全系列康复产品及整体解决方案。

公司较早布局脑机接口领域，目前仍以非侵入式为主。公司在脑机接口方面的布局以精神及心理、运动想象、主动训练等方向为主，多款产品已进入注册程序。依托前期的研发及产品基础，公司和天津大学西安交通大学等联合承担国家重点研发计划“智能机器人”重点专项中的“生-机智能交互与生机电一体化机器人技术”项目子课题;公司与西安交通大学成立康复研究院、注册成立陕西子公司，聚焦脑机接口、人工智能等前沿技术领域。

(4)创新医疗

公司通过跨界并购成功转型成为医疗服务综合企业，拥有4家综合性医院。创新医疗原名千足珍珠集团股份有限公司，于 2015 年花费 15 亿元收购建华医院、康华医院、福恬医院三家医院，进军医疗领域，于 2017年在深交所上市，并在 2018年正式剥离掉原有的亏损珍珠主业。公司目前拥有建华医院、康华医院、福恬医院和明珠医院四家医疗机构，4家医院围绕“大专科，小综合”的发展战略，以临床为中心，巩固发展重点科室与特色学科。

参股博灵医疗，博灵脑机进入工程样机研发阶段，患者测试稳步推进。创新医疗对脑机接口技术公司杭州博灵医疗参股 40%，博灵医疗的首款技术产品主要帮助偏瘫患者实现对残疾肢体自主控制，第一代原理样机已经试制完成，已进入工程样机的研发阶段。根据公司公告披露，2022年下半年到2023年上半年，博灵脑机现有原理样机在随机测试中，22 位偏瘫患者中有5位患者达到了预期的测试效果(测试标准:使用设备前，患者无法完成正常的手臂屈伸动作和手掌的张合动作:使用设备时，患者在设备的帮助下，自主控制残疾肢体实现了手臂的屈、伸动作和手掌的拿、放测试物体动作);2023 年下半年以来博灵脑机在杭州的部分公立三甲医院和专业康复医院进行非正式的原理样机测试，并邀请部分志愿者上门测试，约一半左右的患者达到了预期的测试效果。

2、未上市:布同多个产业链环节

(1)电极类公司

MindMaze:主要研究侵入式脑机接口技术，主要产品包括 MindMotion G0、MindMotion Pro、MindPodDolphin、Mindmazelab、Inten to PR0、Gait up 等 VR/AR 治疗平台，目前产品已在美围、欧洲、亚洲等市场投入使用。公司技术的核心亮点是将脑科学与数字疗法结合，利用 VR、计算机图形、脑成像等帮助神经系统残疾的人，主要是中风患者，通过游戏化手段帮助其恢复大脑健康。

阶梯医疗:致力于植入式脑机接口技术的研发与突破，主要产品有超柔性微纳电极、AUFEIS 便携式植入系统、AUFEIS 植入手术机器人系统、高通量信号采集系统、一体化无线信号采集系统。系列产品可应用于人体功能修复、疾病治疗、机能增强等医疗场景及相关科研工作。公司技术的核心亮点是采用高分子聚合物作为基底材料，通过先进的微纳加工工艺，将电极尺寸降到细胞级别，实现了目前柔性最高且横截面积最小的植入式脑电极。

(2)芯片类公司

Intan Technologies:主要研究专门的微芯片来感知生物系统产生的微弱电信号，主要产品包括 RHDAmplifier chip、RHA Amplifier chip、RHS Stim/Amplifier chip。公司技术的核心亮点是通过将微弱的生物电信号直接转换为数字数据，取代了所有电生理监测和数据采集系统中的仪表电路。

芯动神州:致力于设计、开发和提供高性能、高可靠性工业级信号处理芯片，主要产品有高精度数模转换器、模数转换器、信号传输、工业传感器芯片。公司技术的核心亮点是通过专有设计流程，提供大规模、高精度、高稳定性模拟集成电路产品。

(3)脑电记录分析/放大器公司

NeuroVigi1:主要研究神经技术，主要产品是 SPEARS 算法和 iBrain 设备，SPEARS 通过采用单一的脑电图通道创建大脑活动图，指示清醒和睡眠状态下的不同特征;iBrain 可实现更高效和用户友好的脑电图数据收集。公司技术的核心亮点是开发了专有的非侵入性大脑监测器和先进的机器学习算法，以检测无症状个体(例如神经退行性疾病、药物不良副作用或脑癌患者)的一系列病理生物标志。

