脑机行业迎来新进展 国内企业差距5-10年？

全球首创  ChatGPT 接入脑机    

美国脑机接口（BCI）公司近日发布消息称，其已将 ChatGPT 集成到其脑机系统中，以使瘫痪患者更容易控制他们的数字设备，为全球首创。据介绍，设备是通过颈静脉通道进入大脑，患者仅凭意念便可驱动。这项技术旨在成为瘫痪患者的福音，尤其是那些因肌萎缩侧索硬化症（ALS）、中风、意外伤害等不幸失去行动能力的人群，该设备预计定价于50,000至100,000美元之间。

国际市场研究机构IMARC Groupe此前发布的数据显示，2021 年，全球脑机接口市场规模达 15 亿美元，2022年市场规模增至 17.4 亿美元，预计 2027年全球脑机接口市场规模将达到 33 亿美元，其中中国市场不容小觑。

脑机接口英文全称是“Brain-Computer Interface”，简称“BCI”。指的是在大脑与外部环境之间建立起的、不依赖于外周神经通路的交流与控制通道，从而实现大脑与外部设备的直接交互。根据脑信号采集的方式，分为侵入式和非侵入式、半侵入式。整体而言，脑机接口行业历经了学术探索、科学论证和应用试验三个发展阶段。

从产业链角度上看，脑机接口上游包括脑电采集设备（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，参与者包括芯片和脑电采集设备商、操作系统和软件商、数据分析商等；中游主要包括脑电采集平台型公司、脑机接口设备型公司；下游则包括医疗健康、教育培训、游戏娱乐、军事国防等商业应用领域及医疗机构、科研机构、高校等研究应用领域。

目前脑机接口最大的市场应用领域是在医疗健康领域，同时也是最主要且最接近商业化的领域。根据 Precedence Statistics 的数据显示，2023 年全球脑机接口市场规模为23.5亿美元，预计到2033年将达到108.9亿美元，2024-2033 年的复合年增长率为 16.55%。根据睿兽分析，2020年至2023年8月海外脑机接口领域的重大投融资事件中，Neuralink作为侵入式脑机接口的代表厂商，累计融资额达到5.71亿美元，位居前列；MindMaze作为非侵入式脑机接口企业的代表累计融资额达4.15亿美元，正积极考虑通过SPAC上市；NeuroPace作为行业先行者，则已在2021年于美国纳斯达克成功上市，股票代码为“NPCE”，每股发行价为17美元，募资总额达到1.02亿美元。

 国内侵入式脑机在今年迎来历史性突破

一般来说，侵入式脑机接口可以获得更高强度、高质量的信号，相应的经济成本及人体安全风险较大，在特定领域中有着独特优势。目前主要应用在医疗领域，比如，可辅助疾病诊断、预警发病和疾病治疗，下游客户主要为帕金森、抑郁、多动症、自闭症、截瘫、卒中、阿尔兹海默症、等神经相关患者。头部厂商则主要有马斯克的 Neuralink、黑石（Blackrock Neurotech）、BrainGate等。

侵入式脑机接口通常需要开颅手术，且目前普遍使用的犹他阵列电极寿命只有2-5年，这两个因素极大的限制发展。为了解决瓶颈，各大厂商持续研究应对措施。其中Neuralink，在2019年发布了首台手术机器人R1，可以在十多分钟内将64根10 微米宽的导线插入大脑皮层中，并准确避开所有脑血管，解决了开颅手术技术难度过高的门槛问题。今年1月，Neuralink完成首个大脑芯片植入人体手术，并且患者恢复良好。8月，马斯克公开宣布，Neuralink已经成功将脑机接口植入到第二名受试者体内，并计划今年再进行8例类似的移植手术。此前该公司称，计划到2030年将为超过2.2万人植入芯片。

值得注意的是，国内侵入式脑机在今年迎来历史性突破。在2024中关村论坛年会上，我国科学家自主研发的“北脑二号”，填补了国内高性能侵入式脑机接口技术的空白，并在国际上首次实现猕猴对二维运动光标的灵巧脑控。

非侵入式脑机 我国企业创业激情高涨

相比于侵入式，非侵入式脑机接口尽管采集信号弱，但能有效避免有创手术及不良反应发生的特性，其具有较高的便利性和安全性，相对来说门槛也较低，因此成为多数脑机接口企业主要创业领域。截至2023年第一季度，全球脑机接口代表性企业已超500家，活跃在40 余个国家，美国和中国企业数量破百，处于全球第一梯队，加拿大、英国和以色列的企业数量处于第二梯队，均超过20家。分产业链来看，500家脑机接口代表企业中，上游企业占8%，中游占30%，下游占62%。分研究方式来看，20%从事侵入式技术研发，80%从事非侵入式技术研发。

我国的脑机接口研究起步最早可追溯到90年代的“北上广”及重点省会城市成立相关研究中心及实验室。此后发展速度不断加速。2020 年，浙江大学完成国内首例侵入式脑机接口人体试验。2023 年，清华大学医学院完成首例无线微创植入脑机接口 NEO 人体试验。

我国政策上大力支持脑科学与类脑研究的发展，技术上产学研医紧密协同，庞大的患者群体基数带动需求扩张，叠加优秀的脑机接口公司的引领，脑机接口行业在多因素促进下有望迈入发展快车道。 近十年间，中国在脑机接口领域的专利申请数量及核心期刊论文数量均呈现显著增长态势。

尽管如此，我国与国际水平相比仍处于弱势，整体相差5-10年。当前全球科技领先国家正加紧在脑机接口领域构建技术封锁，限制对外出口。

 A股相关概念股主要有三博脑科(sz301293)、创新医疗(sz002173)等。

三博脑科(sz301293)：国内较早开展研究探索脑机接口-神经调控在临床应用的医疗机构之一，拥有长达20年的脑机接口技术临床应用经验。拥有北京市癫痫临床研究重点实验室，并成立了首都医科大学脑功能与神经调控基础临床联合实验室，以加强医疗研究方面的持续投入。公司2023年收入13.13亿元（+22.73%），归母净利润0.78亿元（+23.31%），扣非归母净利润0.94亿元（+79.74%）。2024年Q1公司实现收入3.37亿元（+7.89%），归母净利润0.33亿元（+35.29%），扣非归母净利润0.32亿元（+32.23%）。

创新医疗(sz002173)：其在脑机接口领域的发展主要体现在与许科帝合作出资设立了 “脑机接口”项目公司（博灵医疗），创新医疗持股 40%。博灵医疗的产品已开始进入工程样机的研发阶段，首款技术产品落地在医疗健康领域，且与浙江大学、南湖脑机交叉研究院共同申报的项目已成功入选浙江省科技厅2024 年度 “尖兵领雁 + X”研发攻关计划第一批项目。已累计申请专利 13 件，已获授权6件，另有2件软件著作权。

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