博睿康:专业从事脑-机接口系统相关设备的研发、生产、销售以及技术服务，主要产品有数字脑电图机、NeuSen w系列无线脑电采集系统、NeuStim 经颅电刺激系统、DSI-7-F1ex 无线干电极脑电采集系统等。公司技术的核心亮点是以自主创新的“脑-机接口”技术为核心，依托于清华大学自主创新、国际领先的脑机接口技术，致力于为神经科学创新研究和临床神经疾病诊断、治疗与康复研究提供专业、完整的解决方案。

(4)侵入式应用公司

Neuralink:侵入性脑机接口公司，由马斯克于 2016年成立，产品包括三个基本部分:植入物、应用程序和手术机器人。N1植入物:一种完全植入的神经记录和数据传输设备，包含柔性电极“线”(threads)阵列，最大限度减少了植入过程中以及之后的损伤。植入后，该植入物会取代原来位置的头骨，进行无线传输数据。2020年产品更新后，N1植入物能够捕获超过 1000个通道的信息，并且每个通道以 200 兆比特的速率传输数据。植入物宽 23mm，厚8m，被密封在生物相容性外壳内，由一块小电池供电，无线充电，电池寿命1天。应用程序:通过低功耗芯片处理神经信号，无线传输至Neuralink应用程序，后者将数据流解码为动作和想法。手术机器人:负责插入N1植入物，其传感器负责引导切割刀片，从而避免血管破裂，机器人每分钟能够插入6根柔性电极“线”，种植过程仅耗费不到一小时。

品驰医疗:专注于神经调控领域，专业从事脑起搏器、迷走神经刺激器、脊髓刺激器、骶神经刺激器等系列化神经调控产品研发、生产和销售。公司技术的核心亮点是具有自主知识产权的国产 DBS 系统，为广大帕金森病、癫痫、疼痛、尿失禁等功能神经疾病患者提供先进的治疗手段。

(5)非侵入式应用公司

Emotiv:主要研究非侵入式脑机接口技术，主要产品有 Emotiv 头盔和 Emotiv Epoc X无线便携脑电系统。产品客户包括神经科学家、大脑控制应用程序或游戏的开发者。公司技术的核心亮点是研发简单易用的移动可穿戴 EEG 设备，配套 APP 从而监测用户的认知和情绪状态。

Brainco 强脑科技:主要研究非侵入式脑机接口技术，主要产品有 BrainRobotics智能仿生手、Brainco智能灵巧假腿和仰憩助眠舒压系统。公司技术的核心亮点是通过脑机接口技术底层技术的突破，为残疾人康复、孤独症等脑疾病提供了解决方案，实现科技助残。

1、侵入式脑机加快临床进展，非侵入式脑机更有望率先大规模落地

侵入式脑机能够接收更高神经电压和信号频率，小尺寸、高通道数的柔性电极以及自动化手术机器人推进侵入式脑机临床研究进展，但目前仍以实验室研究为主，距离落地有较多问题待解决。

非侵入式脑机具有更高安全性和广泛性，有望率先实现大规模落地:开启商业化:无创、成本较低等优势让非侵入式脑机接口更快广泛应用，康复医疗和情感评估是主要应用领域。工程化能力仍有待提升:C端便携可穿戴设备仍以少通道记录为主，承载应用有限，潜力仍待释放。

2、脑机接口未来市场空间广阔，发展潜力大

脑机接口市场潜力巨大:仅从医疗类市场看，麦肯锡预测脑机接口医疗应用市场规模有望在 2030 年达到 400 亿美元，并于 2040 年达到 1450 亿美元。其中，以中枢神经系统疾病治疗为主的严肃医疗的潜在应用规模 2030 年预计为 150 亿美元，2040年为 850亿美元，而以情绪评估与干预为主的消费医疗的潜在应用规模 2030 年预计为 250 亿美元，2040 年为 600 亿美元。

根据量子位的测算，目前我国脑机接口设备的市场规模在十亿级，约占全球市场总份额不足十分之到 2040 年，我国脑机接口行业综合市场规模有望超过 1200亿元，CAGR约 26%，直接市场规模(主要为设备)可能超过 500 亿，CAGR 达到21%。

根据 Precedence Statistics 数据，2023 年全球脑机接口市场规模为 23.5 亿美元，预计到 2033 年将增至 108.9 亿美元，2024年至2033 年的复合年增长率为17.2%。